本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)用于測(cè)量軌道的設(shè)備的方法，所述設(shè)備具有至少一個(gè)配屬有升降定向裝置的能夠在軌道上運(yùn)行的軌道測(cè)量車(chē)和用于測(cè)量軌道的鋼軌的高度位置、方向和超高的多個(gè)軌道位置傳感器，其以機(jī)械框架作為參考基準(zhǔn)零線，其中，所述軌道測(cè)量車(chē)配屬有測(cè)量車(chē)升降裝置。此外涉及一種用于測(cè)量軌道的具有校準(zhǔn)裝置的設(shè)備。

背景技術(shù)：

軌道搗固機(jī)械是用于修正軌道位置的機(jī)械。為此使用測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)在工作時(shí)測(cè)量軌道高度的實(shí)際位置和軌道方向的實(shí)際狀態(tài)以及軌道超高的實(shí)際位置。借助起道設(shè)備和撥道設(shè)備，抬起軌道聯(lián)組并且在側(cè)面定向并且在該位置通過(guò)在軌枕下面的加厚碎石道碴借助軌道搗固設(shè)備固定。測(cè)量到的軌道位置實(shí)際值通過(guò)軌道幾何形狀計(jì)算機(jī)根據(jù)鐵路管理局的軌道位置規(guī)定計(jì)劃進(jìn)行計(jì)算并與軌道位置額定值比較，并且用于控制和調(diào)整起道設(shè)備/撥道設(shè)備。在此通過(guò)相應(yīng)的液壓起道缸和撥道缸借助比例控制和伺服控制實(shí)現(xiàn)軌道聯(lián)組的起道和撥道。

通常，測(cè)量設(shè)備使用鋼弦或者光學(xué)測(cè)量設(shè)備。鋼弦通常在三個(gè)測(cè)量車(chē)之間拉緊，其中中間的測(cè)量車(chē)支承著定向值感應(yīng)器，該定向值感應(yīng)器通過(guò)鋼弦被偏轉(zhuǎn)。因?yàn)樵跍y(cè)量感應(yīng)器附近為了加厚軌道也設(shè)有必要的搗固設(shè)備，所以鋼弦在較小的弧段上常常受阻礙。為了使得搗固機(jī)械不與鋼弦相干擾，鋼弦在拉緊點(diǎn)上通常被機(jī)械地側(cè)面偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生的測(cè)量錯(cuò)誤被電子補(bǔ)償。為了測(cè)量軌道的高度位置，在兩個(gè)鋼軌上張緊地拉緊校平弦。在鋼軌上的兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)在大多數(shù)情況下通過(guò)角度感應(yīng)器(校平值測(cè)量感應(yīng)器)檢測(cè)。校平弦必須安置在上面，因?yàn)樵谙虏繀^(qū)域中搗固機(jī)械的搗固設(shè)備和行走機(jī)構(gòu)在路徑中。校平弦拉至搗固設(shè)備的艙室內(nèi)。傾斜測(cè)量?jī)x安置在測(cè)量車(chē)上，用于測(cè)取軌道的橫向傾斜。

通過(guò)校平測(cè)量值感應(yīng)器、定向值測(cè)量感應(yīng)器和超高測(cè)量值感應(yīng)器測(cè)量到的偏移被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮颖壤盘?hào)。為了控制軌道搗固機(jī)械，用于每個(gè)測(cè)量值感應(yīng)器的標(biāo)度系數(shù)的大小(例如mV/mm或mA/mm)和測(cè)量值感應(yīng)器的絕對(duì)零位對(duì)于其精確度具有決定性意義。為了測(cè)取該數(shù)值，需要絕對(duì)校準(zhǔn)。絕對(duì)校準(zhǔn)在此意味著相對(duì)于直線的參考基準(zhǔn)線的校準(zhǔn)，用于確定測(cè)量感應(yīng)器的零值。所以這是必須的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式會(huì)導(dǎo)致非精確性。這種非精確性由結(jié)構(gòu)上的機(jī)械公差、不準(zhǔn)確的安裝、機(jī)械間隙、測(cè)量鏈的故障等導(dǎo)致。

問(wèn)題在于測(cè)量值感應(yīng)器的零位校準(zhǔn)。隨后闡述理想情況。在理想的直線軌道上，定向設(shè)備的測(cè)量車(chē)橫向于軌道縱向壓在鋼軌的一側(cè)上，接下來(lái)確定測(cè)量值感應(yīng)器的零點(diǎn)。但是為了定向設(shè)備也必須校準(zhǔn)對(duì)置的一側(cè)。為此，測(cè)量車(chē)在理想的軌道上(理想的鋼軌：兩條鋼軌形成具有相同間距的理想直線并且準(zhǔn)確地位于水平平面內(nèi))壓向另一條鋼軌，并且確定用于另一側(cè)的零點(diǎn)。原因在于，軌道的方向始終由外弧的鋼軌給出，因?yàn)榱熊?chē)沿外弧的鋼軌導(dǎo)引。用于定向值測(cè)量感應(yīng)器的兩側(cè)的零位校準(zhǔn)的必要性由不同的機(jī)械間隙、測(cè)量車(chē)的不同的輪距和不同的電子測(cè)量段等得出。

但是不存在理想的軌道。軌道具有縱向高度錯(cuò)誤、超高錯(cuò)誤、扭曲、方向錯(cuò)誤以及輪距錯(cuò)誤。為此在壓力下產(chǎn)生軌道的不同的下沉。因此為了軌道的絕對(duì)的零位校準(zhǔn)需要所謂的“零位軌道”。為此尋找至少待調(diào)整的測(cè)量設(shè)備的長(zhǎng)度的軌道段，該軌道段具有上述類(lèi)型的盡可能小的軌道位置錯(cuò)誤。因?yàn)樗璧恼{(diào)整精度在1mm以下，真實(shí)的軌道是不能滿足的。因此在自身調(diào)整之前，真實(shí)的軌道位置必須借助測(cè)地學(xué)的測(cè)量設(shè)備或者通過(guò)另外的方法(繩弦)精確地測(cè)量。接下來(lái)，軌道搗固機(jī)械在軌道上行駛。借助測(cè)地學(xué)的方法檢測(cè)的或者借助另外的方法測(cè)量的軌道錯(cuò)誤借助測(cè)量輪下面的間距塊關(guān)于高度或在輪緣和鋼軌之間進(jìn)行補(bǔ)償。接下來(lái)實(shí)施零位校準(zhǔn)。軌道位置的測(cè)量通常在真實(shí)的軌道上無(wú)負(fù)荷。通過(guò)由軌道搗固機(jī)械實(shí)施的負(fù)荷，導(dǎo)致鋼軌和軌道聯(lián)組的不可知的彎曲，這損害了校準(zhǔn)的精確度。更可靠的是固定地用混凝土澆筑的軌道，但是該軌道在通常情況下不在自由軌段上。因此，所使用的零位校準(zhǔn)方法可能是高成本的、耗時(shí)的、僅限制地精確并且僅由有資質(zhì)的專業(yè)人員實(shí)施。在自由軌段上由機(jī)械操作員實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)的檢測(cè)實(shí)際中是不可能的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種前述類(lèi)型的校準(zhǔn)裝置，其避免非精確性并且可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且快速的校準(zhǔn)。

所述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)本發(fā)明解決，為此設(shè)有配屬于機(jī)械框架的校準(zhǔn)裝置，其中，用于校準(zhǔn)軌道位置傳感器的軌道測(cè)量車(chē)首先由從軌道抬起的停車(chē)位置下降到軌道內(nèi)或中間位置，隨后通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置將校準(zhǔn)止擋從停止位置轉(zhuǎn)移到校準(zhǔn)位置，相對(duì)于該校準(zhǔn)位置在接下來(lái)的測(cè)量車(chē)的車(chē)列中的校準(zhǔn)止擋被抬起和調(diào)整，隨后讀取軌道位置測(cè)量傳感器提供的量值并且作為校準(zhǔn)值讀入和存儲(chǔ)到測(cè)量設(shè)備中，隨后將測(cè)量車(chē)下降到軌道內(nèi)，并且隨后在必要時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置將校準(zhǔn)止擋從其校準(zhǔn)位置轉(zhuǎn)移到停止位置。

按照本發(fā)明，機(jī)械框架構(gòu)成絕對(duì)的零位參考基準(zhǔn)。在機(jī)械框架上，設(shè)有通過(guò)液壓校準(zhǔn)缸在停止位置和校準(zhǔn)位置之間可轉(zhuǎn)移的用于一輛/多輛、通常三輛測(cè)量車(chē)的校準(zhǔn)止擋。校準(zhǔn)止擋在左側(cè)和右側(cè)、也就是在兩側(cè)在機(jī)械框架上安置在測(cè)量車(chē)的區(qū)域內(nèi)并且尤其可以相對(duì)于其高度位置可調(diào)節(jié)?；鶞?zhǔn)止擋在機(jī)械制造之后準(zhǔn)確地測(cè)量并且通過(guò)校正裝置調(diào)節(jié)。在零點(diǎn)平衡之前，機(jī)械駕駛員在相對(duì)平坦直線的軌道上駕駛軌道搗固機(jī)械，用于避免機(jī)械框架的扭曲。接下來(lái)，為了測(cè)量系統(tǒng)的絕對(duì)的零點(diǎn)平衡，測(cè)量車(chē)通過(guò)測(cè)量車(chē)升降裝置下降到下部位置(例如放置在鋼軌上)。接下來(lái)，校準(zhǔn)止擋從其停止位置轉(zhuǎn)移到校準(zhǔn)位置。隨后，測(cè)量車(chē)升起并且向著基準(zhǔn)止擋以確定的力擠壓。在此，測(cè)量車(chē)的滾輪尤其向著所屬的校準(zhǔn)止擋按壓。在此得到的傳感器值被讀取并且保存在測(cè)量設(shè)備中。該測(cè)量設(shè)備通常包括計(jì)算單元，其具有配屬的用于分析測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。

在此尤其建議，在校準(zhǔn)位置中的測(cè)量車(chē)首先在一個(gè)步驟中在機(jī)械框架的側(cè)面上沿軌道測(cè)量車(chē)橫軸線的方向通過(guò)擠壓裝置借助輪緣壓在所配屬的校準(zhǔn)止擋上，并且在定向值測(cè)量傳感器和校平值測(cè)量傳感器上得出的量值作為用于該機(jī)械框架側(cè)面的零位校準(zhǔn)值讀入和存儲(chǔ)到測(cè)量設(shè)備中，并且軌道測(cè)量車(chē)接下來(lái)在第二步驟中在另一個(gè)相對(duì)置的機(jī)械框架側(cè)面上沿著與軌道測(cè)量車(chē)的橫軸線相反的方向通過(guò)擠壓裝置借助輪緣壓在所配屬的校準(zhǔn)止擋上，并且在定向值測(cè)量傳感器上得出的量值作為用于該機(jī)械框架側(cè)面的零位校準(zhǔn)值被讀入和存儲(chǔ)到測(cè)量設(shè)備中。首先，相應(yīng)的測(cè)量車(chē)的滾輪在機(jī)械側(cè)擠壓在校準(zhǔn)止擋上。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)于該方向的該側(cè)面的零位校準(zhǔn)。因?yàn)闇y(cè)量輪是圓柱形的并且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)校平測(cè)量值感應(yīng)器的校準(zhǔn)。在測(cè)量輪壓在另一個(gè)機(jī)械側(cè)的相對(duì)置的止擋上之后，實(shí)現(xiàn)用于該側(cè)面的定向值感應(yīng)器的零點(diǎn)平衡。在將測(cè)量車(chē)下降到軌道內(nèi)時(shí)，校準(zhǔn)止擋再次回轉(zhuǎn)。為在校準(zhǔn)時(shí)在測(cè)量車(chē)上測(cè)量到的實(shí)際超高測(cè)量值匹配在機(jī)械框架上測(cè)量到的參考基準(zhǔn)超高測(cè)量值的數(shù)值。

優(yōu)選由控制程序自動(dòng)執(zhí)行方法步驟。

在按照本發(fā)明的實(shí)施方式中有利的是，消除了用于校準(zhǔn)的“零位軌道”的必要性，并且實(shí)現(xiàn)了在相對(duì)平坦的軌段上的測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)、快速、絕對(duì)和準(zhǔn)確的零位校準(zhǔn)。零位校準(zhǔn)可以通過(guò)機(jī)械駕駛員在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。整個(gè)測(cè)量過(guò)程可以自動(dòng)地進(jìn)行。以這種方式，測(cè)量系統(tǒng)的功能和其精確度在出現(xiàn)工地作業(yè)之前可以被快速地檢測(cè)。還有利的是，為了進(jìn)行校準(zhǔn)沒(méi)有人必須留在軌道內(nèi)，因?yàn)檫@經(jīng)常導(dǎo)致由于相鄰軌道旁的列車(chē)運(yùn)行所造成的危險(xiǎn)。此外，本發(fā)明具有巨大的成本節(jié)省潛力并且提高了軌道搗固機(jī)械的功能安全性。

附圖說(shuō)明

在附圖中示例性地示出了本發(fā)明的技術(shù)方案。在附圖中：

圖1示出軌道搗固機(jī)械的側(cè)視圖，其具有軌道搗固設(shè)備、起道/撥道設(shè)備、校平測(cè)量系統(tǒng)和撥道測(cè)量系統(tǒng)，

圖2示出按照本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置與測(cè)量車(chē)的剖視圖，

圖3示出根據(jù)圖2的校準(zhǔn)止擋的放大截圖，

圖4示出校平測(cè)量設(shè)備的示意圖，其具有機(jī)械框架基準(zhǔn)線和校準(zhǔn)基準(zhǔn)線以及校準(zhǔn)止擋，和

圖5示出撥道測(cè)量設(shè)備的示意圖，其具有機(jī)械基準(zhǔn)線和校準(zhǔn)基準(zhǔn)線以及機(jī)械框架的左側(cè)校準(zhǔn)止擋和右側(cè)校準(zhǔn)止擋。

具體實(shí)施方式

軌道搗固機(jī)械1(圖1)具有搗固設(shè)備26和起道/撥道設(shè)備25。機(jī)械框架13用于作為基準(zhǔn)的絕對(duì)零位校準(zhǔn)。撥道設(shè)備由定向鋼弦12、三輛測(cè)量車(chē)4和定向測(cè)量傳感器11構(gòu)成。校平設(shè)備由兩條在鋼軌之上被拉緊的鋼弦16、兩個(gè)具有鋼弦檢驗(yàn)感應(yīng)器19的校平測(cè)量傳感器17和校平桿14。軌道搗固機(jī)械1通過(guò)行走機(jī)構(gòu)在鋼軌3上運(yùn)行。

作為用于測(cè)量軌道(3、28)的鋼軌的軌道位置測(cè)量傳感器，設(shè)有用于測(cè)量高度位置的傳感器、即校平測(cè)量傳感器17；用于測(cè)量方向的傳感器、即定向測(cè)量傳感器11和用于測(cè)量超高的傳感器、即傾斜測(cè)量?jī)x25。軌道測(cè)量車(chē)(4)配屬有測(cè)量車(chē)升降裝置9。

機(jī)械框架13配屬有具備校準(zhǔn)止擋5的校準(zhǔn)裝置2，在從軌道升起的停車(chē)位置進(jìn)入軌道或中間位置時(shí)，下降的軌道測(cè)量車(chē)4為了校準(zhǔn)軌道位置測(cè)量傳感器可以通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置從靜止位置移動(dòng)到校準(zhǔn)位置，并且相對(duì)于該校準(zhǔn)位置在接下來(lái)的軌道測(cè)量車(chē)4的車(chē)列中的校準(zhǔn)軌道位置測(cè)量傳感器可以被升起和調(diào)整。校準(zhǔn)止擋5構(gòu)成用于通過(guò)測(cè)量車(chē)抬升裝置9相對(duì)于校準(zhǔn)止擋5調(diào)節(jié)的測(cè)量車(chē)的止擋點(diǎn)(圖2)。

在按照本發(fā)明的絕對(duì)校準(zhǔn)裝置2的實(shí)施例中(圖2)，機(jī)械框架13用作參考基準(zhǔn)。在機(jī)械框架上安裝沿縱向平齊地可調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)止擋7(例如螺紋調(diào)節(jié)并且通過(guò)鎖緊螺母固定)。具有校準(zhǔn)止擋5的校準(zhǔn)杠桿通過(guò)液壓校準(zhǔn)缸8擺入或擺出，直至該止擋，也就是從其停止位置轉(zhuǎn)移到校準(zhǔn)位置。通過(guò)調(diào)整裝置6(通過(guò)螺紋連接上部杠桿臂和下部杠桿臂的螺紋管，其中在上面例如設(shè)有左旋螺紋并且在下面設(shè)有右旋螺紋)，可以校正校準(zhǔn)止擋5的高度位置。測(cè)量輪4通過(guò)測(cè)量車(chē)升降缸9被向上抬升并且通過(guò)擠壓缸10向著側(cè)面壓在相應(yīng)的校準(zhǔn)止擋5上。在測(cè)量車(chē)上安置有定向測(cè)量感應(yīng)器11，其通過(guò)隨動(dòng)件測(cè)量定向弦12的側(cè)向位置。在測(cè)量車(chē)上還設(shè)有傾斜測(cè)量?jī)x25。作為用于該傾斜測(cè)量?jī)x的參考基準(zhǔn)，在機(jī)械框架13上設(shè)有參考傾斜測(cè)量器23。為了左側(cè)擠壓，兩個(gè)測(cè)量車(chē)升降缸接通為“抬升”(力F_LH和力F_RH向上作用)并且左側(cè)擠壓缸施加擠壓作用(力F_LA)并且右側(cè)擠壓缸調(diào)整為無(wú)作用力。為了平衡右側(cè)，右側(cè)的擠壓缸被施加壓力(力F_RA)，并且左側(cè)被調(diào)整為無(wú)作用力。鋼軌3安裝在軌枕28上。

校準(zhǔn)止擋5在側(cè)面貼靠在接觸點(diǎn)高度D上(通常為14mm)(圖3)。這施加了水平力F_Q和豎直力F_V。

圖4示出校平系統(tǒng)的示意圖，其由校平桿14、校平測(cè)量感應(yīng)器17、隨動(dòng)件19、校平弦16、弦張緊裝置18和測(cè)量車(chē)4構(gòu)成。按照本發(fā)明的絕對(duì)零位校準(zhǔn)裝置的參考基準(zhǔn)線15平行于機(jī)械參考基準(zhǔn)線15。根據(jù)高度，車(chē)輪4擠壓在校準(zhǔn)止擋5上。軌道故障20是可見(jiàn)的，使得通過(guò)在該軌道3內(nèi)設(shè)置的測(cè)量車(chē)4的校準(zhǔn)將是錯(cuò)誤的。

圖5示意性地示出用于定向測(cè)量設(shè)備的絕對(duì)零位校準(zhǔn)的按照本發(fā)明的實(shí)施例。測(cè)量輪4在上面擠壓在校準(zhǔn)止擋5上。校準(zhǔn)裝置的參考基準(zhǔn)線(點(diǎn)劃線)平行于機(jī)械參考基準(zhǔn)線22、24，示出機(jī)械側(cè)面的鋼弦調(diào)節(jié)裝置，其可以用于確定標(biāo)度系數(shù)。在中間的測(cè)量車(chē)4上安置有定向測(cè)量感應(yīng)器11，其測(cè)量定向弦12的側(cè)面偏移。定向弦12通過(guò)張緊裝置18被拉緊。如果通過(guò)下降到軌道3內(nèi)的測(cè)量車(chē)4進(jìn)行零位校準(zhǔn)，隨后則會(huì)錯(cuò)誤地確定軌道錯(cuò)誤21。