CH597027A5 - Railway track monitoring system - Google Patents

Railway track monitoring system

Info

Publication number
CH597027A5
CH597027A5 CH1465376A CH1465376A CH597027A5 CH 597027 A5 CH597027 A5 CH 597027A5 CH 1465376 A CH1465376 A CH 1465376A CH 1465376 A CH1465376 A CH 1465376A CH 597027 A5 CH597027 A5 CH 597027A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
vehicle
rail
measuring
point
signals
Prior art date
Application number
CH1465376A
Other languages
French (fr)
Inventor
A Renonce A Etre Mentionne Inventeur
Original Assignee
Matisa Materiel Ind Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matisa Materiel Ind Sa filed Critical Matisa Materiel Ind Sa
Priority to CH1465376A priority Critical patent/CH597027A5/en
Publication of CH597027A5 publication Critical patent/CH597027A5/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08Measuring installations for surveying permanent way
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Railway track monitoring system has processing circuit receiving signals from sensor pick=up and voltage from tachometer applied to routing circuit

Description

  

  
 



   La présente invention a pour objet un véhicule de contrôle de l'usure ondulatoire des rails de voies ferrées, destiné à la mesure de l'amplitude des défauts géométriques des surfaces de roulement des rails dus à leur usure ondulatoire, mesure limitée aux défauts de courtes longueurs d'onde, et comportant à cet effet au moins un dispositif de détection des écarts de position d'un point d'un rail de la voie par rapport à une base de référence dudit véhicule, un circuit de mesure propre à émettre des signaux représentatifs desdits écarts et un dispositif de filtrage desdits signaux.



   On connaît bien les effets néfastes des défauts géométriques des rails dus à l'usure ondulatoire, tant sur le matériel roulant que sur son comportement dynamique.



   C'est pourquoi il faut contrôler périodiquement l'usure ondulatoire des rails de voies ferrées, et cela d'autant plus souvent que les vitesses de circulation des trains et leurs fréquences sont importantes.



   On connaît déjà des véhicules de contrôle de l'usure ondulatoire des rails de voies ferrées équipés de dispositifs de mesure comportant au moins trois palpeurs espacés le long de chaque file de rails et maintenus pressés contre ceux-ci, dans lesquels un détecteur d'écarts mesure les écarts de position d'un point de contact d'un palpeur par rapport à une ligne géométrique de référence définie par les points de contact de deux autres palpeurs.



   L'importance et l'inertie des équipements mécaniques des dispositifs de mesure de ces véhicules font que leur vitesse limite d'utilisation est relativement faible, de l'ordre de 15 km/h, vitesse à partir de laquelle la permanence du contact intime des palpeurs avec les rails ne peut plus être assurée, les palpeurs sautant les défauts de courtes longueurs d'onde que   l'on    désire justement mesurer.



   D'autre part, dans ces dispositifs de mesure à au moins trois points de palpage espacés le long des rails, I'information fournie ne reflète pas la réalité par le fait que leurs fonctions de transfert ne sont pas égales à l'unité, c'est-à-dire que les défauts parcourus peuvent être aussi bien amplifiés qu'atténués selon leurs longueurs d'onde par ces dispositifs de mesure.



   Pour permettre la mesure de l'usure ondulatoire des rails à des vitesses plus élevées, on a proposé et réalisé des véhicules équipés de dispositifs de mesures géométriques indirectes, c'est-à-dire mesurant non plus directement un écart, mais l'accélération produite par cet écart sur un palpeur de faible masse parcourant le rail, par exemple un patin relié à un essieu du véhicule de mesure et maintenu pressé élastiquement sur le rail palpé et sur lequel est monté un accéléromètre fournissant les signaux d'accélération.



   L'inertie relativement faible d'un tel équipement par rapport à la pression élastique que   l'on    peut lui appliquer permet de porter sa vitesse d'utilisation aux alentours de 40 km/h, mais au prix d'une chaîne de mesure complexe intégrant nécessairement la vitesse et le chemin parcouru en plus de l'accélération pour déterminer l'écart, et cela au moyen d'un système asservi délicat à régler du fait des qualités requises qui sont contradictoires, c'està-dire à la fois qualité de rapidité des réponses parce que les   phénoménes    se succèdent très vite et qualité d'amortissement afin d'éviter les résonances. D'autre part, dans ces dispositifs, les accéléromètres sollicités par de très fortes accélérations ont une vie très courte.

  Enfin, la vitesse d'utilisation de 40 km/h de ces dispositifs de mesures géométriques indirectes est encore trop faible en regard de la demande des utilisateurs.



   Dans un autre domaine, celui de la mesure des défauts géométriques de la voie, c'est-à-dire des défauts de nivellement et de dressage, donc de grandes longueurs d'onde, on a réalisé également des dispositifs de mesures géométriques indirectes, à base d'accéléromètres, dans lesquels ceux-ci sont montés non plus sur un patin de faible inertie pressé fortement sur le rail, mais sur les boîtes d'essieu elles-mêmes ou bien sur masse interposée, ces accéléromètres étant associés à des capteurs linéaires montés entre les boîtes d'essieu et le châssis ou la masse interposée. Dans ces
 dispositifs, les vibrations indésirables qui parasitent la mesure du
 phénomène à analyser font l'objet de filtrages haute fréquence.



   Ces dispositifs de mesure des défauts de nivellement et de dressage
 de la voie permettent des vitesses d'utilisation beaucoup plus
 élevées, de l'ordre de 80 à 100 km/h, mais ils ne sont pas applicables à la mesure des défauts de courtes longueurs d'onde dus à
 l'usure ondulatoire des rails.



   Dans ce même domaine de la mesure des défauts géométriques
 de la voie relatifs au nivellement et au dressage, on connaît des dispositifs de mesure à grande vitesse dans lesquels les déplace
 ments   d'un    essieu sont mesurés, au droit du point de contact rail
 roue, par rapport au plan de référence constitué par la caisse
 même du véhicule de mesure, celui-ci reposant élastiquement sur
 au moins deux autres essieux dont les déplacements sont égale
 ment mesurés de la même manière par rapport à la caisse du véhicule. Dans le circuit de mesure de ces dispositifs, les mesures
 de déplacements d'essieux ainsi effectués sont traitées selon une formule préétablie pour restituer la valeur de la flèche, sous
 tendue, au droit du point de mesure, par l'arc passant par les points de contact rail-roue des deux autres essieux.

  Mais ces dispositifs de mesure ne sont pas non plus applicables à la mesure des défauts de courtes longueurs d'onde du fait des phénomènes
 d'amplification et d'atténuation des défauts parcourus signalés précédemment et inhérents à ce type de dispositifs de mesure à trois points de palpage espacés le long du rail.



   L'invention a pour but de permettre la mesure de l'amplitude
 des défauts de courtes longueurs d'onde dus à l'usure ondulatoire des rails de voies ferrées aussi bien à petites qu'à grandes vitesses d'utilisation et en évitant l'emploi délicat d'un système de mesures géométriques indirectes comportant des accéléromètres.



   A cet effet, le véhicule de contrôle de l'usure ondulatoire des rails de voies ferrées selon l'invention se caractérise par le fait qu'il comporte, lié rigidement à la caisse dudit véhicule, un seul capteur de mesure sensible aux variations de l'écart entre ladite caisse et un point de la surface active à contrôler du champignon du rail, capteur de mesure propre à émettre des signaux électriques de sortie représentatifs des variations de l'écart h entre ladite caisse et ledit point, un dispositif de mesure de la vitesse du véhicule de contrôle du genre tachymètre propre à émettre une tension électrique de commande représentative de ladite vitesse,

   et un circuit de traitement des signaux de variation d'écarts émis par le capteur de mesure comportant deux filtres analogiques montés en série sur le circuit d'acheminement desdits signaux et asservis à la tension de commande émise par le tachymètre auquel ils sont tous deux reliés. Dans ce circuit de traitement, le premier filtre analogique est réglé sur des longueurs d'onde de coupure correspondant aux oscillations de la caisse du véhicule et le second filtre analogique est réglé sur des longueurs d'onde de coupure correspondant aux défauts géométriques du rail de longueurs d'onde supérieures à celles des défauts dus à l'usure ondulatoire que   l'on    veut mesurer.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du véhicule de contrôle selon l'invention.

 

   La fig. 1 de ce dessin en est une vue longitudinale schématique.



   La fig. 2 en est le schéma-bloc du circuit de mesure.



   Le véhicule représenté schématiquement à la fig. 1 est un
 wagon 1 de type connu comportant les compartiments nécessaires
 au traitement des informations et à l'habitat des opérateurs.



   Les organes de roulement de ce wagon sur la voie ferrée
 figurée par le rail 2 sont constitués par trois bogies 3, 4 et 5 à deux
 essieux dont le bogie central est guidé dans une coulisse transver
 sale 6 de la caisse 7 du wagon. Cette caisse ne doit pas présenter
 de fléchissements oscillatoires à hautes fréquences au niveau du
 bogie central 4 dont un des essieux, L'essieu 8, sert d'organe
 détecteur des défauts géométriques des surfaces de roulement du
 rail 2 dus à l'usure ondulatoire dans cette forme d'exécution
 donnée en exemple.  



   A l'aplomb du point A de contact rail-roue de cet essieu 8 est monté, pour chaque file de rails, un capteur de mesure 9 dont le boîtier 10 est lié à la caisse 7 du wagon et la partie mobile 11 est liée à l'essieu 8, les deux types de liaison adoptés ne devant autoriser aucun jeu dans la direction de la mesure, qui est ici représentée verticale mais peut être évidemment orientée dans toutes directions désirées autour du champignon du rail 2 selon la surface active de celui-ci que   l'on    veut contrôler.



   La liaison du boîtier 10 du capteur avec la caisse 7 du wagon est ici réalisée par fixation rigide dudit boîtier 10 sur la coulisse transversale 6 du bogie médian 4 dont il a été fait mention précédemment et la liaison de la partie mobile 11 de ce capteur avec l'essieu 8 par fixation rigide sur un montant d'un cadre intermédiaire 12 suspendu sur les deux essieux de ce bogie 4 suivant une disposition permettant d'éviter les effets de déversement des boîtes d'essieux à rotules nécessaires pour les grandes vitesses, effets qui influenceraient sur la mesure.



   Un tel cadre de mesure 12 est décrit dans le brevet suisse   N"    566883 auquel on peut se référer et qui est fondé sur le principe de la suspension en trois points matérialisés par des paliers 13 et 14 dont deux sont montés sur un essieu et le troisième sur l'autre essieu du bogie, entre les roues desdits essieux, I'un de ces paliers étant à rotule et les deux autres à glissières.



   Le capteur de mesure 9 est ici un capteur linéaire inductif propre à émettre un signal électrique représentatif des variations de position de sa partie mobile 11 par rapport à son boîtier 10, c'est-à-dire, en fait, représentatif des variations de la hauteur H de la caisse 7 du wagon à l'aplomb du point A de contact rail-roue de l'essieu 8.



   On notera ici que, quoique préféré, ce dispositif de mesure à base de capteur inductif linéaire peut être remplacé par un dispositif de mesure sans contact direct matériel avec le point du rail dont on désire détecter la position par rapport à la caisse du véhicule, comme par exemple un dispositif à rayons lumineux comprenant un émetteur fixé rigidement à ladite caisse et propre à émettre un faisceau lumineux dirigé sur la zone dudit point du rail, un récepteur fixé également rigidement à la caisse du véhicule et comportant des cellules réceptives sensibles au faisceau lumineux en provenance de l'émetteur et réfléchi par le rail, et dans lequel le déséquilibre d'éclairement des cellules réceptives, proportionnel aux écarts de position du point du rail éclairé, provoque les signaux électriques représentatifs desdits écarts.



   Dans ce dispositif de mesure décrit, comme dans ses variantes possibles, le signal de sortie du capteur est, de ce fait, représentatif non seulement des écarts correspondant aux défauts de surface du rail de courtes longueurs d'onde dus à l'usure ondulatoire que   l'on    veut mesurer, mais également de grandes longueurs d'onde ainsi que des écarts dus aux oscillations et mouvements verticaux de la caisse 7 du wagon, celui-ci étant suspendu élastiquement sur ses bogies.



   Afin d'éliminer ces informations indésirables, les signaux de sortie du capteur, ici le capteur inductif 9, sont traités dans un circuit de traitement schématisé à la fig. 2.



   Sur cette fig. 2 on voit que le signal électrique de sortie h du capteur inductif 9 est dirigé, au travers d'une connexion 15, et après amplification et réglage habituels au travers d'un amplificateur 16, à un premier filtre analogique 18 puis, sous la forme filtrée h', à un deuxième filtre analogique 19 au travers d'une deuxième connexion 20, ces deux filtres étant asservis à une tension de commande représentative de la vitesse de déplacement du wagon de mesure, tension de commande produite par un tachymètre 21 auquel ces deux filtres sont reliés par une troisième connexion 22.



   Dans ce circuit de traitement, le premier filtre analogique 18 est réglé sur des longueurs d'onde de coupure correspondant aux oscillations de la caisse du véhicule pour une vitesse de déplacement donnée de celui-ci, c'est-à-dire pour la tension de commande produite par le tachymètre à ladite vitesse, et le deuxième filtre analogique 19 est également réglé, de la même manière, sur des longueurs d'onde de coupure correspondant aux défauts géométriques du rail contrôlé de longueurs d'onde supérieures à celles des défauts dus à l'usure ondulatoire que   l'on    veut mesurer.



   De la sorte, les signaux analogiques de sortie h" du deuxième filtre analogique 19 sont bien représentatifs des défauts de courtes longueurs d'onde correspondant à l'usure ondulatoire des rails puisque dépouillés des autres signaux qui sont annulés par les filtres analogiques, du fait de leurs basses fréquences.



   D'autre part, comme les fréquences des phénomènes détectés varient proportionnellement à la vitesse du véhicule de contrôle et que la tension de commande des filtres produite par le tachymètre varie dans les mêmes proportions, ce filtrage est fiable dans une fourchette relative de vitesses de déplacement du véhicule, de l'ordre de 20:1, c'est-à-dire dans un rapport de la vitesse maximale à la vitesse minimale égal à 20,
 vitesse maxi.



   vitesse mini. = 20), à partir d'une vitesse minimale d'utilisation d'environ 7 km/h, audessous de laquelle le traitement des signaux n'est plus fiable. Par ailleurs, cette fourchette peut être déplacée et reportée au-dessus de ladite vitesse minimale de 7 km/h, par exemple entre 10 et 200 km/h ou entre 20 et 400 km/h, dans la mesure des possibilités technologiques offertes par les systèmes de captage employés.



   Bien entendu, le véhicule de contrôle donné à titre d'exemple peut également comporter tout ou partie des équipements de mesures complémentaires pour le contrôle du nivellement, du tracé, du gauche, des points hauts et bas, comme il est habituel de faire sur les wagons de mesure et d'analyse des données relatives au contrôle de l'état géométrique des voies ferrées.

 

   La simplicité du dispositif de mesure décrit permet son installation sur n'importe quel type de véhicule.



   Le montage du capteur de mesure peut également être effectué différemment de celui décrit, pourvu que ce montage soit approprié à la mesure directe des variations de l'écart entre la caisse du véhicule et le point désiré de la surface active à contrôler du champignon du rail.



   Enfin le signal de sortie h" analogique peut être dirigé soit sur un électromécanisme animant le style de traçage d'un dispositif d'enregistrement sur bande à déplacement linéaire, ou, après transformation au travers d'un convertisseur de signal tel qu'un codeur, à une imprimante, sous forme numérique, en combinaison avec un dispositif de marquage du chemin parcouru et de repérage d'abscisses, comme cela se pratique de manière connue. 



  
 



   The present invention relates to a vehicle for monitoring the undulatory wear of the rails of railway tracks, intended for measuring the amplitude of the geometric defects of the running surfaces of the rails due to their undulatory wear, measurement limited to short defects. wavelengths, and comprising for this purpose at least one device for detecting the position deviations of a point on a rail of the track with respect to a reference base of said vehicle, a measuring circuit suitable for emitting signals representative of said deviations and a device for filtering said signals.



   We are well aware of the harmful effects of geometric defects in rails due to undulating wear, both on rolling stock and on its dynamic behavior.



   This is why it is necessary to periodically check the undulating wear of the rails of railway tracks, and this all the more often as the running speeds of the trains and their frequencies are important.



   Vehicles are already known for monitoring the wavy wear of the rails of railway tracks equipped with measuring devices comprising at least three feelers spaced along each row of rails and kept pressed against them, in which a deviation detector measures the position deviations of a touch point of one probe from a geometric reference line defined by the points of contact of two other probes.



   The importance and the inertia of the mechanical equipment of the measuring devices of these vehicles mean that their operating speed limit is relatively low, of the order of 15 km / h, speed from which the permanence of the intimate contact of the vehicles. probes with the rails can no longer be ensured, the probes skipping short wavelength faults that we just want to measure.



   On the other hand, in these measuring devices with at least three probing points spaced apart along the rails, the information provided does not reflect reality because their transfer functions are not equal to unity, ie. 'that is to say that the faults traversed can be both amplified and attenuated according to their wavelengths by these measuring devices.



   To allow the measurement of the wave wear of the rails at higher speeds, it has been proposed and produced vehicles equipped with indirect geometric measuring devices, that is to say no longer directly measuring a deviation, but the acceleration. produced by this deviation on a low-mass feeler traversing the rail, for example a shoe connected to an axle of the measuring vehicle and held elastically pressed on the felt rail and on which is mounted an accelerometer supplying the acceleration signals.



   The relatively low inertia of such equipment compared to the elastic pressure that can be applied to it allows its operating speed to be around 40 km / h, but at the cost of a complex measurement chain integrating necessarily the speed and the distance traveled in addition to the acceleration to determine the difference, and this by means of a controlled system that is difficult to adjust because of the qualities required which are contradictory, that is to say both quality of speed of responses because the phenomena follow one another very quickly and quality of damping in order to avoid resonances. On the other hand, in these devices, the accelerometers requested by very strong accelerations have a very short life.

  Finally, the operating speed of 40 km / h for these indirect geometric measurement devices is still too low compared to user demand.



   In another field, that of measuring geometric track defects, that is to say leveling and leveling defects, and therefore long wavelengths, indirect geometric measurement devices have also been produced, based on accelerometers, in which they are no longer mounted on a low inertia shoe strongly pressed on the rail, but on the axle boxes themselves or on an interposed mass, these accelerometers being associated with sensors linear mounted between the axle boxes and the chassis or the interposed mass. In these
 devices, unwanted vibrations that interfere with the measurement of
 phenomenon to be analyzed are subject to high frequency filtering.



   These devices for measuring leveling and dressing faults
 of the track allow much higher operating speeds
 high, of the order of 80 to 100 km / h, but they are not applicable to the measurement of short wavelength faults due to
 wave wear on the rails.



   In this same field of geometric defect measurement
 of the track relating to leveling and straightening, high-speed measuring devices are known in which they move
 of an axle are measured at the rail contact point
 wheel, with respect to the reference plane formed by the body
 even of the measuring vehicle, the latter resiliently resting on
 at least two other axles with equal displacements
 equally measured against the vehicle body. In the measurement circuit of these devices, the measurements
 of axle displacements thus carried out are processed according to a pre-established formula to restore the value of the deflection, under
 tensioned, in line with the measuring point, by the arc passing through the rail-wheel contact points of the other two axles.

  But these measuring devices are also not applicable to the measurement of short wavelength defects due to the phenomena
 amplification and attenuation of the previously reported traversed faults and inherent in this type of measuring devices with three probe points spaced along the rail.



   The object of the invention is to allow the measurement of the amplitude
 short-wavelength defects due to undulatory wear of the rails of railways both at low and high speeds of use and by avoiding the delicate use of an indirect geometric measurement system comprising accelerometers.



   To this end, the vehicle for monitoring the undulatory wear of the rails of railway tracks according to the invention is characterized by the fact that it comprises, rigidly linked to the body of said vehicle, a single measuring sensor sensitive to variations in the 'difference between said body and a point of the active surface to be checked of the head of the rail, measurement sensor suitable for emitting electrical output signals representative of variations in the difference h between said body and said point, a measuring device of the speed of the tachometer-type control vehicle capable of emitting an electrical control voltage representative of said speed,

   and a circuit for processing the variation variation signals emitted by the measurement sensor comprising two analog filters mounted in series on the circuit for conveying said signals and slaved to the control voltage emitted by the tachometer to which they are both connected . In this processing circuit, the first analog filter is set to cutoff wavelengths corresponding to the oscillations of the vehicle body and the second analog filter is set to cutoff wavelengths corresponding to the geometric defects of the rail. wavelengths greater than those of the defects due to the wave wear that one wishes to measure.



   The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the inspection vehicle according to the invention.

 

   Fig. 1 of this drawing is a schematic longitudinal view thereof.



   Fig. 2 is the block diagram of the measuring circuit.



   The vehicle shown schematically in FIG. 1 is a
 wagon 1 of known type with the necessary compartments
 the processing of information and the habitat of operators.



   The running gear of this wagon on the railway track
 represented by the rail 2 consist of three bogies 3, 4 and 5 with two
 axles whose central bogie is guided in a transverse slide
 sale 6 of the box 7 of the wagon. This case must not present
 high frequency oscillatory sags at the level of the
 central bogie 4 of which one of the axles, axle 8, serves as a
 detector of geometric defects of the rolling surfaces of the
 rail 2 due to wave wear in this embodiment
 given as an example.



   Plumb with point A of rail-wheel contact of this axle 8 is mounted, for each row of rails, a measurement sensor 9, the housing 10 of which is linked to the body 7 of the wagon and the moving part 11 is linked to axle 8, the two types of connection adopted must not allow any play in the direction of measurement, which is here shown vertical but can obviously be oriented in any desired direction around the head of rail 2 according to the active surface of the latter here that we want to control.



   The connection of the housing 10 of the sensor with the body 7 of the wagon is here made by rigidly fixing said housing 10 on the transverse slide 6 of the median bogie 4 mentioned previously and the connection of the moving part 11 of this sensor with the axle 8 by rigid fixing on a post of an intermediate frame 12 suspended on the two axles of this bogie 4 according to an arrangement making it possible to avoid the effects of dumping of the axle boxes with ball joints necessary for high speeds, effects that would influence the measurement.



   Such a measuring frame 12 is described in Swiss patent N "566883 to which reference may be made and which is based on the principle of the three-point suspension materialized by bearings 13 and 14, two of which are mounted on an axle and the third on the other axle of the bogie, between the wheels of said axles, one of these bearings being a ball joint and the other two sliding.



   The measurement sensor 9 is here an inductive linear sensor suitable for emitting an electrical signal representative of the variations in position of its mobile part 11 relative to its housing 10, that is to say, in fact, representative of the variations of the height H of the wagon body 7 in line with point A of rail-wheel contact of axle 8.



   It will be noted here that, although preferred, this measuring device based on a linear inductive sensor can be replaced by a measuring device without direct material contact with the point of the rail whose position it is desired to detect relative to the vehicle body, such as for example a light ray device comprising an emitter rigidly fixed to said body and capable of emitting a light beam directed onto the area of said point of the rail, a receiver also rigidly fixed to the body of the vehicle and comprising receptive cells sensitive to the light beam coming from the emitter and reflected by the rail, and in which the illumination imbalance of the receptive cells, proportional to the position deviations of the point of the illuminated rail, causes the electrical signals representative of said deviations.



   In this measuring device described, as in its possible variants, the output signal of the sensor is, therefore, representative not only of the deviations corresponding to the surface defects of the rail of short wavelengths due to the wave wear that one wants to measure, but also long wavelengths as well as differences due to the oscillations and vertical movements of the body 7 of the wagon, the latter being resiliently suspended on its bogies.



   In order to eliminate this undesirable information, the output signals from the sensor, here the inductive sensor 9, are processed in a processing circuit shown schematically in FIG. 2.



   In this fig. 2 it can be seen that the electrical output signal h from the inductive sensor 9 is directed, through a connection 15, and after usual amplification and adjustment through an amplifier 16, to a first analog filter 18 then, in the form filtered h ', to a second analog filter 19 through a second connection 20, these two filters being slaved to a control voltage representative of the speed of movement of the measuring wagon, control voltage produced by a tachometer 21 to which these two filters are connected by a third connection 22.



   In this processing circuit, the first analog filter 18 is set to cut-off wavelengths corresponding to the oscillations of the vehicle body for a given speed of movement of the latter, that is to say for the voltage control produced by the tachometer at said speed, and the second analog filter 19 is also set, in the same way, to cut-off wavelengths corresponding to the geometric defects of the controlled rail of wavelengths greater than those of the defects due to the wave wear that we want to measure.



   In this way, the analog output signals h "of the second analog filter 19 are well representative of the short wavelength faults corresponding to the undulating wear of the rails since they are stripped of the other signals which are canceled by the analog filters, because of their low frequencies.



   On the other hand, as the frequencies of the phenomena detected vary in proportion to the speed of the control vehicle and as the control voltage of the filters produced by the tachometer varies in the same proportions, this filtering is reliable within a relative range of travel speeds. of the vehicle, of the order of 20: 1, that is to say in a ratio of the maximum speed to the minimum speed equal to 20,
 max speed



   minimum speed = 20), from a minimum operating speed of around 7 km / h, below which signal processing is no longer reliable. In addition, this range can be moved and reported above said minimum speed of 7 km / h, for example between 10 and 200 km / h or between 20 and 400 km / h, to the extent of the technological possibilities offered by the collection systems used.



   Of course, the control vehicle given by way of example can also include all or part of the additional measuring equipment for checking the leveling, the line, the left, the high and low points, as is customary on wagons for measuring and analyzing data relating to the control of the geometrical condition of railways.

 

   The simplicity of the measuring device described allows its installation on any type of vehicle.



   The mounting of the measurement sensor can also be carried out differently from that described, provided that this mounting is suitable for the direct measurement of the variations of the distance between the body of the vehicle and the desired point of the active surface to be tested of the head of the rail. .



   Finally, the analog output signal h "can be directed either to an electromechanism animating the tracing style of a linear displacement tape recording device, or, after transformation through a signal converter such as an encoder. , to a printer, in digital form, in combination with a device for marking the path traveled and for identifying the abscissa, as is practiced in a known manner.

 

Claims (1)

REVENDICATION CLAIM Véhicule de contrôle de l'usure ondulatoire des rails de voies ferrées comportant au moins un dispositif de détection des écarts de position d'un point d'un rail de la voie par rapport à une base de référence dudit véhicule, un circuit de mesure propre à émettre des signaux représentatifs desdits écarts et un dispositif de filtrage desdits signaux, caractérisé en ce qu'il comporte, lié rigidement à la caisse dudit véhicule, un seul capteur de mesure sensible aux variations (h) de l'écart (H) entre ladite caisse et un point (A) de la surface active à contrôler du champignon du rail, capteur de mesure propre à émettre des signaux électriques de sortie représentatifs des variations (h) de l'écart (H) entre ladite caisse et ledit point, Vehicle for checking the wavy wear of the rails of railway tracks comprising at least one device for detecting the position deviations of a point of a rail of the track with respect to a reference base of said vehicle, its own measuring circuit in transmitting signals representative of said differences and a device for filtering said signals, characterized in that it comprises, rigidly linked to the body of said vehicle, a single measurement sensor sensitive to variations (h) of the difference (H) between said body and a point (A) of the active surface to be checked of the head of the rail, a measurement sensor capable of emitting electrical output signals representative of the variations (h) of the difference (H) between said body and said point, un dispositif de mesure de la vitesse du véhicule de contrôle du genre tachymètre propre à émettre une tension électrique de commande représentative de ladite vitesse, et un circuit de traitement des signaux de variations d'écarts (h) émis par le capteur de mesure comportant deux filtres analogiques montés en série sur le circuit d'acheminement desdits signaux d'écarts et asservis à la tension de commande émise par le tachymètre auquel ils sont tous deux reliés, a device for measuring the speed of the control vehicle of the tachometer type suitable for emitting an electrical control voltage representative of said speed, and a circuit for processing the variation variation signals (h) emitted by the measuring sensor comprising two analog filters mounted in series on the routing circuit of said deviation signals and slaved to the control voltage emitted by the tachometer to which they are both connected, circuit de traitement dans lequel le premier filtre analogique est réglé sur des longueurs d'onde de coupure correspondant aux oscillations de la caisse du véhicule et dans lequel le second filtre analogique est réglé sur des longueurs d'onde de coupure correspondant aux défauts géométriques des rails de longueurs d'onde supérieures aux longueurs d'onde des défauts dus à leur usure ondulatoire que l'on veut mesurer. processing circuit in which the first analog filter is set to cutoff wavelengths corresponding to the oscillations of the vehicle body and in which the second analog filter is set to cutoff wavelengths corresponding to geometric defects of the rails wavelengths greater than the wavelengths of the defects due to their wave wear that is to be measured. SOUS-REVENDICATION Véhicule de contrôle selon la revendication, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un capteur de mesure linéaire inductif dont le boîtier est lié rigidement à la caisse dudit véhicule et l'élément mobile à un de ses essieux, sensiblement au droit du point (A) de contact rail-roue dudit essieu, dont on veut détecter la position. SUB-CLAIM Control vehicle according to claim, characterized in that it is equipped with an inductive linear measurement sensor, the housing of which is rigidly linked to the body of said vehicle and the mobile element to one of its axles, substantially to the right of the point (A) rail-wheel contact of said axle, the position of which is to be detected.
CH1465376A 1976-11-22 1976-11-22 Railway track monitoring system CH597027A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1465376A CH597027A5 (en) 1976-11-22 1976-11-22 Railway track monitoring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1465376A CH597027A5 (en) 1976-11-22 1976-11-22 Railway track monitoring system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH597027A5 true CH597027A5 (en) 1978-04-28

Family

ID=4402712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1465376A CH597027A5 (en) 1976-11-22 1976-11-22 Railway track monitoring system

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH597027A5 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0107833A1 (en) * 1982-10-18 1984-05-09 Speno International S.A. Device for measuring undulating deformations of the rail-head surface of a railway track
FR2662984A1 (en) * 1990-06-12 1991-12-13 Cegelec VEHICLE ON TRACKS FOR MEASUREMENT OF GEOMETRIC TRACK PARAMETERS.
FR2698689A3 (en) * 1992-11-30 1994-06-03 Unimetall Sa Curve measuring appts. for measuring curvature of long section - uses rigid beam with rollers at either end and probe at centre that rolls along rail to measure curvature
CN113276905A (en) * 2021-04-30 2021-08-20 中铁二院工程集团有限责任公司 Identification method and measurement method for distinguishing track corrugation and wheel polygon abrasion

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0107833A1 (en) * 1982-10-18 1984-05-09 Speno International S.A. Device for measuring undulating deformations of the rail-head surface of a railway track
FR2662984A1 (en) * 1990-06-12 1991-12-13 Cegelec VEHICLE ON TRACKS FOR MEASUREMENT OF GEOMETRIC TRACK PARAMETERS.
EP0461628A1 (en) * 1990-06-12 1991-12-18 Société Anonyme dite: CEGELEC Rail vehicle for measuring geometric parameters of the track
US5203089A (en) * 1990-06-12 1993-04-20 Cegelec Railroad vehicle for measuring the geometrical parameters of railroad track
FR2698689A3 (en) * 1992-11-30 1994-06-03 Unimetall Sa Curve measuring appts. for measuring curvature of long section - uses rigid beam with rollers at either end and probe at centre that rolls along rail to measure curvature
CN113276905A (en) * 2021-04-30 2021-08-20 中铁二院工程集团有限责任公司 Identification method and measurement method for distinguishing track corrugation and wheel polygon abrasion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2683627A1 (en) MEASURING DEVICE FOR THE CONTINUOUS MEASUREMENT OF ONDULATORY DIFFERENCES OF A RAIL.
EP0461628B1 (en) Rail vehicle for measuring geometric parameters of the track
EP1083106B1 (en) Vehicle for measuring the geometric condition of a railway track
RU2569069C2 (en) Monitoring device of state of railway power supply line
EP1954544B1 (en) Method and device for the detection of faults in the roundness of wheels of railway stock, and system comprising one such device
DK151621B (en) APPLIANCES FOR MEASURING RAILWAYS ON RAILWAYS
FR2602479A1 (en) Method and device for measuring the reactions of railway vehicles as they run along, particularly for evaluating the state of the railway lines
FR2657899A1 (en) RAILWAY CONSTRUCTION MACHINE, CONTINUOUSLY MOVABLE BY BEARING FOR THE TAMING OF THE BALLAST BED OF A RAILWAY.
FR2674809A1 (en) Device for checking a railway track
FR2548356A1 (en) CORRECTION METHOD FOR GEOMAGNETIC FIELD SENSORS MOUNTED TO VEHICLES
WO2006013358A1 (en) Method and apparatus for studying surface vibrations by moving speckle interferometer
CH597027A5 (en) Railway track monitoring system
CH630016A5 (en) Device for measuring the undulating-type deformations of the rolling surface of the rails of a railway
US6490912B1 (en) Probe for sensing the characteristics of a surface of a workpiece
JP4009442B2 (en) Dynamic light scattering measurement system using low coherence interferometry
WO2018178097A1 (en) Device for detecting rail defects and associated detection method
WO2009153526A2 (en) Method and system and vehicle for determining the wear of a catenary wire
FR2632411A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR TACHYMETRY AND LOCATION OF RAILWAY RAILWAY MATERIALS
JPH0349365B2 (en)
CH636920A5 (en) Device for measuring the geometric condition of the running tread of the rails of a railway track
FR1464852A (en) Improvements made to devices for recording the geometrical condition of railway tracks on control cars
EP0264033A1 (en) Railway work yard machine
JPH05126571A (en) Instrument for measuring shape of road surface
CH636919A5 (en) Device for measuring the geometric condition of the running tread of the two stretches of rails of a railway track
Donlagic et al. A simple fiber-optic vehicle axle detector for roadways

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased