RU2569504C1 - Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути - Google Patents
Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569504C1 RU2569504C1 RU2014143918/11A RU2014143918A RU2569504C1 RU 2569504 C1 RU2569504 C1 RU 2569504C1 RU 2014143918/11 A RU2014143918/11 A RU 2014143918/11A RU 2014143918 A RU2014143918 A RU 2014143918A RU 2569504 C1 RU2569504 C1 RU 2569504C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- longitudinal
- coordinates
- sections
- rail
- determination
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Abstract
Изобретение относится к путевому хозяйству и может быть использовано для измерения перемещений участков рельсовых плетей бесстыкового пути при воздействии на них поездной нагрузки и температуры и на этой основе определения напряженного состояния рельсовых плетей. Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути заключается в периодическом измерении температуры участков рельсовых плетей, на границах которых установлены контрольные метки, с одновременным измерением величин продольных перемещений и последующим определением продольных напряжений участков с учетом изменения их длин. Предварительно на каждую контрольную метку устанавливают антенну спутникового приемника и определяют ее координаты по принятым приемником сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок от базовых станций с последующей записью этих координат в память приемника. После этого передают и записывают полученные координаты контрольных точек и измеренной температуры в память комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта. В процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, фиксируют наличие метки, осуществляют ее привязку к временной шкале и определяют ее координаты по сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок, полученных от сети базовых станций. Полученные данные и данные о величинах одновременно измеряемой температуры контролируемых участков передают и записывают в память комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта, в которой осуществляют сравнение координат, полученных при предварительном их определении, с координатами, полученными в процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, и по их разности определяют продольные перемещения, с учетом которых определяют продольные напряжения контролируемых участков. В результате повышается точность измерения.
Description
Изобретение относится к путевому хозяйству и может быть использовано для измерения перемещений участков рельсовых плетей бесстыкового пути при воздействии на них поездной нагрузки и температуры и на этой основе определения напряженного состояния рельсовых плетей.
Известен способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути, заключающийся в периодическом измерении температуры участков рельсовых плетей и расчете температурных продольных напряжении σt участков, причем одновременно с измерением температуры участков рельсовых плетей определяют продольные деформации участков от внешних силовых воздействий или изменений состояния пути, рассчитывают продольные напряжения σд участков, вызванные этими деформациями, суммируют найденные σt и σд и получают величины фактических продольных напряжений в сечениях по границам участков рельсовой плети, после чего строят эпюру продольных напряжений по длине рельсовой плети (RU 2239574, В61K 9/08, 10.11.04).
В известном техническом решении обеспечивается определение продольно-напряженного состояния участков рельсовой плети бесстыкового железнодорожного пути, вызванного не только изменениями ее температуры относительно температуры закрепления, но и деформациями участков рельсовой плети по ее длине.
Однако известный способ не позволяет получить необходимую точность измерений из-за малой точности определения реперного расстояния. Оценка изменения перемещения рельсовых плетей не учитывает, что во время производства выправки пути и под проходящими поездами реперные шпалы смещаются со своих мест. Способ не учитывает компенсации возможного смещения «реперов» в балласте относительно неподвижного основания, что приводит к неконтролируемому изменению реперного расстояния. Недостатками способа являются необходимость устройства для каждого контрольного сечения собственного «репера» и ограничение реперного расстояния размером в 100 м.
В качестве прототипа принят способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути, заключающийся в том, что периодически измеряют температуру участков рельсовых плетей, определяют продольные температурные напряжения этих участков, одновременно с измерением температуры участков измеряют величины продольных перемещений, определяют продольные деформации участков рельсовых плетей и продольные напряжения, вызванные ими, а затем определяют продольные напряжения участков с учетом изменения их длины и величины продольных деформаций, при этом дополнительно определяют деформации в пределах реперных участков, включающих несколько участков рельсовых плетей, определяют коэффициент коррекции как отношение суммы расстояний участков рельсовых плетей в пределах реперного участка к длине реперного участка, и фактические продольные напряжения для каждого участка рельсовой плети определяют с учетом этого коэффициента (RU 2469894, В61K 9/08, 20.04.12).
Известный способ направлен на повышение точности определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей и снижение затрат на эксплуатацию и диагностику бесстыкового пути.
Однако использование в известном способе реперных меток, устанавливаемых на элементах инфраструктуры железной дороги, предполагает выполнение дополнительных операций по их фиксации и измерению расстояний между контрольными и реперными метками. Это в свою очередь вносит дополнительные погрешности в процессе измерения и не позволяет достичь требуемой точности.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности измерения.
Технический результат достигается тем, что в способе определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути, заключающемся в периодическом измерении температуры участков рельсовых плетей, на границах которых установлены контрольные метки, с одновременным измерением величин продольных перемещений и последующим определением продольных напряжений участков с учетом изменения их длин, согласно изобретению предварительно на каждую контрольную метку устанавливают антенну спутникового приемника и определяют ее координаты по принятым приемником сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок от базовых станций с последующей записью этих координат в память приемника, после чего передают и записывают полученные координаты контрольных точек и измеренной температуры в память системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта, а в процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, фиксируют наличие метки, осуществляют ее привязку к временной шкале и определяют ее координаты по сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок, полученных от сети базовых станций, полученные данные и данные о величинах одновременно измеряемой температуры контролируемых участков передают и записывают в память системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта, в которой осуществляют сравнение координат, полученных при предварительном их определении, с координатами, полученными в процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, и по их разности определяют продольные перемещения, с учетом которых определяют продольные напряжения контролируемых участков.
Бесстыковой путь с интервалом 100 м разделяют на участки рельсовых плетей, по границам которых наносятся контрольные метки. В качестве контрольных меток могут быть: RFid метки, оптические метки, окрашенные в разные цвета или имеющие QR-код. При нанесении контрольных меток необходимо измерять с высокой точностью 0,1°C температуру рельса.
Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути реализуется следующим образом.
Предварительно на каждую контрольную метку устанавливают антенну спутникового приемника и определяют ее координаты по принятым приемником сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок от базовых станций, т.е. координаты каждой метки определяются в RTK-режиме в высокоточной системе координат, состоящей из пунктов реперной сети и сети базовых станций, передающих поправки на приемник спутниковой антенны GPS/ГЛОНАСС. Далее осуществляют запись этих координат в память приемника, после чего передают и записывают полученные координаты контрольных точек и температуры (измеренной, например, с помощью инфракрасного датчика) в память системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта.
В качестве средств измерений на подвижном объекте устанавливается оборудование для точного позиционирования в абсолютной системе координат (GPS/ГЛОНАСС приемник, антенна, радиомодем), инфракрасный датчик температуры. Если в качестве контрольной метки использована RFid метка, то на подвижном объекте устанавливается RFid-приемник, если использована оптическая метка, то на подвижном объекте устанавливается видеокамера с высокой разрешающей способностью. В процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, фиксируют с помощью высокоскоростной камеры (или RFid-приемника) наличие метки, осуществляют ее привязку к временной шкале и одновременно с помощью GPS/ГЛОНАСС приемника определяют ее координаты по сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок, полученных от сети базовых станций через радиомодем. В процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте (на путеизмерительной тележке или путеизмерительном вагоне) производится измерение температуры рельса. Зная величину температуры закрепления бесстыковой плети на постоянный режим работы и измеряя температуру рельса, определяются существующие в данный момент температурные напряжения.
Привязка к метке времени осуществляется с помощью установленного на подвижном объекте компьютера, на который поступают сигналы от высокоскоростной камеры (или RFid-приемника), от приемника GPS/ГЛОНАСС и поправки от сети базовых станций для уточнения координат, а также от инфракрасного датчика температуры.
С помощью программного обеспечения производится сопоставление поступающих сигналов, по результатам которого формируют сигнал, несущий информацию о координатах установленных контрольных меток и температурах рельсов. Эту информацию передают и записывают в память системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта.
После чего осуществляют сравнение координат, полученных при предварительном их определении, с координатами, полученными в процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, а по их разности определяют продольные перемещения и вычисляют изменение длины плети (Δl).
С учетом полученных данных (величин температуры и Δl) определяют продольные напряжения контролируемых участков.
Claims (1)
- Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути, заключающийся в периодическом измерении температуры участков рельсовых плетей, на границах которых установлены контрольные метки, с одновременным измерением величин продольных перемещений и последующим определением продольных напряжений участков с учетом изменения их длин, отличающийся тем, что предварительно на каждую контрольную метку устанавливают антенну спутникового приемника и определяют ее координаты по принятым приемником сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок от базовых станций с последующей записью этих координат в память приемника, после чего передают и записывают полученные координаты контрольных точек и измеренной температуры в память комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта, а в процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, фиксируют наличие метки, осуществляют ее привязку к временной шкале и определяют ее координаты по сигналам спутниковой навигационной системы с учетом поправок, полученных от сети базовых станций, полученные данные и данные о величинах одновременно измеряемой температуры контролируемых участков передают и записывают в память комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта, в которой осуществляют сравнение координат, полученных при предварительном их определении, с координатами, полученными в процессе измерений средствами, установленными на подвижном объекте, и по их разности определяют продольные перемещения, с учетом которых определяют продольные напряжения контролируемых участков.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014143918/11A RU2569504C1 (ru) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014143918/11A RU2569504C1 (ru) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2569504C1 true RU2569504C1 (ru) | 2015-11-27 |
Family
ID=54753510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014143918/11A RU2569504C1 (ru) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2569504C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116430427A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-14 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 铁路区间信号设备坐标自动获取方法、系统及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2239574C1 (ru) * | 2003-03-25 | 2004-11-10 | Виногоров Николай Павлович | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути |
| EP1918172A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-07 | Salient Systems, Inc. | Stress monitoring system for railway rails |
| RU2469894C2 (ru) * | 2010-10-07 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути |
| CN203032699U (zh) * | 2012-11-15 | 2013-07-03 | 四川澄观电子技术有限公司 | 一种钢轨温度应力监测系统 |
| RU2504745C1 (ru) * | 2012-05-11 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Способ определения механических напряжений в рельсах |
-
2014
- 2014-10-31 RU RU2014143918/11A patent/RU2569504C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2239574C1 (ru) * | 2003-03-25 | 2004-11-10 | Виногоров Николай Павлович | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути |
| EP1918172A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-07 | Salient Systems, Inc. | Stress monitoring system for railway rails |
| RU2469894C2 (ru) * | 2010-10-07 | 2012-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути |
| RU2504745C1 (ru) * | 2012-05-11 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) | Способ определения механических напряжений в рельсах |
| CN203032699U (zh) * | 2012-11-15 | 2013-07-03 | 四川澄观电子技术有限公司 | 一种钢轨温度应力监测系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116430427A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-14 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 铁路区间信号设备坐标自动获取方法、系统及存储介质 |
| CN116430427B (zh) * | 2023-06-12 | 2023-08-25 | 湖南中车时代通信信号有限公司 | 铁路区间信号设备坐标自动获取方法、系统及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weston et al. | Perspectives on railway track geometry condition monitoring from in-service railway vehicles | |
| US9417154B2 (en) | Monitoring a response of a bridge based on a position of a vehicle crossing the bridge | |
| EP3980313B1 (en) | A track monitoring system | |
| EA016618B1 (ru) | Метод измерения положения рельсового пути | |
| CN104684785A (zh) | 用于定位轨道车辆的方法 | |
| CN110553663A (zh) | 一种基于rfid定位技术的轨道综合检测方法和系统 | |
| US11981362B2 (en) | Method and measuring vehicle for determining an actual position of a track | |
| AU2017315963A1 (en) | Inertial track measurement system and methods | |
| US20230406377A1 (en) | Method and system for determining correction values for correcting the position of a track | |
| RU2569504C1 (ru) | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути | |
| RU2628541C1 (ru) | Способ определения пространственных координат и геометрических параметров рельсового пути и устройство для его осуществления | |
| RU2469894C2 (ru) | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути | |
| CN101487211B (zh) | 既有线三维约束测量方法 | |
| CN201354439Y (zh) | 采用拉线式位移传感器的轨道三维约束测量装置 | |
| KR101262762B1 (ko) | 열차의 위치 오차 보정 장치 및 방법 | |
| US8855967B1 (en) | Surface data measurement system and method | |
| RU2287187C1 (ru) | Способ определения эталонной координатной модели железнодорожного пути и устройство для его осуществления | |
| RU2320801C1 (ru) | Способ выправки железнодорожного пути в плане, продольном профиле и по уровню и устройство для его осуществления | |
| KR20120013859A (ko) | 궤도위치인식 및 위치보정시스템 | |
| RU160564U1 (ru) | Комплекс автоматизированного контроля нарушений скоростного режима транспортных средств | |
| RU2565429C1 (ru) | Система для управления выправкой железнодорожного пути | |
| US7428778B2 (en) | Method and a system for inserting elements in the ground, a data recording medium for the method | |
| Boronahin et al. | Specialized navigation system for rail track diagnostics | |
| CN114705192B (zh) | 隧道环境下旋翼无人机自主导航方法及系统 | |
| RU147033U1 (ru) | Система для управления выправкой железнодорожного пути |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171101 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180829 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191101 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201012 |