無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的檢測(cè)方法，該方法的技術(shù)特征在于利用了金屬磁記憶?磁巴克豪森融合在線檢測(cè)方法。首先搭建系統(tǒng)平臺(tái)，其次，利用MMM檢測(cè)方法對(duì)長(zhǎng)鋼軌進(jìn)行快速檢測(cè)，記錄鋼軌中溫度應(yīng)力分布圖譜，定位溫度應(yīng)力集中區(qū)；然后利用MBN方法對(duì)應(yīng)力集中區(qū)的溫度應(yīng)力進(jìn)行逐點(diǎn)定量檢測(cè)，確定應(yīng)力變化大小；最后根據(jù)線路設(shè)計(jì)承受荷載的能力，確定無(wú)縫線路軌道的鎖定軌溫。這一方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)縫長(zhǎng)鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的快速定量檢測(cè)。本發(fā)明根據(jù)軌道參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)軌溫，建立了無(wú)縫線路實(shí)際鎖定軌溫的計(jì)算公式，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫線路“實(shí)際”鎖定軌溫的在線、無(wú)損、快速檢測(cè)。
【專利說明】
無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高速鐵路無(wú)縫線路軌道穩(wěn)定性的檢測(cè)和評(píng)估領(lǐng)域，涉及到在線檢測(cè)無(wú) 縫線路鋼軌溫度應(yīng)力的檢測(cè)技術(shù)、方法。以及無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌"實(shí)際"鎖定軌溫的檢測(cè)方案、 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)縫線路在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)各地域的氣候和環(huán)境變化應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)逆i定軌溫，被稱為 "設(shè)計(jì)"鎖定軌溫，線路在鋪設(shè)時(shí)的鎖定溫度被稱為"施工"鎖定軌溫，線路鋪設(shè)上線以后受 環(huán)境溫度、濕度的影響;道床橫向阻力、塑性原始彎曲的影響；縱向熱脹冷縮溫度應(yīng)力的影 響，線路鎖定軌溫會(huì)發(fā)生變化，改變后的鎖定軌溫被稱為"實(shí)際"鎖定軌溫。"實(shí)際"鎖定軌溫 的改變對(duì)無(wú)縫線路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有很大影響。例如:如果"施工"鎖定軌溫為20°C，現(xiàn)場(chǎng)軌 溫上升到70°C，當(dāng)實(shí)際鎖定軌溫與施工鎖定軌溫相等時(shí)（鎖定軌溫沒有發(fā)生偏移），單根鋼 軌內(nèi)部溫度壓應(yīng)力峰值變化為121 · 4MPa(軌溫每變化1°C鋼軌內(nèi)溫度應(yīng)力變化2 · 428MPa)， 如果鎖定軌溫發(fā)生偏移，"實(shí)際"鎖定軌溫下降到l〇°C，當(dāng)在線軌溫上升到70°C時(shí)，鋼軌內(nèi)部 溫度壓應(yīng)力峰值變化為145.68MPa。"實(shí)際"鎖定軌溫的偏移，造成鋼軌線路內(nèi)部壓應(yīng)力峰值 變化超出線路設(shè)計(jì)范圍近50MPa，"實(shí)際"鎖定軌溫繼續(xù)偏移，線路內(nèi)部壓應(yīng)力峰值超出設(shè)計(jì) 范圍繼續(xù)增大，無(wú)疑相當(dāng)于在線路中埋下了重大隱患，所以"實(shí)際"鎖定軌溫是無(wú)縫線路穩(wěn) 定運(yùn)行的重要指標(biāo)。在晝夜溫差變化比較大的季節(jié)和區(qū)域，彎道和上下坡區(qū)段更容易發(fā)生 無(wú)縫線路的脹軌跑道事故。
[0003] 長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)和世界許多有無(wú)縫線路國(guó)家的鐵路部門現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定無(wú)縫線路鋼軌縱 向溫度應(yīng)力主要采用①觀測(cè)粧法，②溫度補(bǔ)償銦尺法，③普通鋼尺法。在線檢測(cè)準(zhǔn)確度極 低，但是迄今還沒有更好的方法取代鐵路傳統(tǒng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、肉眼觀測(cè)的方法。近十年來(lái)，人們 幾乎采用了一切可能的方法，用以檢測(cè)鋼軌縱向溫度應(yīng)力，經(jīng)歸納有:X射線法，超聲波法和 應(yīng)變片法。X射線法檢測(cè)是通過金屬晶格形變檢測(cè)應(yīng)力，受電磁趨膚效應(yīng)影響，檢測(cè)深度僅 達(dá)數(shù)Mi，設(shè)備復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)工程檢測(cè)不方便;超聲波法是通過測(cè)量超聲波在鐵磁材料中力學(xué)性 能相異方向上傳播速度差異來(lái)測(cè)定應(yīng)力，因?yàn)槌暡詈系囊蛩?，?yán)重影響檢測(cè)精度;應(yīng)變 片法是依靠貼在鋼軌腰部中軸應(yīng)變片內(nèi)部的電阻絲柵隨鋼軌發(fā)生彈性形變來(lái)檢測(cè)應(yīng)力，若 無(wú)縫線路固定區(qū)內(nèi)鋼軌固定不產(chǎn)生形變，則無(wú)法檢測(cè)內(nèi)部溫度應(yīng)力。
[0004] 金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)金屬構(gòu)件上以應(yīng)力集中為特征的危險(xiǎn)區(qū)域，對(duì)這一 技術(shù)的深入研究有望解決構(gòu)件損傷早期診斷與壽命預(yù)測(cè)中的關(guān)鍵問題。依金屬磁記憶檢測(cè) 的原理和應(yīng)用范圍以及磁記憶檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本發(fā)明歸納現(xiàn)有的金屬磁記憶 (Metal Magnetic Memory,簡(jiǎn)記MMM)和磁巴克豪森噪聲（Magnetic Barkhausen Noise簡(jiǎn)記 MBN)兩種磁法檢測(cè)技術(shù)，MMM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:不需要對(duì)受檢對(duì)象表面作任何清理;不需要人 工磁化;是唯一能以1mm位移精度，以150m/分鐘速度測(cè)定構(gòu)件應(yīng)力集中區(qū)域和分布的方法。 缺點(diǎn)是：只能檢測(cè)構(gòu)件應(yīng)力的集中區(qū)域、分布和集中程度，缺乏對(duì)應(yīng)力大小、破壞程度的判 斷。MBN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:可以對(duì)同材質(zhì)，同工藝經(jīng)表面處理的鐵磁構(gòu)件進(jìn)行定點(diǎn)、定量和瞬間 檢測(cè)。缺點(diǎn)是:采用主動(dòng)交流磁化，傳感器需要貼在構(gòu)件的表面，對(duì)構(gòu)件表面的粗糙度有一 定的要求。
[0005] 本發(fā)明將兩種技術(shù)融合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，缺點(diǎn)互除，采用自動(dòng)控制技術(shù)切換金屬磁記憶 和磁巴克豪森噪聲工作系統(tǒng)，提出一種簡(jiǎn)便、快速、無(wú)損、在線的應(yīng)力檢測(cè)方法一一金屬磁 記憶-磁巴克豪森噪聲(MMM-MBN)融合檢測(cè)方法。建立了無(wú)縫線路"實(shí)際"鎖定軌溫計(jì)算公 式，確定了"實(shí)際"鎖定軌溫檢測(cè)的在線實(shí)施方法。此公式根據(jù)在線檢測(cè)無(wú)縫線路溫度應(yīng)力 及現(xiàn)場(chǎng)軌溫，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫線路"實(shí)際"鎖定軌溫的在線檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述工程問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:將MBN、MMM技術(shù)優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)，缺點(diǎn) 互鋤，采用快速全線覆蓋的融合檢測(cè)方式，首先采用金屬磁記憶檢測(cè)方法快速檢測(cè)鋼軌線 路的溫度應(yīng)力集中變化區(qū)域，根據(jù)區(qū)域內(nèi)應(yīng)力變化的程度采用磁巴克豪森噪聲技術(shù)逐點(diǎn)檢 測(cè)溫度應(yīng)力變化的大小，提高了應(yīng)力檢測(cè)的精度和在線檢測(cè)的速度。根據(jù)線路設(shè)計(jì)承受載 荷的能力，確定無(wú)縫線路軌道的穩(wěn)定性。
[0007] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的檢測(cè)方法，該方法的實(shí)施流 程如下。
[0008] 首先，搭建系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)由金屬磁記憶檢測(cè)系統(tǒng)和磁巴克豪森系統(tǒng)構(gòu)成，具體 包括：傳感器、檢測(cè)放大濾波電路、功率放大器、電源和驅(qū)動(dòng)單元、A/D轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)單元、 MODBUS控制器、鋼軌應(yīng)力檢測(cè)工作車、夾具和分析工作平臺(tái)等。
[0009] 磁記憶傳感器和磁巴克豪森傳感器分別由鋼軌應(yīng)力檢測(cè)車上的夾具夾在高速無(wú) 縫線路長(zhǎng)鋼軌軌腰的兩側(cè)，檢測(cè)車沿鋼軌長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)傳感器移動(dòng)以記錄各個(gè)時(shí)間 節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的數(shù)據(jù);磁記憶傳感器和磁巴克豪森傳感器分別由各自的電源和驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)， 磁記憶傳感器接收來(lái)自長(zhǎng)鋼軌在地磁場(chǎng)中受力所產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨位移的變化梯度信號(hào)
磁巴克豪森傳感器接收來(lái)自長(zhǎng)鋼軌被局部磁化所釋放的MBN信號(hào)，經(jīng)傳感器檢測(cè)到的磁記 憶信號(hào)和磁巴克豪森信號(hào)與各自的檢測(cè)電路相連接，經(jīng)系統(tǒng)放大、濾波，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換及 存儲(chǔ)，由系統(tǒng)內(nèi)MODBUS控制器將在線檢測(cè)的過程信號(hào)傳輸?shù)椒治龉ぷ髌脚_(tái)。
[0010] 其次，鋼軌應(yīng)力檢測(cè)工作車行進(jìn)，帶動(dòng)傳感器驅(qū)動(dòng)，通過傳感器掃描待測(cè)鋼軌，對(duì) 待測(cè)鋼軌沿長(zhǎng)度方向的各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的MMM-MBN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記錄。
[0011]利用MMM檢測(cè)方法對(duì)無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌進(jìn)行快速檢測(cè)，檢測(cè)長(zhǎng)鋼軌中磁場(chǎng)過零值線Η =〇隨位移的變化梯度信號(hào)
并確定長(zhǎng)鋼軌溫度應(yīng)力集中區(qū)。同時(shí)利用ΜΒΝ方法對(duì)應(yīng)力集 中區(qū)內(nèi)的溫度應(yīng)力進(jìn)行逐點(diǎn)定量檢測(cè)，確定應(yīng)力變化大小。
[0012] 再次，根據(jù)虎克定律，對(duì)待測(cè)鋼軌的溫度應(yīng)力進(jìn)行理論模型計(jì)算，進(jìn)而得出鋼軌能 承受的最大溫度力。
[0013] 最后，根據(jù)待測(cè)鋼軌沿長(zhǎng)度方向的各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)，時(shí)間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，采用融合 檢測(cè)方法，根據(jù)線路設(shè)計(jì)承受載荷的能力，根據(jù)建立的鎖定軌溫的分析模型，確定無(wú)縫線路 長(zhǎng)鋼軌道的鎖定軌溫。
[0014]在線鎖定鋼軌，當(dāng)軌溫變化時(shí)，鋼軌將無(wú)法伸縮，于是在鋼軌內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。根 據(jù)虎克定律，溫度應(yīng)力為：
[0015] 〇 = ^aAt..........................................(1)
[0016] 式中：f為鋼軌的楊氏彈性模量;a為線路線脹系數(shù);At為現(xiàn)場(chǎng)軌溫與無(wú)縫線路鎖 定軌溫的差值。
[0017] 在線鎖定鋼軌所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與鋼軌本身長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，僅和軌溫變化At成正比 例關(guān)系。降低鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力的關(guān)鍵在于如何控制軌溫變化幅度。鋼軌能承受的溫度力 為：
[0018] P = 〇F................................................(2)
[0019] 式中:F為鋼軌橫截面積。
[0020] 根據(jù)無(wú)縫線路溫度應(yīng)力與線路溫度變化的虎克定律，研究溫度應(yīng)力與實(shí)際鎖定軌 溫的變化關(guān)系。建立檢測(cè)實(shí)際鎖定軌溫的計(jì)算公式： η η
[0021 ] τ" = (X ±(Τ,)' ηαβ'γ + ?]) ? η ……（:3..) ；?-1 Μ
[0022]式中：Τη為線路實(shí)際鎖定軌溫為線路鋼軌各點(diǎn)表面軌溫;〇1為鋼軌各點(diǎn)的溫度 應(yīng)力;a為鋼軌的線脹系數(shù);f為鋼軌的彈性模量；γ為鋼軌的區(qū)域補(bǔ)償系數(shù);η為檢測(cè)點(diǎn)的 數(shù)量。
【附圖說明】
[0023]圖1無(wú)縫線路金屬磁記憶ΜΜΜ漏磁場(chǎng)曲線：
[0024] (a)無(wú)縫線路左股鋼軌(36°C)，（b)無(wú)縫線路右股鋼軌(42°C)
[0025]圖2為金屬磁記憶檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) [0026]圖3為磁巴克豪森噪訊檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0027]圖4本發(fā)明的系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖5為本發(fā)明的實(shí)施流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖1-5和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]如圖2-4所示，首先搭建MMM-MMM系統(tǒng)和系統(tǒng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，按照?qǐng)D5所示的流程進(jìn)行 具體實(shí)施。
[0031] 實(shí)施例
[0032] 利用自制系統(tǒng)對(duì)中國(guó)某鐵路局某工務(wù)段下行一段長(zhǎng)度為1100m的正在服役中的無(wú) 縫線路進(jìn)行溫度應(yīng)力的檢測(cè)。其中線路兩端伸縮區(qū)分別為l〇〇m，中間固定區(qū)為900m。該線路 鋼軌規(guī)格為U74型60Kg/m鋼軌，其橫截面積A=77.45cm 2，慣性矩為I = 3217cm4,彈性模量E = 2.06 X 105MPa，熱膨脹系數(shù)a = 1.18 X 105m/°C，軌枕配置為1840根/Km的Π型混凝土軌枕，軌 枕間距為〇.568m，長(zhǎng)度2.6m，軌枕斷面寬0.25m，高0.2m，軌枕彈性模量為E tie= 1.5 X 104MPa，軌道初始道床橫向阻力為12.1N/mm。連續(xù)兩天中午進(jìn)行檢測(cè)，共檢測(cè)兩次，現(xiàn)場(chǎng)軌 溫分別為36°C和42°C，溫度誤差為±2°C。利用金屬磁記憶系統(tǒng)快速非接觸掃描無(wú)縫線路固 定區(qū)，掃描速度60m/min。檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)得到的各個(gè)溫度下無(wú)縫線路漏磁場(chǎng)曲線如圖1所示。
[0033] 圖1(a)中可以看出無(wú)縫線路左股鋼軌固定區(qū)漏磁場(chǎng)梯度變化趨勢(shì)平緩，漏磁場(chǎng)梯 度峰值僅僅達(dá)到3A/m/mm，沒有檢測(cè)出明顯的應(yīng)力集中區(qū)。圖1(b)中無(wú)縫線路右股鋼軌固定 區(qū)180m附近出現(xiàn)漏磁場(chǎng)梯度峰，峰值達(dá)到5.3A/m/mm。這說明此處可能出現(xiàn)應(yīng)力波動(dòng)，這一 應(yīng)力波動(dòng)產(chǎn)生的原因有可能是道釘松動(dòng)。MMM的在線檢測(cè)系統(tǒng)如圖2所示。
[0034]此段無(wú)縫線路的應(yīng)力分布還需要利用磁巴克豪森噪聲方法檢測(cè)的應(yīng)力數(shù)據(jù)做出 進(jìn)一步分析，MBN的在線檢測(cè)系統(tǒng)如圖3所示。利用磁巴克豪森噪聲方法每隔20m對(duì)鋼軌進(jìn)行 溫度應(yīng)力檢測(cè)。無(wú)縫線路左股鋼軌36°C的溫度應(yīng)力值如表1所示：
[0035]表1無(wú)縫線路左股鋼軌36°C溫度應(yīng)力數(shù)據(jù)
[0038]無(wú)縫線路右股鋼軌42 °C的溫度應(yīng)力值如表2所示：
[0039]表2無(wú)縫線路右股鋼軌42°C溫度應(yīng)力數(shù)據(jù)
[0041]根據(jù)表1和2中的溫度應(yīng)力數(shù)據(jù)，計(jì)算無(wú)縫線路左右鋼軌固定區(qū)各點(diǎn)溫度應(yīng)力平均 值分別為Oleft36 = 38.16MPa和〇right42 = 51.17MPa。從表2中可以看出，在900m的固定區(qū)中，溫 度應(yīng)力變化平緩，僅在右股鋼軌固定區(qū)180m處出現(xiàn)17.5MPa的應(yīng)力差，但應(yīng)力值都在安全范 圍內(nèi)。這與金屬磁記憶技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果相一致。在線檢測(cè)時(shí)鋼軌溫度為36°C和42°C。在線檢 測(cè)的數(shù)據(jù)由檢測(cè)平臺(tái)中的MODBUS上傳到檢測(cè)平臺(tái)，如圖4所示。根據(jù)檢測(cè)鋼軌沿長(zhǎng)度方向的 各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)，時(shí)間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，由鎖定軌溫的公式(3)計(jì)算得到的實(shí)際鎖定軌溫為分 別為20.74°C和21.53°C。某公務(wù)段提供的此段無(wú)縫線路的施工鎖定軌溫為21°C，與檢測(cè)結(jié) 果基本一致。
[0042]根據(jù)某公務(wù)段提供的施工鎖定軌溫以及現(xiàn)場(chǎng)軌溫，利用公式（1)計(jì)算鋼軌中溫度 應(yīng)力平均值為：ieft36 = 36 · 42MPa，σ' right42 = 50 · 99MPa。自制檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量得到的此段無(wú) 縫線路應(yīng)力平均值為：〇ieft36 = 38.16MPa，〇right42 = 51.17MPa。檢測(cè)系統(tǒng)溫度應(yīng)力檢測(cè)相對(duì) 誤差為4.78%。
[0043]在線檢測(cè)的實(shí)施流程如圖5所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的檢測(cè)方法，其特征在于： 采用金屬磁記憶-磁巴克豪森噪聲融合檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫 的在線快速無(wú)損檢測(cè)； 本方法的實(shí)施流程如下， 首先，搭建系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)由金屬磁記憶檢測(cè)系統(tǒng)和磁巴克豪森系統(tǒng)構(gòu)成，具體包 括:傳感器、放大濾波電路、檢波電路、功率放大器、電源和驅(qū)動(dòng)單元、A/D轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)單 元、MODBUS控制器、鋼軌應(yīng)力檢測(cè)工作車、夾具及分析工作平臺(tái)； 磁記憶傳感器和磁巴克豪森傳感器分別由鋼軌應(yīng)力檢測(cè)車上的夾具夾在高速無(wú)縫線 路長(zhǎng)鋼軌軌腰的兩側(cè)，檢測(cè)車沿鋼軌長(zhǎng)度方向記錄下各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的數(shù)據(jù);磁記憶傳 感器和磁巴克豪森傳感器分別由各自的電源和驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)，磁記憶傳感器接收來(lái)自長(zhǎng)鋼 軌在地磁場(chǎng)中受力所產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨位移的變化梯度信號(hào)，磁巴克豪森傳感器接收來(lái)自 長(zhǎng)鋼軌局部磁化受力釋放MBN大小的信號(hào)，經(jīng)傳感器檢測(cè)到的磁記憶信號(hào)和磁巴克豪森信 號(hào)與各自的檢測(cè)電路相連接，經(jīng)系統(tǒng)放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)后，由系統(tǒng)內(nèi)MODBUS控制器 將在線檢測(cè)的過程信號(hào)傳輸?shù)椒治龉ぷ髌脚_(tái)； 其次，鋼軌應(yīng)力檢測(cè)工作車行進(jìn)，帶動(dòng)傳感器移動(dòng)以掃描待測(cè)鋼軌，對(duì)待測(cè)鋼軌沿長(zhǎng)度 方向的各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到的MMM-MBN數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和記錄； 利用MMM檢測(cè)方法對(duì)無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌進(jìn)行快速檢測(cè)，檢測(cè)長(zhǎng)鋼軌中磁場(chǎng)過零值線H = O 隨位移的變化梯度信號(hào)，并確定長(zhǎng)鋼軌溫度應(yīng)力集中區(qū)；同時(shí)利用MBN方法對(duì)應(yīng)力集中 區(qū)內(nèi)的溫度應(yīng)力進(jìn)行逐點(diǎn)定量檢測(cè)，確定應(yīng)力變化大?。? 其次，根據(jù)虎克定律，對(duì)待測(cè)鋼軌的溫度應(yīng)力進(jìn)行理論模型計(jì)算，得出鋼軌所能承受的 最大溫度力； 最后，根據(jù)待測(cè)鋼軌沿長(zhǎng)度方向的各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)，時(shí)間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，采用融合檢測(cè) 方法，根據(jù)線路設(shè)計(jì)承受載荷的能力和建立的鎖定軌溫的分析模型，確定無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌 道的鎖定軌溫。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫線路長(zhǎng)鋼軌鎖定軌溫的檢測(cè)方法，其特征在于:鎖定的無(wú) 縫線路長(zhǎng)鋼軌，當(dāng)軌溫變化時(shí)，鋼軌將無(wú)法伸縮，于是在鋼軌內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，根據(jù)虎克定 律，溫度應(yīng)力為： σ = β7 α Δ t..........................................(I) 式中：K為鋼軌的楊氏彈性模量;α為線路線脹系數(shù);At為現(xiàn)場(chǎng)軌溫與無(wú)縫線路鎖定軌 溫的差值;鎖定的長(zhǎng)鋼軌所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與鋼軌本身長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，僅和軌溫變化At成比例 關(guān)系，鋼軌能承受的溫度力為： P = 〇F................................................(2) 式中:F為鋼軌橫截面積； 根據(jù)無(wú)縫線路溫度應(yīng)力與線路溫度變化的虎克定律，研究溫度應(yīng)力與實(shí)際鎖定軌溫的 變化關(guān)系，建立檢測(cè)實(shí)際鎖定軌溫的計(jì)算公式： (3)
【文檔編號(hào)】G01L1/12GK106017719SQ201610320353
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】陳娟, 祁欣
【申請(qǐng)人】北京化工大學(xué)