激光跟蹤儀在火車軌道檢測(cè)中的應(yīng)用

一、背景

火車作為中國(guó)境內(nèi)的一種交通運(yùn)輸形式，是國(guó)家的重要基礎(chǔ)設(shè)施和大眾化的交通工具，在中國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系中處于骨干地位。隨著技術(shù)發(fā)展，我國(guó)火車的運(yùn)行速度也不斷提升，對(duì)軌道的穩(wěn)定運(yùn)行提出了新要求，鋼軌的平順性和穩(wěn)定性，會(huì)直接影響列車的運(yùn)行安全。

二、測(cè)量需求

在列車高速運(yùn)行中，車輪與鋼軌間會(huì)產(chǎn)生不斷變化的復(fù)雜載荷，鋼軌上細(xì)微的凸起都會(huì)給車輪和鋼軌造成巨大的沖擊，因此定期對(duì)軌道的幾何形位進(jìn)行檢查，可以更好的了解軌道狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整軌道狀態(tài)，能有效的保障列車運(yùn)行安全。軌道的幾何形位是指軌道的幾何形狀、相對(duì)位置和基本尺寸。軌道的幾何形位的基本要素中包含：軌距、水平、高低和軌向等。

三、解決方案

客戶需要測(cè)量軌道檢測(cè)小車在左右兩股軌道上的行駛軌跡，且需要保證檢測(cè)的數(shù)據(jù)連貫和完整，此次被檢測(cè)軌道長(zhǎng)度約為800米，數(shù)據(jù)拼接處誤差要求小于0.3mm。本案例中使用到了GTS3800型號(hào)激光跟蹤儀、便攜式碳纖維三腳架、1.5英寸高精度反射靶標(biāo)和便攜式移動(dòng)電源。

GTS系列激光跟蹤儀是中圖儀器自主研發(fā)、生產(chǎn)制造，專為大尺寸幾何測(cè)量打造的光學(xué)測(cè)量?jī)x器。GTS3800型號(hào)激光跟蹤儀最大支持80米測(cè)量半徑，同時(shí)具有15um+6um/m的高測(cè)量精度和1000點(diǎn)每秒的采樣效率，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道檢測(cè)小車在軌道上的行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的采集。

測(cè)量過程如下：

1.準(zhǔn)備工作：將激光跟蹤儀架設(shè)在軌道上，連接上便攜式移動(dòng)電源，等待儀器預(yù)熱完成；

2.調(diào)整跟蹤儀水平，然后啟用重力對(duì)齊，并建立軌道坐標(biāo)系；

3.將反射靶標(biāo)固定在軌道檢測(cè)小車上，推動(dòng)檢測(cè)小車，使用連續(xù)距離模式測(cè)量軌道小車行駛軌跡；

4.布置并測(cè)量轉(zhuǎn)站定位點(diǎn)，然后將跟蹤儀移動(dòng)到下一個(gè)站位進(jìn)行測(cè)量；

5.經(jīng)過多次的轉(zhuǎn)站測(cè)量，全程800米的軌跡測(cè)量完成后。將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軌道幾何分析工具中分析數(shù)據(jù)，完成軌道幾何形位的測(cè)量。

四、總結(jié)

激光跟蹤儀作為一種先進(jìn)的測(cè)量工具，在火車軌道測(cè)量中的應(yīng)用具有重要意義。其高精度、高效率、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，能夠顯著提高軌道測(cè)量的質(zhì)量和效率，確?；疖嚨陌踩\(yùn)行。隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷推廣，激光跟蹤儀將在火車軌道測(cè)量領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，為軌道交通的安全和發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。