一种钢轨轨面平顺状态的评价方法技术

本发明专利技术提供一种钢轨轨面平顺状态的评价方法，涉及钢轨养护维修检测技术领域，该评价方法至少包括：利用波磨测量仪采集钢轨其轨面波动的原始数据，并将原始数据划分为多种波段；根据原始数据计算各波段的轨面移动峰

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨轨面平顺状态的评价方法


[0001]本专利技术涉及钢轨养护维修检测
，特别涉及一种钢轨轨面平顺状态的评价方法。

技术介绍

[0002]钢轨轨面不平顺容易产生钢轨部件及轨下病害甚至威胁列车运行安全，所以需要对钢轨轨面不平顺程度进行科学评价以便于做出更好的维修决策。由于钢轨轨面不平顺，尤其是钢轨波磨区段容易产生的病害甚至威胁列车运行安全。列车在波磨区段运行容易导致扣件断裂，同时高频振动容易对机车车辆部件造成破坏；列车运行在钢轨波磨区段出现的高频振动还会加剧轨枕下空吊、道床泛白、翻浆冒泥等病害，严重威胁列车运行安全。
[0003]目前，不同标准中对于钢轨轨面平顺性的评价或者规定限值标准应用的数据处理方式不同，一些是基于平均值(移动均方根、谷深平均值)，另一些基于波峰或者波谷的最值进行规范。但是，上述标准对于钢轨平顺性未有统一的评判规范。
[0004]有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出及一种钢轨轨面平顺状态的评价方法，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种钢轨轨面平顺状态的评价方法，能够更准确、高效的指导钢轨的科学养护维修。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提出一种钢轨轨面平顺状态的评价方法，其中，所述评价方法至少包括：
[0007]利用波磨测量仪采集钢轨其轨面波动的原始数据，并将所述原始数据划分为多个波段；
[0008]根据所述原始数据计算各所述波段的轨面移动峰
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峰值均值、轨面移动均方根值和轨面移动峰
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峰值最值；
[0009]根据所述轨面移动峰
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峰值均值、所述轨面移动均方根值和所述轨面平顺移动峰
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峰值最值计算对应波段的波长指数；
[0010]根据各所述波段的所述波长指数计算钢轨轨面平顺指数。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：
[0012]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，利用钢轨波磨检测仪器在实际线路对钢轨轨面进行平顺数据采集，将数据进行滤波处理，划分成多个波段4个波段，对每个波段内的数据进行处理，计算出轨面移动峰
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峰均值，轨面移动均方根值，轨面平顺移动峰
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峰值最值，根据不同数值大小找到对应评分，利用各指标的评分和各自的权重，计算出最后的钢轨轨面平顺指数，利用钢轨轨面平顺指数的大小评价钢轨轨面平顺状态优劣，数值越大平顺状态越差。
[0013]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，考虑到波形数据的轨面移动均方根
数值、轨面移动峰峰值均值，轨面平顺移动峰峰值最值，采用多种指标组合来考量轨面平顺，可以直接跟据平顺指数大小来监测钢轨轨面平顺状态变化，有利于轨面中心的伤损和波磨的发现和发展监测，与现有标准规范相辅相成，为钢轨的服役使用安全提供保障。
[0014]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，基于实测轨面平顺波形数据与现有病害整治及打磨验收限值相辅相成，更准确、高效的指导钢轨的科学养护维修。
附图说明
[0015]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。
[0016]图1为本专利技术中轨面移动峰
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峰值均值的计算示意图；
[0017]图2为本专利技术中轨面移动均方根值的计算示意图；
[0018]图3为本专利技术中钢轨轨面平顺指数构成示意图；
[0019]图4为本专利技术中钢轨轨面平顺状态的评价方法的流程图；
[0020]图5为本专利技术中轨道钢轨波形数据图。
具体实施方式
[0021]结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。
[0022]如图4所示，本专利技术提出一种钢轨轨面平顺状态的评价方法，该评价方法至少包括：
[0023]利用波磨测量仪采集钢轨其轨面波动的原始数据，并将原始数据划分为多个波段；
[0024]根据原始数据计算各波段的轨面移动峰
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峰值均值、轨面移动均方根值和轨面平顺移动峰
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峰值最值；
[0025]根据轨面移动峰
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峰值均值、轨面移动均方根值和轨面平顺移动峰
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峰值最值计算对应波段的波长指数；
[0026]根据各波段的波长指数计算钢轨轨面平顺指数。
[0027]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，同时参考了轨面移动峰
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峰值均值、轨面移动均方根值、以及轨面平顺移动峰
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峰值最值，能够更加全面、真实地反应轨面平顺程度，实现了对于钢轨轨面平顺状态的综合评级。
[0028]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，利用波磨测量仪采集钢轨其轨面波动的原始数据，与现有的钢轨轨面检测评价方法相辅相成，更准确、高效的指导钢轨的科学养护维修，为全路钢轨的全寿命管理提供支撑
[0029]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，采用轨面平顺指数表征钢轨轨面的平顺程度，能够较为精确地对钢轨轨面平顺情况进行评判，提供钢轨平顺情况优劣及达限
依据，方便铁路工务人员较为精准的判定钢轨轨面平顺状态及长期观测后的发展阶段，为制定合理修理方案提供参照。
[0030]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，能够在巡检过程中便于及早发现钢轨轨面平顺性异常状态，保障铁路运行安全。
[0031]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，利用钢轨波磨检测仪器在实际线路对钢轨轨面进行平顺数据采集，将数据进行滤波处理，划分成多个波段4个波段，对每个波段内的数据进行处理，计算出轨面移动峰
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峰均值，轨面移动均方根值，轨面平顺移动峰
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峰值最值，根据不同数值大小找到对应评分，利用各指标的评分和各自的权重，计算出最后的钢轨轨面平顺指数，利用钢轨轨面平顺指数的大小评价钢轨轨面平顺状态优劣，数值越大平顺状态越差。
[0032]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法，考虑到波形数据的轨面移动均方根数值、轨面移动峰峰值均值，轨面平顺移动峰峰值最值，采用多种指标组合来考量轨面平顺，可以直接跟据平顺指数大小来监测钢轨轨面平顺状态变化，有利于轨面中心的伤损和波磨的发现和发展监测，与现有标准规范相辅相成，为钢轨的服役使用安全提供保障。
[0033]本专利技术提出的钢轨轨面平顺状态的评价方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，所述评价方法至少包括：利用波磨测量仪采集钢轨其轨面波动的原始数据，并将所述原始数据划分为多个波段；根据所述原始数据计算各所述波段的轨面移动峰
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峰值均值、轨面移动均方根值和轨面平顺移动峰
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峰值最值；根据所述轨面移动峰
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峰值均值、所述轨面移动均方根值和所述轨面平顺移动峰
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峰值最值计算对应波段的波长指数；根据各所述波段的所述波长指数计算钢轨轨面平顺指数。2.如权利要求1所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，所述原始数据至少包括采样窗内各采样点的波长值、峰值和谷值。3.如权利要求2所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，所述轨面移动峰
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峰值均值为：其中，x为里程，L为评价窗口长度，n为采样数据点数，ai表示每个极大值点与临近的极小值点的差值。4.如权利要求2所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，所述轨面移动均方根值为：其中，x为里程，L为采样窗长度，n为采样数据点数，Yi表示采样点到幅值均值的距离。5.如权利要求2所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，所述轨面平顺移动峰
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峰值最值为所述采样窗口内钢轨轨面各移动峰
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峰值中的最大值。6.如权利要求1所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，计算所述波长指数包括：根据所述轨面移动峰
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峰值均值，确定对应的轨面移动峰
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峰值均值评分；根据所述轨面移动均方根值，确定对应的轨面移动均方根值评分；根据所述轨面平顺移动峰
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峰值最值，确定对应的轨面平顺移动峰
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峰值最值评分；根据所述移动峰
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峰值均值评分和所述轨面移动均方根值评分，确定轨面平顺均值评分；根据所述轨面平顺均值评分和所述轨面平顺移动峰
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峰值最值评分，确定所述波长指数。7.如权利要求6所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，根据所述轨面移动峰
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峰值均值，确定对应的轨面移动峰
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峰值均值评分，包括：当所述轨面移动峰
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峰值均值为0mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为0；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0mm～0.02mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为1；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.02mm～0.04mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值
评分为2；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.04mm～0.06mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为3；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.06mm～0.08mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为4；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.08mm～0.10mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为5；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.10mm～0.20mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为6；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.20mm～0.30mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为7；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.30mm～0.40mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为8；当所述轨面移动峰
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峰值均值为0.40mm～0.50m时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为9；当所述轨面移动峰
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峰值均值大于0.50mm时，则确定所述轨面移动峰
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峰值均值评分为10。8.如权利要求6所述的钢轨轨面平顺状态的评价方法，其特征在于，根据所述轨面移动均方根值，确定对应的轨面移动均方根值评分，包括：当所述轨面移动均方根值为0mm时，则确定所述移动均方根值评分为0；当所述轨面移动均方根值为0～0.015mm时，则确定所述轨面移动均方根值评分为1；当所述轨面移动均方根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英奇，梁旭，王猛，石彤，杨光，杜涵秋，
申请(专利权)人：北京中铁科新材料技术有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所铁科金化科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：