ES2225800T3 - Procedimiento de medida y dispositivo para registrar la compresibilidad de una via. - Google Patents
Procedimiento de medida y dispositivo para registrar la compresibilidad de una via.Info
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Abstract
Procedimiento de medida para registrar la compresibilidad de una vía con un vehículo de medida para realizar mediciones continuas mediante el uso de un procedimiento de medida inercial para la determinación de la posición vertical y horizontal de los raíles de la vía, caracterizado porque desde un primer sistema de medida (1) sobre el vehículo de medida (3) en un punto de medida (x0) se realizan mediciones de la posición vertical así como de la posición horizontal de los raíles (5) a ambos lados de una vía directamente junto a los puntos de elevación de la rueda de un eje con ruedas (6) que pertenece al vehículo de medida (3) y que para mediciones de la posición vertical y de la posición horizontal de los raíles (5) sin una carga se usa un segundo sistema de medida (2) preferiblemente en el centro del vehículo de medida (3), en que entonces se realizan las mediciones en el punto de medida (x0) con el segundo sistema de medida (2), cuando el vehículo de medida (3) se ha movido hacia delantela mitad de la longitud y el segundo sistema de medida (2) toca entonces al punto de medida (x0) determinado antes bajo carga, cuando este sirve como carga libre como consecuencia de la distancia a los puntos de elevación de la rueda del eje con ruedas (6).
Description
Procedimiento de medida y dispositivo para
registrar la compresibilidad de una vía.
La invención se refiere a un procedimiento de
medida y un dispositivo para registrar la compresibilidad de una
vía. Encuentra aplicación para el diagnóstico de vías en el marco de
la inspección o ensayo de vías y junto a una valoración del estado
geométrico de la vía también crea al mismo tiempo las condiciones
para una evaluación cualitativa y cuantitativa de la compresibilidad
de la vía.
Las vías férreas no son objetos rígidos. A causa
de su compresibilidad bajo aplicaciones de fuerzas tanto verticales
como horizontales de los vehículos sobre raíles que circulan sobre
ellas, experimentan deformaciones elásticas en dirección vertical y
horizontal. Esta compresibilidad de la vía es una propiedad
importante de este sistema, que forman conjuntamente los vehículos
sobre raíles y las vías. Un sistema rígido, frente a uno elástico,
conduciría a requerimientos dinámicos inadmisiblemente elevados
tanto en la vía como en los vehículos sobre raíles. Por eso los
vehículos sobre raíles y las vías se tienen que coordinar
estrechamente uno tras otro en lo referente a sus propiedades
elásticas y atenuaciones.
La compresibilidad de una vía consiste en las
compresibilidades de todos los componentes de construcción de la
vía. Esto se refiere a la construcción superior e inferior, de la
misma forma que la subterránea. Junto a los raíles, especialmente
las sujeciones de los raíles, capas intermedias, traviesas, la base
y el lecho de la vía ofrecen partes para la compresibilidad de la
vía.
En determinados lugares o secciones de la vía la
compresibilidad puede cambiar en el transcurso del tiempo. Al mismo
tiempo aparecen cambios lentos y rápidos. Los cambios lentos pueden
ser causados especialmente por procesos de envejecimiento en los
componentes de la construcción de la vía, mientras los cambios
rápidos aparecen predominantemente por efectos climáticos cambiantes
o por cambios estructurales. Además, existen variaciones en la
compresibilidad a lo largo del curso de la vía, por ejemplo, como
consecuencia de diferentes tecnologías de construcción de vías o
cuando en el curso de la línea aparecen diferentes comportamientos
geológicos subterráneos. Además aparecen no homogeneidades en la
compresibilidad a causa de alteraciones locales. Para esto cuentan
las transiciones, las capas parciales traviesa-hueco
o también un cambio de secciones de capa de vía recién estudiadas a
fondo a anticuadas y viceversa.
Un vehículo sobre raíles que se mueve en la vía
siempre está sujeto a mecanismos de estímulo de diferente tipo que
son responsables de la aparición de fuerzas dinámicas entre las
ruedas del vehículo sobre raíles y la vía. Por un lado éstos son
estímulos a través del curso de la propia geometría de la vía,
incluidos los defectos de las capas de vía existentes. Por otro
lado, éstos son estímulos a través de la compresibilidad de la vía y
en especial los efectos dinámicos a través de las diferentes
compresibilidades sucesivas en el curso de la vía, que para cambios
importantes pueden suponer grados considerables e incluso críticos.
De acuerdo con esto, en el curso de las medidas para el
mantenimiento de la vía es importante, junto al reconocimiento de
fallos geométricos de las capas de vía, determinar también mediante
mediciones el curso de la compresibilidad de la vía para poder
garantizar o restablecer ésta mediante medidas apropiadas en un
intervalo de tolerancia dado previamente.
Para alcanzar este tipo de objetivo, según el
estado de la técnica, especialmente por medio de ensayos continuos y
sin contacto, se sabe determinar y registrar la situación de los
raíles sobre el transcurso del perfil a ambos lados de la vía. Para
ello se describen claramente dispositivos de medida y procedimientos
en los documentos DE 2441092 C2 así como DE 19531336 C2. Como
sistema de referencia se emplea además una plataforma inercial
estabilizada al giro sobre el vehículo de medida, cuya situación se
puede determinar en un sistema de coordenadas absoluto.
Simultáneamente con la situación de la plataforma inercial se mide
mediante una cadena de agrimensor la posición vertical y horizontal
de los raíles relativa a ella. La cadena de agrimensor consta de
sistemas de medida de proximidad vectoriales que comprenden los
vectores de proximidad desde la plataforma hasta los puntos de
montaje llamados sondas, que miden por su lado las distancias
verticales y horizontales a los raíles junto al punto de elevación
de la rueda. Según el documento DE 19531336 C2 se aplica para
mediciones en el plano vertical y horizontal el procedimiento de
triangulación óptica. Para equilibrar errores en las mediciones de
barrido en las superficies naturalmente abombadas e inclinadas de
las cabezas de los raíles a consecuencia de los movimientos de
translación del vehículo sobre raíles, se prevé además un reajuste
óptico octogonal tanto del dispositivo de medida vertical como del
horizontal. Además se dirige un rayo de luz para el contacto
vertical del raíl en dirección horizontal con dependencia de la
señal de partida del sistema de medida horizontal y de forma opuesta
un rayo de luz para el contacto horizontal en dirección vertical con
la señal de partida del sistema de medida vertical. De esta manera
se consigue que las huellas de contacto para las mediciones
verticales y para las horizontales transcurran siempre en línea
recta y, por ejemplo, en el centro de la cabeza de los raíles.
Según otra solución que se describe en el
documento DE 20021678, para la determinación de su situación y su
ángulo en un sistema de coordenadas absoluto se usa un marco de
medida como base de referencia que hace uso de una combinación del
sistema de localización DGPS que trabaja de forma diferencial con un
sistema de navegación inercial INS. Con ello se alcanzan precisiones
en el intervalo de milímetros. Las mediciones relativas de las
cabezas de los raíles en relación con la plataforma de medida se
realizan mediante sondas ultrasónicas. Entonces no se realiza un
reajuste ortogonal de las sondas para garantizar huellas de contacto
en línea recta.
Con el procedimiento y dispositivos de medida
descritos se sabe medir la situación de los raíles directamente
junto al punto de elevación de la rueda y por consiguiente bajo la
carga de un eje con ruedas montado de forma determinada. Las
soluciones del procedimiento para la determinación de la
compresibilidad de la vía hacen necesario que entonces se mida otra
vez la situación de los raíles en el mismo punto de medida y
mediante el uso de dispositivos de medida comparables. Sólo así es
posible describir de forma válida la compresibilidad de la vía
mediante la diferencia de longitudes de las hendiduras a partir de
las mediciones con y sin carga y con referencia al tamaño de las
mismas. Para la medición de la carga respectivamente efectiva se
recurre convenientemente al uso de ejes con ruedas de medida
conocidos según el estado de la técnica.
Para poder determinar también la situación de los
raíles sin carga adicionalmente a la situación de los raíles
directamente en el punto de elevación de la rueda y por consiguiente
bajo carga, se conoce el empleo de vehículos de medida con ejes
portadores especialmente preparados para ello. Además, se trata de
ejes portadores que están dispuestos bajo el vehículo de medida
generalmente en el centro y se conducen solamente de manera que
transmiten cargas muy pequeñas sobre los raíles. En los ejes
portadores se encuentran dispositivos de medida que se corresponden
a aquellos en las ruedas del eje con ruedas cargado. Sin embargo, es
desventajoso en vehículos de medida de este tipo que estos requieren
un mayor gasto de fabricación y a causa de su especial forma de
construcción se clasifican además como vehículos especiales, de
manera que están sujetos a limitaciones de funcionamiento
especiales.
Además, para alcanzar el objetivo de medida se
sabe conectar entre sí dos vehículos de medida para la realización
de ensayos. De estos dos vehículos de medida, el primero presenta
una masa suficientemente elevada, por lo menos típica del
ferrocarril, mientras en el segundo vehículo de medida se encuentran
condiciones especiales para reducir su masa tanto como sea posible.
Del primer vehículo de medida se aprovechan ahora las funciones para
la medición de la situación de la vía bajo ejes con ruedas cargados.
En cambio, el segundo vehículo de medida toma la situación de la vía
bajo ejes con ruedas continuamente descargados. Ambos vehículos de
medida presentan para ello dispositivos de medida según el estado de
la técnica conocido. En cambio, en esta tecnología es desventajoso
que se necesiten además vehículos de medida especiales aparte del
tipo reglamentario. La masa del vehículo de medida empleado como
ligero se puede reducir además hasta una cantidad mínima. Por lo
tanto, las mediciones correspondientes no se pueden realizar
totalmente sin carga.
Por lo tanto la invención se basa en el objetivo
de conseguir un procedimiento de medida y un dispositivo para
registrar la compresibilidad de una vía, con los que se pueda
obtener un registro continuo ininterrumpido de la compresibilidad de
las vías junto con mediciones para la situación geométrica de la vía
con elevada velocidad de medida hasta la velocidad máxima del
trayecto, en que los sistemas de medida necesarios para ello están
instalados sobre vehículos de medida según el tipo
reglamentario.
Este objetivo se alcanza según la invención en
relación con el preámbulo de la reivindicación principal, mientras
desde un primer sistema de medida se realizan mediciones de la
posición vertical así como de la posición horizontal de los dos
raíles de una vía directamente junto a los puntos de elevación de la
rueda de un eje con ruedas perteneciente a un vehículo de medida
bajo carga, para el que se usan sondas en disposición vertical y
horizontal, que se encuentran en un marco de medida que está
conectado casi rígidamente con la caja de ejes. Para las mediciones
de la posición vertical y la posición horizontal sin una carga se
usa un segundo sistema de medida preferiblemente en medio del
vehículo de medida, que se encuentra en un soporte del sistema que
dispone de dispositivos mecánicos de equilibrado que desplaza
siempre las sondas allí instaladas dispuestas vertical y
horizontalmente mediante movimientos de translación y rotación del
marco del vehículo durante el recorrido así como en la emigración de
los raíles en las curvas en sentido contrario, de manera que queda
garantizada una distancia a los raíles suficientemente constante. La
posición vertical y la posición horizontal de los raíles se mide en
el segundo sistema de medida, cuando el vehículo de medida se ha
desplazado de forma continua respectivamente media longitud y por
consiguiente las sondas se encuentran entonces en el punto de medida
determinado antes bajo carga, cuando disminuye localmente una
hendidura del raíl a consecuencia del desplazamiento continuado y
con ello la compresión de la
carga.
carga.
Además el objetivo según la invención se alcanza,
mientras se usa como base de referencia un sistema inercial
estabilizado al giro en un sistema de coordenadas absoluto y tanto
las posiciones verticales como las horizontales de los raíles hacia
la base de referencia se determinan mediante medida de proximidad
vectorial y triangulación óptica en las sondas dispuestas vertical y
horizontalmente.
Con la disposición encontrada según la invención
y el procedimiento según la invención es posible buscar,
independientemente una de otra, la posición vertical y la posición
horizontal de las vías con o sin carga respectivamente para el mismo
punto de medida, determinar a partir de ellas las diferencias de
longitud de las posiciones verticales y las posiciones horizontales
con y sin carga, y a partir de la relación de estas diferencias de
longitud con el tamaño de la carga deducir un valor sobre la
compresibilidad de la vía. Además, en la dirección vertical la carga
se compone de una proporción estática que se corresponde con la
carga del eje montado, así como de una proporción dinámica. En la
dirección horizontal la carga se compone de una proporción estática,
que corresponde al enganche mecánico de la superficie de contacto
rueda-raíl y de una proporción dinámica de la fuerza
horizontal.
Según una forma de configuración ventajosa de la
disposición, las sondas dispuestas en ambos sistemas de medida para
la medición respectivamente de la posición vertical se encuentran
siempre por encima de los bordes superiores de los raíles, mientras
las sondas para la medición de la posición horizontal se disponen de
manera que éstas siempre permanecen a la sombra del reborde de una
rueda. Las sondas se encuentran por esta razón siempre
suficientemente cerca de los raíles y por otro lado no se pueden
destruir por choques con obstáculos.
Es especialmente útil para la aplicación de la
invención prever dispositivos de reajuste óptico del tipo conocido
para las sondas verticales y horizontales. Así, el rayo de luz para
el contacto vertical de los raíles se dirige en dirección horizontal
con dependencia de la señal de partida del sistema de medida
horizontal y el rayo de luz para el contacto horizontal de los
raíles se dirige en dirección vertical con la señal de partida del
sistema de medida vertical. De este modo las huellas de contacto
transcurren siempre en línea recta para las mediciones verticales y
para las horizontales.
La invención prevé además que los dispositivos de
equilibrado en el segundo sistema de medida, que sirve para la
medición de las situaciones de los raíles sin carga, disponen de
dispositivos mecánicos para el equilibrado horizontal y de
dispositivos mecánicos para el equilibrado vertical sobre las sondas
para la medición de la posición horizontal y además de dispositivos
para el equilibrado del ángulo de giro.
La ventaja especial de la invención consiste en
que con su aplicación la compresibilidad de la vía en el marco de
recorridos de inspección de la vía se puede registrar
ininterrumpidamente y de forma continua y puede transcurrir
directamente con la valoración de la situación geométrica de la vía.
Mediante un uso de vehículos de medida según el tipo reglamentario
se puede conducir además una elevada velocidad de medida hasta la
velocidad máxima del trayecto.
Un ejemplo de realización de la invención se
representa en los dibujos y se explica más detalladamente a
continuación. Se muestran
Fig. 1 el principio de medida para la medición de
la compresibilidad de una vía,
Fig. 2 una disposición esquemática del primer y
segundo sistema de medida sobre un vehículo de medida en la vista
longitudinal,
Fig. 3 una representación esquemática del primer
sistema de medida para la medición de la situación de la vía bajo
carga en sección transversal y
Fig. 4 una representación esquemática del segundo
sistema de medida para la medición de la situación de la vía sin
carga en sección transversal.
Según la Fig. 1 y al Fig. 2 un vehículo de medida
3 presenta un primer sistema de medida 1, así como un segundo
sistema de medida 2. Según los procedimientos de medida inerciales
conocidos se mide desde una base de referencia inercial 4 con el
primer sistema de medida 1 para cada punto de medida x_{0} la
posición vertical z y la posición horizontal y de los raíles 5
directamente junto a los puntos de elevación de la rueda de ambas
ruedas de un eje con ruedas 6. El primer sistema de medida 1 está
provisto de sondas 7 para la medición de la posición vertical z y la
posición horizontal y de los raíles 5 de una vía, que determinan las
situaciones reales de los raíles 5 frente la base de referencia
inercial 4. Bajo la carga introducida sobre las ruedas 6 los raíles
5 presentan además desplazamientos verticales en forma de hendiduras
así como deslazamientos horizontales a consecuencia del enganche
mecánico cargado con fuerza de la superficie de contacto
rueda-raíl frente a las secciones no cargadas de la
vía. Como sección no cargada, junto a las zonas delanteras y
traseras del vehículo de medida 3 sirve también la zona de los
raíles 5 aproximadamente en el centro del vehículo de medida 3. Allí
se encuentra el segundo sistema de medida 2, que además está
provisto con sondas 7 para la medición de la posición vertical z y
de la posición horizontal y de los raíles 5, que determinan la
situación real frente a la base de referencia inercial 4. Con el
segundo sistema de medida 2 se repiten las mediciones de las
posiciones verticales z y las posiciones horizontales y de los
raíles 5, cuando el vehículo de medida 3 se ha movido hacia delante
la mitad de la longitud del vehículo, por lo que el segundo sistema
de medida 2 toca por su lado al punto de medida x_{0}.
Para registrar la compresibilidad vertical de la
vía se procede como sigue: primero a partir de las mediciones para
ambos raíles 5 de la vía se obtiene respectivamente la magnitud de
la posición vertical z_{carga} del borde superior del raíl bajo el
punto de elevación de la rueda. Este punto de elevación de la rueda
corresponde al punto de medida x_{0}. La magnitud de la posición
vertical z_{sin \ carga} para el mismo punto de medida x_{0} se
determina cuando el vehículo se ha vuelto a mover a lo largo de la
mitad de la longitud.
La formación de la diferencia de ambas magnitudes
conduce a un valor para la diferencia de longitudes \Deltaz en el
plano vertical.
\Delta z =
z_{carga} - z_{sin \
carga}
La diferencia de longitudes \Deltaz se
determina además en relación con la magnitud de la carga Q que se
determina según los procedimientos de medida conocidos, por ejemplo,
con un eje con ruedas de medida. Con esto se obtiene una medida para
la compresibilidad de la vía N_{v} -respectivo a sus dos raíles 5-
en el plano vertical.
N_{v} = \Delta
z/Q
Así se tiene en cuenta que la carga Q se compone
de una carga de rueda estática Q_{0} y una proporción dinámica
Q_{din}.
Q = Q_{0} +
Q_{din}
Como la proporción dinámica Q_{din} siempre
permanece menor que la carga de rueda estática Q_{0}, la carga Q
es siempre mayor que cero y el cociente para la compresibilidad de
los raíles N_{v} está siempre definido.
De forma correspondiente, se procede análogamente
en el registro y valoración de la compresibilidad horizontal de la
vía, o sea de los raíles 5. En el punto de medida x_{0}se obtiene
primero a partir de las mediciones para ambos raíles 5 de la vía se
obtiene respectivamente la magnitud de la posición horizontal
y_{carga} de los flancos de los raíles bajo el punto de elevación
de la rueda y de este modo la magnitud para la posición horizontal
y_{sin \ carga} para el mismo punto de medida x_{0} cuando la
carga vuelve a disminuir. La formación de la diferencia de ambas
magnitudes conduce a un valor para la diferencia de longitudes
\Deltaz en el plano horizontal.
\Delta y =
y_{carga} - y_{sin \
carga}
La diferencia de longitudes \Deltay se
determina en referencia a la magnitud de la carga transversal Y, que
además se puede determinar con un eje con ruedas de medida conocido
y con esto se obtiene una medida para la compresibilidad de la vía
N_{H} -respectivo a sus dos raíles 5- en el plano horizontal.
N_{H} = \Delta
y/Y
Así se tiene en cuenta que la carga transversal Y
situada en el plano horizontal se compone de una proporción
estática, la fuerza del enganche mecánico Y_{F} y una proporción
dinámica Y_{din}.
Y = Y_{F} +
Y_{din}
La fuerza del enganche mecánico Y_{F} actúa
además como una pre-carga, tiene que tener magnitud
final con la que no pueda aparecer la condición Y = 0.
La Fig. 2 muestra la disposición de un primer y
un segundo sistema de medida 1 y 2 sobre un vehículo de medida 3. El
vehículo de medida 3 presenta dos torretas giratorias con cada dos
ejes con ruedas 6. En el sistema de medida 1 se disponen las sondas
7 de tal manera que son posibles las mediciones de la posición
vertical z y la posición horizontal y de los raíles 5 directamente
junto a las ruedas del eje con ruedas 6. Las sondas 7 se disponen
según la figura 3 en un marco de medida 14 que se encuentra con
posiciones de eje 15 del eje con ruedas 6 en una conexión casi
rígida. Las sondas 7 dispuestas en un plano horizontal y vertical
están dotadas con sensores de proximidad según el procedimiento de
medida de triangulación óptica, con lo que en relación con los
sistemas de medida de proximidad vectoriales 9 son posibles las
medidas de las posiciones relativas de los raíles 5 frente la base
de referencia inercial 4. El sistema de medida 1 dispone además de
dispositivos de reajuste en las sondas 7 dispuestas en los planos
verticales y los horizontales. Mediante los dispositivos de
reajuste los rayos de luz para el contacto de los raíles 5 en la
sonda 7 que mide horizontalmente y en la sonda 7 que mide
verticalmente, se reajustan de manera que la sonda 7 que mide
verticalmente siempre registra en una línea de contacto de libre
elección o bien fija -por ejemplo, del centro del raíl- la distancia
vertical de la sonda 7 desde los raíles 5, mientras la sonda 7 que
mide horizontalmente también determina en una línea de contacto de
libre elección o bien fija -por ejemplo 14 mm bajo el canto superior
del raíl- la distancia horizontal entre los raíles y la sonda 7.
Para esto se determina una variable de control para la
post-regulación de la sonda 7 que mide verticalmente
desde la sonda 7 asignada que mide horizontalmente y la variable de
control para la post-regulación de la sonda 7 que
mide horizontalmente desde la sonda 7 asignada que mide
verticalmente. Las sondas 7 están formadas de manera que las sondas
7 previstas para la medición de la posición vertical z siempre
permanecen en la posición por encima del canto superior del raíl del
raíl 5, mientras la sonda 7 para la medición de la posición
horizontal y siempre transcurre a la sombra del reborde de la
rueda.
Las magnitudes considerables respectivamente para
las mediciones de la posición vertical z y la posición horizontal y
de los raíles 5 se obtienen a partir de la superposición de los
valores de medida determinados de la distancia de las sondas 7 al
canto superior de los raíles o bien al flanco de los raíles con
aquellos valores de longitud, para los que los dispositivos de
reajuste 13 se desplazan desde sus posiciones neutrales durante las
mediciones.
El primer sistema de medida 1 y el segundo
sistema de medida 2 disponen además de fuentes de luz 8, así como
sistemas de medida de proximidad vectoriales 9, en que los sistemas
de medida de proximidad vectoriales 9 junto con la base de
referencia inercial 4 se encuentran en una plataforma de medida
conjunta 10. Los sensores de desplazamiento 12 controlan además la
distancia de la plataforma de medida 10 frente al marco del vehículo
11, que está sujeto a determinadas variaciones como consecuencia de
desplazamientos del vehículo de medida 3.
El segundo sistema de medida 2 está dispuesto
aproximadamente en el centro del vehículo de medida 3. Según la
figura 4 dispone también de sondas 7 para la medición de la posición
vertical z y la posición horizontal y de los raíles 5. La diferencia
esencial frente al primer sistema de medida 1 consiste ahora en que
las sondas 7 del segundo sistema de medida 2 no están dispuestas
directamente junto a un eje con ruedas 6, sino que se deslizan
libres a lo largo de los raíles 5. Para mediciones de la situación
relativa de los raíles 5 frente a la base de referencia inercial 4
en el plano vertical y en el horizontal, estas sondas disponen
además de sensores de proximidad según el procedimiento de medida de
triangulación óptica. Sin embargo, las sondas 7 del segundo sistema
de medida 2 no están sujetas a un marco de medida 14 unido a las
cajas de ejes 15 de forma casi rígida, sino que se encuentran en un
portador del sistema 16 que está sujeto de forma móvil con una
traversa 19 al marco del vehículo 11. Este dispone de dispositivos
de equilibrado 17 para las sondas dispuestas en el plano vertical y
en el horizontal. Con los dispositivos de equilibrado 17 se
equilibran siempre los movimientos de translación del marco del
vehículo 11 durante el trayecto así como los movimientos al emigrar
los raíles 5 en las curvas y cambios de vía en sentido contrario, de
manera que se garantiza una distancia suficientemente constante de
las sondas 7 dispuestas en el plano horizontal y vertical a los
raíles 5. Los dispositivos de equilibrado 17 se dirigen desde la
sonda 7 que mide verticalmente en dirección horizontal y desde la
sonda 7 que mide horizontalmente en dirección vertical. El portador
del sistema 16 presenta además un equilibrador de ángulo de giro 18,
que equilibra movimientos de rotación del marco del vehículo 11.
Las magnitudes decisivas para las mediciones
respectivamente de las posiciones verticales z y las posiciones
horizontales y de los raíles 5 se obtienen a partir de la
superposición de los valores de medida determinados de la distancia
de las sondas 7 al canto superior de los raíles o bien al flanco de
los raíles y con aquellos valores de longitud para desplazar fuera
de su posición neutral los dispositivos de equilibrado 17, para
mantener constantes las huellas de contacto en los raíles 5.
- 1
- Primer sistema de medida
- 2
- Segundo sistema de medida
- 3
- Vehículo de medida
- 4
- Base de referencia inercial
- 5
- Raíles
- 6
- Eje con ruedas
- 7
- Sonda
- 8
- Fuentes de luz
- 9
- Cámara
- 10
- Plataforma de medida
- 11
- Marcos del vehículo
- 12
- Sensor de desplazamiento
- 13
- Dispositivo de reajuste
- 14
- Marcos de medida
- 15
- Caja de ejes
- 16
- Portador del sistema
- 17
- Dispositivo de equilibrado
- 18
- Equilibrador del ángulo de giro
- 19
- Traversa
- x_{0}
- Punto de medida
- z_{carga}
- Posición vertical del canto superior de los raíles bajo carga
- z_{sin \ carga}
- Posición vertical del canto superior de los raíles bajo carga
- \Deltaz
- Diferencia de longitudes en el plano vertical
- Q
- Carga
- Q_{0}
- Carga de la rueda estática
- Q_{din}
- Proporción dinámica de la carga de la rueda
- N_{v}
- Compresibilidad de la vía en el plano vertical
- y_{carga}
- Posición horizontal de los flancos de los raíles con carga transversal
- y_{sin \ carga}
- Posición horizontal de los flancos de los raíles sin carga transversal
- \Deltaz
- Diferencia de longitudes en el plano horizontal
- Y
- Carga transversal
- Y_{F}
- Fuerza de enganche mecánico
- Y_{din}
- Proporción dinámica de la carga transversal
- N_{H}
- Compresibilidad de la vía en el plano horizontal
Claims (8)
1. Procedimiento de medida para registrar la
compresibilidad de una vía con un vehículo de medida para realizar
mediciones continuas mediante el uso de un procedimiento de medida
inercial para la determinación de la posición vertical y horizontal
de los raíles de la vía, caracterizado porque desde un primer
sistema de medida (1) sobre el vehículo de medida (3) en un punto de
medida (x_{0}) se realizan mediciones de la posición vertical así
como de la posición horizontal de los raíles (5) a ambos lados de
una vía directamente junto a los puntos de elevación de la rueda de
un eje con ruedas (6) que pertenece al vehículo de medida (3) y que
para mediciones de la posición vertical y de la posición horizontal
de los raíles (5) sin una carga se usa un segundo sistema de medida
(2) preferiblemente en el centro del vehículo de medida (3), en que
entonces se realizan las mediciones en el punto de medida (x_{0})
con el segundo sistema de medida (2), cuando el vehículo de medida
(3) se ha movido hacia delante la mitad de la longitud y el segundo
sistema de medida (2) toca entonces al punto de medida (x_{0})
determinado antes bajo carga, cuando este sirve como carga libre
como consecuencia de la distancia a los puntos de elevación de la
rueda del eje con ruedas (6).
2. Procedimiento de medida para registrar la
compresibilidad de una vía según la reivindicación 1,
caracterizado porque el primer sistema de medida (1) y el
segundo sistema de medida (2) utilizan una base de referencia
inercial (4) común.
3. Procedimiento de medida para registrar la
compresibilidad de una vía según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque se equilibran sobre dispositivos de
equilibrado (17) en el segundo sistema de medida (2) los movimientos
de translación de un marco del vehículo (11) durante el trayecto de
medida así como en la emigración de los raíles (5) en curvas y
cambios de vía en sentido contrario, siempre de manera que queda
garantizada una distancia óptima para la medición de las sondas (7)
a los raíles (5).
4. Procedimiento de medida para registrar la
compresibilidad de una vía según las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque sobre un equilibrador de ángulo de giro
(18) se equilibran transmisiones de movimientos de giro del marco
del vehículo (11) en un soporte del sistema (16) durante el trayecto
de medida en sentido contrario.
5. Vehículo de medida con un dispositivo para
registrar la compresibilidad de una vía, para realizar mediciones
continuas con una base de referencia inercial, así como con sondas
junto a los raíles de la vía para la determinación de la posición
vertical y horizontal real de los raíles frente a la base de
referencia inercial, caracterizado porque en el vehículo de
medida (3) se dispone un primer sistema de medida (1) para
mediciones de la posición vertical, así como de la posición
horizontal de los raíles (5) directamente en los puntos de elevación
de las ruedas de un eje con ruedas (6) que pertenece al vehículo de
medida (3), que en este primer sistema de medida (1) se disponen
sondas (7) para un plano de medida vertical hacia los cantos
superiores de los raíles y para un plano de medida horizontal hacia
los flancos de los raíles, en que estas sondas (7) presentan
dispositivos de reajuste ópticos (13) para los planos horizontal y
vertical y este dispositivo está sujeto en un marco de medida (14),
que está unido casi rígidamente con cajas de ejes (15) del eje con
ruedas (6) y que un segundo sistema de medida (2) está dispuesto
preferiblemente en el centro del vehículo de medida (3) para
mediciones de la posición vertical así como de la posición
horizontal de los raíles (5) con sondas (7) para un plano de medida
vertical hacia el canto superior de los raíles y para el plano de
medida horizontal hacia el flanco de los raíles, que se encuentran
en un soporte del sistema (16), que dispone de dispositivos de
equilibrado mecánicos (17) para los planos horizontal y
vertical.
6. Vehículo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el soporte del sistema (16) en el
segundo sistema de medida (2) presenta un equilibrador de ángulo de
giro (18).
7. Vehículo según las reivindicaciones 5 y 6,
caracterizado porque las cabezas de medida (7) dispuestas
respectivamente para las mediciones de la posición vertical de los
raíles (5) se forma y se conduce de manera que se encuentran siempre
sin contacto por encima de los cantos superiores de los raíles,
mientras las sondas (7) para la medición de la posición horizontal
se forman y disponen de manera que estas siempre se encuentran sin
contacto a la sombra del reborde de una rueda del eje con ruedas
(6).
8. Vehículo según las reivindicaciones 5 a 7,
caracterizado porque el eje con ruedas (6) es un eje con
ruedas de medida para medir la carga.
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