[發(fā)明專利]基于三點偏弦法的軌面檢測方法

有效

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• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103174072A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 許玉德;陳文;李海鋒;周宇;肖鑫
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01B35/08
• 分類號: E01B35/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術領域

本發(fā)明涉及軌道工程測量領域，尤其是涉及一種基于三點偏弦法的軌面檢測方法。

背景技術

弦測法是常用的軌面高低不平順檢測方法之一。弦測法包括：兩點差分法、三點中弦法(又稱正矢法)、三點偏弦法(又稱偏矢法)、多點弦測法。前蘇聯(lián)(俄羅斯等國)軌檢車采用兩點差分法，法國國鐵軌檢車采用多點弦測法，日本、德國等許多軌檢車采用三點中弦法或三點偏弦法。國內外的人工驅動式輕型軌檢小車大都采用三點中弦法。

弦測法裝置具有簡單、使用方便、價格便宜等優(yōu)點，但其存在的問題是：作為測量的“基準線”，測量弦始終是隨軌道的高低不平而起伏變化的，這就使得弦測法的測量結果不能正確反映軌道的高低不平順，需要對結果進行處理和修正。日本在20世紀90年代對于三點中弦法復原軌面高低不平順進行了一系列理論及實驗研究，并將研究成果成功應用于其軌檢車上。

三點中弦法測量的傳遞函數(shù)(測量值與實際值的比值)在0～2之間，隨測量波形的頻率特性而變化，只有少數(shù)情況下為1，測量值無法正確反應實際的不平順狀況，需按照測量波形各正弦分量的波長所對應的傳遞函數(shù)逐點進行修正。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種基于三點偏弦法的軌面檢測方法，通過合理的數(shù)學模型以及傳遞函數(shù)，提高了軌面檢測的準確性。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種基于三點偏弦法的軌面檢測方法，包括以下步驟：

1)測量裝置沿軌道依次測量三個車輪軸線相對于車體主梁的位移，獲得弦測值信息；

2)測量裝置將弦測值信息發(fā)送至處理裝置；

3)處理裝置接收來自測量裝置的弦測值信息，并進行信息處理，輸出用于判斷軌面不平順度的軌面不平順曲線。

步驟3)中信息處理的過程具體包括以下步驟：

A)將弦測值進行傅立葉級數(shù)展開，得到弦測頻譜；

B)根據弦測頻譜和三點偏弦法的傳遞函數(shù)計算軌面不平順頻譜；

C)將軌面不平順頻譜進行傅里葉級數(shù)合成，得到軌面不平順值；

D)順序連接軌面不平順值得到軌面不平順曲線。

步驟B)中的傳遞函數(shù)為：

H(ω)=1-aa+beiωb-ba+be-iωa]]>

其中，a，b分別為偏弦的弦長。

與現(xiàn)有技術相比，本本發(fā)明通過合理的數(shù)學模型以及傳遞函數(shù)，使的軌面不平順曲線更加準確，有效提高了軌面檢測的準確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例

一種基于三點偏弦法的軌面檢測方法，其處理過程如圖1所示，包括以下步驟：