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 | |
| CN105300410A (zh) | 采煤机惯性导航定位误差校准装置及方法 | |
| EP3980313B1 (en) | A track monitoring system | |
| US20200108849A1 (en) | Running location identification system, running location identification apparatus, and running location identification method for railroad cars | |
| 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 | |
| RU2469894C2 (ru) | Способ определения продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути | |
| 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 | |
| JP2023551253A (ja) | 軌道の位置補正のための補正値を求めるための方法およびシステム | |
| CN101487211B (zh) | 既有线三维约束测量方法 | |
| 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 | |
| CN104711912A (zh) | 一种高速铁路里程对标方法 | |
| RU2320801C1 (ru) | Способ выправки железнодорожного пути в плане, продольном профиле и по уровню и устройство для его осуществления | |
| CN115900687A (zh) | 液压支架机器人轨道定位方法及装置 | |
| KR20120013859A (ko) | 궤도위치인식 및 위치보정시스템 | |
| RU160564U1 (ru) | Комплекс автоматизированного контроля нарушений скоростного режима транспортных средств | |
| 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 |
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 |