RU97113196A - Способ контроля состояния рельсового пути и устройство для его осуществления - Google Patents

Claims (2)

1. Способ контроля состояния рельсового пути, при котором производят предстартовую калибровку датчиков измерения параметров радиусов-векторов от фокусов датчиков до точек, лежащих на верхних и внутренних боковых поверхностях головок рельсов, и запоминают данные калибровки, в процессе движения вагона-путеизмерителя циклически измеряют в реальном масштабе времени текущие значения пройденного пути, текущие значения силовых факторов динамического взаимодействия подвижного состава и рельсового пути, текущие значения высоты неровностей на поверхности катания рельсов, текущие значения параметров радиусов-векторов, текущие значения углов ориентации вагона-путеизмерителя в географической системе координат и ускорений в направлении осей связанной системы координат вагона-путеизмерителя, полученные текущие значения запоминают, вычисляют комплекс геометрических параметров рельсового пути, проводят анализ и оценку его состояния и запоминают полученные результаты, отличающийся тем, что перед калибровкой датчиков определяют географические координаты места старта вагона-путеизмерителя по данным спутниковой навигационной системы, запоминают их совместно с априорным значением высоты места старта над уровнем моря, в процессе движения вагона-путеизмерителя регистрируют факты выдачи радиолокатором сигналов об обнаружении одного очередного из N пассивных приемоответчиков, привязывают их к текущему значению пройденного пути и запоминают, циклически измеряют в реальном времени текущие значения географических координат, после упомянутого запоминания текущих значений их экстраполируют на момент выдачи и полученные данные запоминают, каждое экстраполированное текущее значение индивидуально привязывают к текущему значению пройденного пути, при этом интервал квантования пройденного пути изменяют по критерию "точность-достоверность", а каждое экстраполированное текущее значение ускорения привязывают дополнительно к текущему значению времени, полученные данные запоминают и обрабатывают в квазиреальном масштабе времени методами интер- и экстраполяции, преобразуя их в последовательность блоков данных, приведенных к вертикальной плоскости, которой принадлежат начало связанной системы координат рельсового пути и ось измерительной колесной пары, и привязанных к последовательности директивных отрезков пути, пройденных этой осью, преобразуют последовательность блоков данных в последовательность блоков координат положения вагона-путеизмерителя в инерциальном пространстве, совместив начало связанной системы координат с фокусом бесплатформенной инерциальной навигационной системы, преобразуют последовательность блоков данных в последовательность блоков координат в связанной системе координат рельсового пути, определяя положение верхних и внутренних боковых поверхностей головок рельсов в пространстве, координаты положения в пространстве вагона-путеизмерителя и координаты верхних и внутренних боковых поверхностей головок рельсов используют для упомянутого вычисления комплекса геометрических параметров рельсового пути, при этом измерение текущих значений пройденного пути, текущих значений силовых факторов динамического взаимодействия подвижного состава и рельсового пути, текущих значений высоты неровностей на поверхности катания рельсов, параметров радиусов-векторов, углов ориентации вагона-путеизмерителя в географической системе координат и ускорений в направлении осей связанной системы координат вагона-путеизмерителя, проводят асинхронно по отношению друг к другу, в нереальном времени корректируют результаты измерений по данным спутниковой навигационной системы и радиолокатора.

2. Устройство для контроля состояния рельсового пути, содержащее два датчика вертикальных ускорений букс, установленных на корпусах букс одной из колесных пар в некотловой части вагона-путеизмерителя, два бесконтактных датчика оптического диапазона длин волн измерения вертикальных и горизонтальных перемещений головок рельсов относительно кузова, установленные на наружной поверхности днища вагона-путеизмерителя, два бесконтактных датчика оптического диапазона длин волн измерения ширины колеи, установленные на неподрессоренной раме колесной тележки в некотловой части вагона-путеизмерителя, два датчика вертикальных перемещений букс относительно кузова, установленные на кузове вагона-путеизмерителя над буксами колесной пары в его некотловой части, датчик пройденного пути, установленный на корпусе одной из букс измерительной колесной пары, и установленный на борту вагона-путеизмерителя контрольно-вычислительный комплекс, включающий персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), отличающееся тем, что в него введены бесплатформенная инерциальная навигационная система, установленная в некотловой части вагона-путеизмерителя, спутниковая навигационная система, радиолокатор, включающий приемопередающую станцию, установленную на борту вагона-путеизмерителя и N пассивных приемоответчиков, установленных на контрольных объектах, расположенных вдоль железнодорожного пути, а в контрольно-вычислительный комплекс введены первый и второй контроллеры, контроллер вычисления параметров пути, блок текущего времени, блок данных результатов контроля, принтер и пульт оператора, причем первый и второй датчики вертикальных ускорений букс подключены соответственно к первому и второму входам первого контроллера, первый и второй бесконтактные датчики оптического диапазона длин волн измерения вертикальных и горизонтальных перемещений головок рельсов относительно кузова подключены соответственно к третьему и четвертому входам первого контроллера, первый и второй бесконтактные датчики оптического диапазона волн измерения ширины колеи подключены соответственно к пятому и шестому входам первого контроллера, первый и второй датчики вертикальных перемещений букс относительно кузова подключены соответственно к седьмому и восьмому входам первого контроллера, датчик пройденного пути подключен к первому входу ПЭВМ, вход и выход бесплатформенной инерциальной навигационной системы соединены соответственно с первым выходом и с первым входом второго контроллера, второй вход и второй выход которого соединены соответственно с выходом и входом радиолокатора, спутниковая навигационная система подключена к третьему входу второго контроллера, выход блока текущего времени соединен с вторым входом ПЭВМ и с четвертым входом второго контроллера, второй выход ПЭВМ соединен с девятым входом первого контроллера и с пятым входом второго контроллера, первые входы-выходы ПЭВМ, входы-выходы первого и второго контроллеров соединены с входами-выходами контроллера вычисления параметров пути, вторые и третьи входы-выходы ПЭВМ соединены соответственно с входами-выходами блока данных результатов контроля и с входами-выходами пульта оператора, второй выход ПЭВМ подключен к принтеру.