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GJY-H4轨道检查仪培训教程江西日月明铁道设备开发有限公司二OO六年目 录一、 产品概述11测量原理12产品特点23主要技术参数34测量范围与精度3二、机架系统41组成42车架系统4三、数据采集系统61数据采集处理器62操作方法7四、数据分析系统13五、操作程序及方法131操作程序132操作方法13六、安全操作规程15七、轨检仪的收藏、保养、搬运、存放161保养及注意事项162收藏、搬运、存放17八、锂电池及使用注意事项17GJY-H4轨道检查仪培训教程一、 产品概述江西日月明公司研制的GJY系列轨道轨检仪是一种高精度、轻便式、全数字化轨道几何状态检测系统，能够精确检测轨距、水平、三角坑、轨距变化率、左右轨向、左右高低、轮缘槽和里程。本产品全面符合铁路现行各技术规范和标准，并严格通过了铁道产各相关部门的技术审查和认证。该产品技术的使用结束了传统测量线路时“三步一叩首，五步一弯腰”的历史，从而大大减轻劳动强度，提高效率，使传统的轨道静态检测一步跨入数字化的评价和管理。机架系统数据采集系统数据分析处理系统l 机架系统：在轨道上的行走机构，并构成检测的测量基准。l 数据采集系统：将电信号转换成数字信号。l 数据分析处理系统：将采集数据进一步分析，并获取各种信息。1. 测量原理l 轨距：由轨距传感器在轨顶下面16mm处测量，通过计算得到，轨距值=测量值常量。l 轨距变化率：两个在线路方向上相隔1米的轨道轨距测量值的代数差。l 水平或超高：用倾角传感器测量轨道横断面上左右连线与水平面的夹角，水平或超高测量的夹角的正切值左右轨中心线的距离。l 三角坑：两个在线路方向上相隔一定距离（基长）的轨道水平的代数差，基长可任意设定。l 左右轨向：由左右侧臂的前后导向轮，在轨顶面下16mm处形成1.25m弦，用轨向传感器测量，通过弦测法公式由1.25m测量值计算得出10m、20m的轨向值。l 左右高低：由左右侧臂的前后走行轮，在轨顶面形成1.25m弦，用高低传感器测量，通过弦测法公式由1.25m测量值计算得出10m、20m的高低值。l 里程：采用光电编码器测量某一走行轮的旋转角度，每转一圈，光电编码器输出固定数量的脉冲，对脉冲的累加记数就计算出里程。2. 产品特点l 外观新颖 H型结构，轻巧、对称。l 功能强大 能够检测轨距、水平、三角坑、轨距变化率、左右轨向、左右高低和里程9项技术参数。l 检测精度高 采用高精度高频响水平传感器测量水平与超高，其它检测项目均采用高线性、高重复性、低温漂、高精度的位移传感器进行接触式测量。数据采集每米8个点，采用内置存储器存储数据。l 操作简单 只需懂计算机一般知识及轨检标准的工作人员，经短期培训后即可熟练操作。l 输出多样化 系统提供的信息量大，能以超限报表、数据压缩报表、线路检查记录簿、小结报表、曲线报表等多种形式输出。l 适应现场使用 能够适应恶劣工作环境条件下作业，并具备防雨功能。 避车上下道时具备暂停功能，不影响数据连续采集，线路存在长短链时具备里程修正功能，保证检测与现场里程一致。 检测过程中，具备实时显示并记录检测数据，实时超限报警等功能。 由专用锂电池供电，充满电后能连续工作8小时左右。 仪器可快速解体装箱，便于携带及搬运。 可记录曲线特征点、标志、行别等标记以及钢轨、轨枕、联结件、道床、路基、设备等缺陷。 配备“数据分析处理系统”，系统提供的信息量大，波形操作直观清晰，全数字化管理，自动报表生成功能。 采用多重绝缘设计，可保证左右轨之间的绝缘特性,并确保不破坏钢轨与钢轨联接时原有的导电特性。 具有抗电池干扰能力，适应电气化铁路使用。3. 主要技术参数l 测量弦长：1.25ml 测量弦数：双弦双边同时测量l 检测标准轨距：1435mml 采样间距：0.125m（每米采样8点）l 行进速度：8km/hl 锂电池 额定电压：14.4v 额定容量：8Ahl 外形尺寸（长宽高）：1600mm1350mm235mml 整机重量：约42kg4. 测量范围与精度序号检测项目测量范围示值误差备 注1左、右高低50mm1.0mm10m弦2左、右轨向100mm1.0mm10m弦3轨距14101470mm0.5mm4水平及超高调头误差200mm0.5mm(0.3mm)5里程09999km5（里程轮直径59.26+0.02，每周脉冲数6）6三角坑30mm1.0mm6.25m基长7轨距变化率1- 12 -二、 机架系统1. 组成本轨检仪车架系统由机架与数据采集处理器等组成。其外形如图1所示。机架呈H型，是由左、右测量臂和中间测量主轴拼装而成，数据采集处理器通过连接器装在推杆上，推杆铰接在机架的中部。右测量臂推杆数据采集器左测量臂走行机构导向机构数据采集器测量主轴图12. 车架系统机架由中间测量主轴和左、右测量臂组成。测量主轴通过两端法兰将左、右测量臂连接成一体，构成H型的测量平台。测量主轴可伸缩，还可实现使左、右测量臂沿水平与垂直方向转动2.5，保证机架两侧臂的走行机构与导向机构与被测轨道的有效接触。左、右测量臂的中间装有高低与轨向的测量装置，两端各装有走行机构、导向机构，形成1.25m测量弦和16mm测量基准。机架是整个系统的基准件。在机架上装有完成各测量任务的传感器检测系统：l 轨距传感器和水平传感器装在测量主轴内，完成轨距、水平参数的测量。l 高低与轨向传感器装在左、右测量臂中部，同时完成左、右轨道高低、轨向的检测。l 右测量臂走行机构中的一个内设里程测量装置，完成里程的检测。为了方便搬运，机架可以解体成三部分。拼装时，将测量主轴两端法兰上的定位销插入侧臂的销孔内，并通过锁紧手轮将其锁紧即可。推杆靠支承座铰接在测量主轴的中部，可以绕支承座360方向自由转动，在小车前进方向推杆可以放置在与水平成40的位置上。在上下道搬运时，可以将推杆转至与测量主轴平行位置，并放置成水平位置（如图2所示）。松开推杆端部小手轮可将推杆从支承座上卸下。图2推杆中部设有固定支架，可方便地将数据采集器直接插入并紧固在推杆上。电池靠电池卡装在右测量臂的下方，充电时可以很方便地从侧臂上取下。本轨检仪的走行轮与导向轮的自身是绝缘的，并且在测量主轴一右端发兰面设置有绝缘层，确保轨检仪在轨道上运行的安全。三、 数据采集系统1. 数据采集处理器数据采集处理器以单片机为核心的微处理系统。完成检测信号的A/D转换、处理与存储，并通过液晶屏进行实时显示、报警与各种操作提示。通过U盘实现存储。数据采集器由两大部分组成：主电路板与显示器。主电路板内置测量主轴内，通过航空插头座、U盘夹与电源开关等与其它部分连接。显示器通过固定卡装在推杆上，它具有一个带触摸屏的大液晶显示面板。直接面对操作者。（图3所示是数据采集器的触摸屏面板）江西日月明铁道设备开发有限公司图3数据采集器的基本功能如下：l 新建文件l 数据采集、显示与存储l 标记功能（线路特征点）l 暂停处理l 文件读取l 参数标定l 容许偏差设置2. 操作方法采集器开机后即显示上图所示画面，触摸“进入”键则进入主菜单，主菜单下有四个选项“新建文件”、“读取文件”、“标定参数”、“容许偏差”，如图4所示。触摸相应键可选择执行相应功能。图4l 新建文件触摸“新建文件”进入该功能，显示图5画面。图5根据显示屏的提示完成以下各项内容的设置工作： 文件名：输入8位数字文件名。 起始公里数：输入7位数字。前4 位为公里，后3位为米数设置范围从0000K000m 至9999K999m。， 顺、逆里程的选择：触摸相应汉字部分选择。 左右调向的选择：触摸相应汉字部分选择。设置完成按“确定”键则检测开始。l 数据采集、显示与存储当确认开始检测后，即可推动小车开始进行数据采集与存储，并在显示屏上显示检测数据的实时值，如图6所示。图6l 打标记（线路特征点）在推动小车检测过程中，如遇线路曲线特征点需标明时，可用此功能。只需触摸“直缓”、“缓圆”、“圆中”、“圆缓”、“缓直”、“正矢点”键中的某一个键便可完成。标记可以通过“轨道轨检仪数据分析处理系统RailwayChk XP”在PC机中查阅。l 暂停处理检测时，触摸“暂停”键，显示屏显示如图7所示画面，触摸相关键可完成记录标志、里程修正、数据回访、继续检测等功能。图7 纪录标志：可纪录轨道的病害情况，包括钢轨、轨枕、道床、焊缝、扣件、联接零件、胶垫、道岔共八类病害。 里程修正：使屏显里程与工务段所标线路里程一致。 数据回访：用于查阅过去的检测数据。 继续检测：用于使小车从暂停状态重新进入数据采集存储状态。 停止：结束检测，数据将存入内部闪存中。l 读取文件用于查阅过去存储于内部闪存或U盘中的检测数据文件，并可将内部闪存的文件导入至U盘。根据屏显提示，触摸相关键即可完成相应功能。l 标定参数轨检仪各检测项目的标定工作按规定的操作步骤在标定器上完成。包括轨距、水平、左右轨向、左右高低的零点与增益的标定。在主菜单下选择“标定参数”进入标定状态，显示如图8所示画面。图8触摸“由人工标定”，此时显示屏上显示各项待标定参数，显示有 “零点”和“增益”，如图9所示。图9 零点标定：触摸相关参数的“零点”键进入其零点标定状态画面，再触摸一次“确定”键即确定零点,该项零点标定完成，自动返回如图9画面。再选择其他各项参数，重复上述操作，进行零点的标定。至此各项参数的零点标定完成。 增益标定： a) 左、右高低增益标定： 在如图9画面上触摸左、右高低的“增益”键进入图10画面(以左高低为例)：图10给左高低一个加载值（将专配的高低标准量块放置在高低测量轮与轨道之间），根据现测值提示，选择触摸“快”、“快”、“慢”、“慢”键将示值调至加载值（量块通过检定的确认值），按“确定”键即完成左高低增益标定。标定完后须将标定器左高低恢复到初始位置。右高低操作方法与之相同。b) 左、右轨向增益标定：操作方法与高低的标定方法相同,完成后同样需要将轨向回到初始值。c) 轨距增益标定：触摸轨距参数的“增益”键进入图11画面，给定一个加载值（在左侧臂三个导向轮与导轨侧面间加载相同尺寸的专用量块），根据现测值提示，选择触摸“快”、“快”、“慢”、“慢”键将示值调至加载值（量块通过检定的确认值），按“确定”键即完成轨距增益标定。完成后同样需要将轨距恢复到初始值。图11d) 水平增益标定：触摸水平参数的“增益”键进入图12画面，接着再给定一个加载值（将专配的水平超高标准量块放置在图12超高调整机构与底座之间），根据现测值提示，选择触摸“快”、“快”、“慢”、“慢”键将示值调至加载值（量块通过检定的确认值），按“确定”键即完成水平增益标定。触摸“由U盘导入”，系统会把优盘上的一个标定文件“PARAMETB.DAT” 导入至数据采集器内部，请妥善保存好该文件。l 容许偏差可以设置各项参数的上下限容许偏差，根据设置的容许偏差进行在线超限报警，如图13所示。图13 选择参数，将显示参数容许偏差上限及下限选择，与标定参数中的标定增益类似，选择触摸“快”、“快”、“慢”、“慢”键将示值调至需要设置的容许偏差，按“确定”键即完成。重复上述操作设置各项参数的上下限。GJY-H4轨道检查仪培训教程四、 数据分析系统数据的后置处理是在脱机情况下，在PC机上由专用的“数据处理分析系统Railway CHK”完成的。该系统可以对检测数据进行波形分析与处理、报表生成等功能。只要将优盘通过USB接口插入PC机，便可在上述软件下导入数据，进行上述各项功能的处理。详见软件帮助文件。五、 操作程序及方法1 操作程序上 轨 道初始化系统检 测结束检测导出数据数据分析打印输出报表拼 装2 操作方法2.1 轨检仪拼装l 将左、右测量臂与测量主轴分别从贮藏箱中取出放置在平坦的地面上。l 将测量主轴左法兰的定位销对准左测量臂上的定位销孔且轻推到位，同时旋转测量臂上的两锁紧手轮，将其锁紧。l 连接右端的航空插头，将测量主轴右法兰的定位销对准右测量臂上的定位销孔且轻推到位，同时旋侧臂上的两锁紧手轮，将其锁紧。l 将电池插入右测量臂上的电池座。l 连接左测量箱的航空插头；连接右测量臂上的电源插头。l 数据采集器插入推杆上的固定架，将推杆插入机架中部的推杆座。 l 连接数据采集器的航空插头。*拼装时的注意事项:l 左、右测量臂和测量主轴的结合面必须清理干净，不允许存有砂粒或其它杂质。l 左、右测量臂必须按标识、编号与测量主轴左、右端的标识、编号对号入座，不允许反接、错接。l 测量主轴插入测量臂定位销孔时应小心轻推，严禁用其它工具用力敲击。l 测量主轴与测量臂对接后必须用两锁紧手轮将其锁紧，不允许在未锁紧的情况下上道工作。l 注意拼接时的操作顺序。2.2 轨检仪上轨l 将小车放在被检测的铁轨上，检查各走行轮与导向轮是否工作正常。l 将U盘插入并固紧。l 打开电源，检查电池电压是否在13V以上。2.3 初始化系统详见数据采集器部分参数设置内容。2.4 检测l 启动采样，观察显示数据，确认采样是否正常。l 推动轨检仪匀速前进，开始检测。l 检测过程中紧急下道或避车下道： 下道:按暂停键，系统暂停自动采集, 并记住下道位置,将轨检仪下道 上道:重新将轨检仪放置在原下道位置，再按两次暂停键，恢复检测。2.5 结束工作l 按停止键终止检测。l 按提示将数据从内存导入至U盘。l 关闭电源。2.7 拆卸l 将轨检仪从轨道上抬下放置在平坦的地面上。l 松开连接各传感器的航空插头与数据采集器的航空插头。l 拆下推杆与数据采集器。l 分别旋松两测量臂上两个锁紧手轮，将机架分解成左、右测量臂l 与测量主轴三部分。l 清除各走行轮、测量轮、导向轮上的污物。l 将轨检仪装入箱中。*拆卸时的注意事项:l 测量主轴与左测量臂解体前必须先松开航空插头，后卸测量臂，防止将连接导线拉断。l 测量主轴与右测量臂解体的同时松开航空插头，以防止将连接导线拉断。l 注意拆卸时的操作顺序。六、 安全操作规程1. 要求l 为保证轨道检查仪上道测量使用中的行车、作业、人身和设备安全，要认真执行铁道部铁路技术管理规定、铁路工务安全规则、铁路线路维修规则的有关安全措施和计量法的有关规定以及厂家的专业培训。l 轨道检查的安全工作实行安全第一、预防为主的方针，防患于未然。检查人员应严格执行岗位责任制，以保证轨道检查的安全和人身安全。l 上道检测时，需要配2名专职检查人员，其中一人操作轨检仪，另一人在道边跟随观察行车，还需指派驻站联络员和检测现场防护员各一人，有列车通过时应互相通知，需要两人配合抬起仪器及时下道。人员休息或因事离开，必须将仪器抬离轨道。2. 操作安全l 凡操作轨道检查仪的人员（机械操作和软件分析）必须经过培训。操作应该按操作程序的步骤进行，按要求做好轨检仪上道前的准备工作。l 轨检仪的拼装与拆卸，必须遵照操作规程的要求，按规定的方法和程序进行操作。l 操作数据采集器时，压按键盘用力适度，注意保护液晶屏幕。l 分析软件处理数据的操作要仔细确认，对于操作者要严格权限分配；检测数据应经常备份，系统应防止病毒的侵扰。七、 轨检仪的收藏、保养、搬运、存放1. 保养及注意事项l 本设备为精密检测仪器，保养维护过程中应避免撞击和敲打，注意防水、强磁和高温。l 轨检仪每次使用完后必须擦净轨检仪上的污物，尤其是对各走行轮、测量轮、导向轮、高低和轨向测量头导轴的外露部分，一定要处理干净，并注油防止生锈。l 本仪器允许在小雨天气下工作，但为了延长仪器的使用寿命，应采用适当的防护措施保护伸缩轴与数据