Wagon do pomiaru nawierzchni i sposób przeprowadzania pomiarów i/lub kontroli stanu nawierzchni kolejowej zwlaszcza polozenia i stanu toru Przedmiotem wynalazku jest wagon do pomiaru nawierzchni i sposób przeprowadzania pomiarów i/lub kontroli stanu nawierzchni kolejowej, zwlasz¬ cza polozenia i stanu toru, za pomoca co najmniej jednego statywu mierniczego, umieszczonego prze¬ waznie pod rama podwozia wagonu.Takie wagony pomiarowe maja jak wiadomo te zalete, ie przy pomiarach parametrów toru jest wy¬ kluczony wplyw ruchów wlasciwej ramy podwozia wagonu.Celem wynalazku jest za pomoca takiego wagonu zwiekszenie mozliwosci dokonywania wiekszej licz¬ by pomiarów oraz polepszenie przy tym dokladnos¬ ci odczytu róznych wartosci zmierzonych i parame¬ trów. Nalezy to osiagnac dzieki temu, ze odbiór tych wartosci zmierzonych i parametrów odbywa sie sa¬ moistnie, tylko za pomoca statywów mierniczych, bez udzialu w tym skrzyni wagonu, przy czym od¬ biór ten dotyczy prawie wszystkich parametrów, miarodajnych dla stanu nawierzchni.Dalszym celem wynalazku jest wykorzystanie do odbioru parametrów, charakterystycznych dla polo¬ zenia toru i stanu nawierzchni, mozliwie mocnych i dokladnie wspóldzialajacych z torem organów, przy uwzglednieniu jednak przy tym optymalnie malej liczby tych organów. Moze to byc osiagniete dzieki temu, ze rózne organy pomiarowe i odbior¬ cze spelniaja funkcje podwójna i wieloczynnoscio¬ wa. Mysla przewodnia wynalazku jest wiec mozli¬ wosc wykonywania nadzwyczaj duzej liczby zadan 10 15 25 30 zwiazanych z ocena stanu nawierzchni przy zasto¬ sowaniu stosunkowo nielicznych i prostych organów mierniczych i. odbiorczych.Zadania te rozwiazuje sie zgodnie z istota wyna¬ lazku dzieki temu, ze w kierunku wzdluznym toru sa umieszczone jedne za drugimi, w pewnej od sie¬ bie odleglosci, co najmniej dwa statywy miernicze, niezaleznie od ramy podwozia, szczególnie pod wzgledem pomiarów technicznych, oraz przewidzia¬ ne sa organy miernicze, za pomoca których ustalane jest polozenie tych statywów mierniczych lub zmiany ich polozenia wzgledem siebie a takze w sto¬ sunku do toru oraz podawane sa wynikajace stad parametry nawierzchni Jak wynika z dalszej czesci opisu, w której wyjas¬ niona jest blizej istota wynalazku, korzystny wynik osiaga sie przez zastosowanie odpowiednio uksztal¬ towanych i umieszczonych blisko siebie, jeden za drugim statywów mierniczych, umozliwiajacych w mniejszym lub wiekszym zakresie bezposredni po¬ miar i odbiór prawie wszystkich parametrów swiad¬ czacych o stanie toru.Konstrukcja statywów mierniczych jest, jak juz wspomniano, niezalezna pod wzgledem techniki poy miarowej, bez wzgledu na zmiane polozenia ramy podwozia, spowodowana dociskami do niego kól wa¬ gonu, mogacych zmieniac wielkosc mierzonych pa¬ rametrów toru.Aby móc wykonac te zadania, statywy miernicze umieszczone korzystnie ciasno obok siebie sa dwu- 7261272612 osiowe oraz posiadaja podatna rame, skladajaca sie z polaczonych ze soba przegubowo czesci, która umozliwia skrecenie toru z przylegajacymi do niego stale kolami bieznymi. Dzieki temu ustalone sa przez statywy miernicze wielkosci geometryczne to¬ ru nie tyle ze wzgledu na polozenie ramy podwozia, ile ze wzgledu na wzajemne polozenie tych staty¬ wów. Rama podwozia moze byc jednak zblizona we wszystkich przypadkach jako baza wyjsciowa do ustalania wielkosci pomiarów obu statywów mier¬ niczych, a wartosci pomiarów ustalone przez oba statywy miernicze moga byc takze w tym przypadku zblizone do siebie. Dokladnosc i dopuszczalnosc ustalania wartosci pomiarów i ich wykorzystania jest tym wieksza, im blizej sa umieszczone obok siebie oba statywy miernicze. Najkorzystniej sa one umieszczone bezposrednio jeden za drugim pod ra¬ ma podwozia wagonu pomiarowego.Osie niosace rame podwozia wagonu do pomiaru nawierzchni sa umieszczone najkorzystniej pomie¬ dzy obydwiema osiami poszczególnych dwuosiowych statywów mierniczych. W niektórych przypadkach moze byc takze zastosowany inny uklad tych sta¬ tywów, na przyklad pomiedzy osiami ramy podwo¬ zia lub na zewnatrz tych osi. Nieznaczna odleglosc osi umieszczonych na zwróconych do siebie na bo¬ kach czolowych obu statywów mierniczych przynosi te korzysc, ze zmiany polozenia obu statywów mier¬ niczych moga byc ze wzgledu na bliskosc ich osi zmierzone szczególnie latwo i bardzo dokladnie.Wazne jest równiez ponadto dla pomiaru szerokosci toru, co zostanie jeszcze wyjasnione w dalszej czes¬ ci opisu, utrzymanie mozliwie niewielkiej odleglosci sasiadujacych ze soba osi obu statywów mierniczych, aby nie wplywalo to ujemnie na dokladnosc pomia¬ ru i aby mozliwe bylo wyeliminowanie dlugich or¬ ganów mierniczych.Kazdy z dwóch statywów mierniczych stanowi baze odniesienia, przeto odleglosc obu osi kazdego statywu nie powinna byc zbyt mala. Z drugiej jed¬ nak strony dla niektórych pomiarów konieczne sa osie, które powinny byc polozone obok siebie mozli¬ wie bardzo blisko. Dlatego tez zgodnie z dalsza ce¬ cha znamienna wynalazku osie znajdujace sie na zwróconych do siebie bokach czolowych statywów mierniczych posiadaja miedzy soba mniejsza odle¬ glosc niz osie nalezace do podobnego statywu mier¬ niczego, stanowiacego baze odniesienia.Jezeli statywy miernicze musza stanowic wlasci¬ wa baze odniesienia przy wspóldzialaniu z torem, po którym sie tocza, lub musza byc one umieszczo¬ ne na szynie mierniczej toru, to wówczas co naj¬ mniej poszczególne osie tych statywów sa wyposa¬ zone w cylindryczne kólka oporowe i sa dociskane z boku naprzemian do jednej lub do drugiej szyny toru, aby stworzyc z jednym lub z drugim ciagiem szyny baze odniesienia zwiazana z torem.Poszczególne parametry stanu nawierzchni moga byc mierzone i ustalane za pomoca zamierzonych naprezen o regulowanej wielkosci i przez dokony¬ wanie pomiarów zmian ksztaltu wynikajacych z ta¬ kich naprezen lub z innych reakcji. Wedlug dalszej cechy znamiennej wynalazku co najmniej poszcze¬ gólne osie statywów mierniczych i/lub, ramy podwo¬ zia sa tak uksztaltowane, aby mogly one wywierac na tor docisk w dól i/lub w bok o regulowanej i wymierzalnej wielkosci.Aby móc ustalic polozenie statywów mierniczych lub zmiany ich polozenia wzgledem siebie a takze 5 w stosunku do toru, zaleca sie podporzadkowanie tym statywom urzadzenia do pomiaru wielkosci od¬ niesienia, na przyklad do pomiaru zmiennych ka¬ tów, utworzonych przez linie posiadajace wspólny punkt przeciecia i przebiegajace w kierunku 10 wzdluznym toru, pomiedzy punktami okreslonymi przez polozenie poszczególnych statywów mierni¬ czych.Jest równiez istotne jeszcze to, aby istniala mozli¬ wosc dopuszczalnego wykorzystania wartosci zmie- 15 rzonych. W tym celu statywom mierniczym sa pod¬ porzadkowane urzadzenia do rejestracji i do liczbo¬ wego oszacowania zmierzonych i ustalonych para¬ metrów nawierzchni, zwlaszcza toru. Urzadzenia te moga zgodnie ze stanem techniki miec postac przy- 20 rzadów elektronicznych i komputerów pozwalaja¬ cych na ustalanie duzej liczby wartosci zmierzonych tego samego lub róznego rodzaju w postaci diagno¬ zy oraz na ustalanie wlasciwego parametru o duzej niezawodnosci i dokladnosci. 2s Dla dlugich, prostych torów moze byc zastosowa¬ ny w szczególnosci taki uklad odniesienia, który po¬ siada co najmniej jedna prosta wyjsciowa o znacz¬ nie wiekszej dlugosci niz wynosi dlugosc statywów mierniczych, przy czym statywy te stanowia z tym 30 ukladem jedna calosc. Prosta wyjsciowa moze byc utworzona w znany sposób za pomoca wiazki fal, ciegna drucianego lub tym podobnego srodka. Ko¬ rzystne jest wykorzystanie promienia laseru jako prostej wyjsciowej, poniewaz promien laseru od- 35 znacza sie duza precyzja, z jaka mozna okreslac je¬ go kierunek.Jezeli zamierza sie budowac pojazdy pomiarowe, umozliwiajace dokonywanie pomiarów przy duzej predkosci, to odleglosc osi takich pojazdów musi 40 byc duza i zamiast prostych osi musza byc stosowa¬ ne wózki skretne do lozyskowania ramy podwozia. £rzy tak duzych odleglosciach statywów mierni¬ czych jest jednak z drugiej strony trudne przepro¬ wadzenie pomiarów bezposrednich pomiedzy staty- 45 wami mierniczymi. W tym przypadku skierowuje sie korzystnie promien laseru lub tym podobny sro¬ dek od jednego statywu mierniczego do drugiego statywu. Zmiany punktu trafienia takiego promie¬ nia daje wówczas pomiar zmian polozenia statywów so mierniczych wzgledem siebie. Uklad ten jest ko- korzystny, poniewaz daje bardzo dokladne wyniki w postaci dlugich linii prostych.Wynalazek obejmuje równiez kilka sposobów przeprowadzenia zdjec, pomiarów i/lub kontroli sta- 55 nu nawierzchni kolejowej za pomoca wagonu .po¬ miarowego o wspomnianych juz cechach znamien¬ nych. Wagon i sposoby wedlug wynalazku sa wy¬ jasnione blizej, w celu lepszego ich zrozumienia, na przykladach rozwiazania uwidocznionych na zala- 60 czonych rysunkach schematycznych, na których fig. 1 przedstawia wagon do pomiaru nawierzchni w widoku z boku, fig. 2 urzadzenie do pomiaru krzywizny luku toru, fig. 3 — urzadzenie do niwe¬ lacji toru, w widoku z boku, fig. 4 — urzadzenie do 65 pomiaru szerokosci toru, w widoku z góry, fig. 5 —72612 6 urzadzenie do badania stanu podkladów kolejowych i zamocowania szyn, fig. 6 do 8 urzadzenie do po¬ miaru skretu lub poprzecznego nachylenia wzgled¬ nie wygiecia szyn lub toru i stanu podloza, w wi¬ doku z przodu a fig. 9 — sposób stosowania promie¬ ni lasera do pomiaru krzywizny lub kierunku bocz¬ nego toru, w widoku z góry.Szczególnie korzystna jest wielorakosc pomiarów, które moga byc przeprowadzone za pomoca wagonu pomiarowego wedlug wynalazku w odpowiedniej kolejnosci, przedstawionej na poszczególnych figu¬ rach.Skrzynia i rama 1 podwozia wagonu pomiarowe¬ go wedlug wynalazku* przedstawionego jako przy¬ klad na fig. 1, spoczywa na sztywnych, ulozyskowa- nych na sprezynach gumowych osiach 2 i 2', -które moga byc zastapione w koniecznych przypadkach przez wózki skretne. Pod rama 1 podwozia znajdu¬ ja sie dwa niezaleznie od siebie poruszajace sie dwuosiowe statywy miernicze o osiach A i B lub C i D, polaczonych ze soba parami za pomoca czesci 3 lub 3' ramy 1.Wagon do pomiaru nawierzchni jest przystosowa¬ ny do jazdy za pomoca osi 2, 2' i A do D po torze 4, przeznaczonym do przeprowadzania pomiaru jego parametrów. Osie^ 2 i 2' sa obciazone przez wagon pomiarowy i moga byc obciazane takimi samymi lufo TÓznymi ciezarami o zmiennej i w danym przy¬ padku regulowanej wielkosci, aby powodowac na¬ ciski na osie o okreslonej wielkosci.Takie osie A, B, C i D moga byc poddawane na¬ ciskowi o regulowanej i zmiennej wielkosci, skiero¬ wanemu przez rame 1 podwozia od dolu do góry i z góry na dól. Oprócz tego osie A do D statywów mierniczych sa co najmniej czesciowo przesuwne takze w bok, aby mogly one wywierac naciski po¬ przez obrzeza kól w bok z wiekszym lub mniejszym zakresie na szyny i na tor.Ramy 3 lub 3' obu statywów skladaja sie z czes¬ ci, polaczonych ze soba obrotowo lub przegubowo, tak, ze taka rama moze przylegac zawsze wszystki¬ mi czterema kolami do szyn toru 4 oraz jest tak podatna, ze umozliwia ona stale skret toru 4 na przyklad w rampach przechylek jego luków.[Kola statywów mierniczych maja cylindryczna obrecz i obrzeze, za pomoca których moga byc one dociskane naprzemian do jednego lub do drugiego ciagu szyn toru 4, a wiec w bok szyny, aby stworzyc baze odniesienia lub wywolac takze sile na ten lub inny ciag szyn, a tym samym spowodowac zamie¬ rzone, elastyczne zmiany ksztaltu toru 4 lub jego czesci skladowych.Jak wynika z fig. 1, osie 2 i 2' dzwigajace rame 1 podwozia sa umieszczone pomiedzy dwiema osiami A i B lub C i D poszczególnych dwuosiowych sta¬ tywów mierniczych. Osie B i C znajduja sie na zwróconych do siebie bokach tych statywów posia¬ daja przede wszystkim znacznie mniejsza odleglosc miedzy soba niz osie nalezace do takiego samego statywu mierniczego, tworzacego baze odniesienia.Jak wynika z fig. 1, wagon pomiarowy wedlug wynalazku moze byc wyposazony w dodatkowe, no¬ we lub znane urzadzenia, które nie maja nic wspól¬ nego z ukladem statywów mierniczych, na przy¬ klad z urzadzeniami 5 do pomiaru szerokosci toru 4, a takze z mikrofonem M, za pomoca którego moga byc przesluchiwane i szacowane w zamierzony spo¬ sób wywolywane drgania toru 4 lub jego czesci, aby otrzymac informacje o stanie toru 4. 5 Za pomoca wagonu do pomiaru nawierzchni mo¬ ga byc zbadane rózne wlasnosci nawierzchni oraz moga byc one podane w postaci parametrów, przy czym we wszystkich przypadkach osiaga sie te ko¬ rzysc, ze toczace sie jeden za drugim statywy mier- io nicze moga byc umieszczone w nieznacznej od sie¬ bie odleglosci, tak, ze zmiany polozenia jednego sta¬ tywu wzgledem drugiego moga byc zmierzone bar¬ dzo prosto i bezposrednio. Nie wyklucza to jednak mozliwosci bezposredniego przeprowadzenia w ra- 15 mach wynalazku w razie potrzeby, przy wiekszej odleglosci miedzy statywami mniej prostych pomia¬ rów.Wagon pomiarowy umozliwia zmierzenie krzy¬ wizny luku toru. Jak wynika z fig. 2, ido pomiaru tej 2p krzywizny sluza oba toczace sie jeden za drugim statywy miernicze o osiach A i B lub C i D. Przez punkty 7 i 8 jednego ze statywów, a mianowicie przez statyw, wyposazony w osie A i B przedluza sie w wyobrazni linie 6 oraz mierzy sie odleglosc d 25 tej linii 6 od punktu 9, przynaleznego do drugiego statywu o osiach C i D. Pomiar ten nie mlisi byc bezposredni, tylko celowo jest zmierzenie funkcji kata P i y lub samych katów. Kat P jest zawarty pomiedzy przedluzona linia 6 statywu o osiach A 30 i Ba linia 10, która laczy punkt 8 z punktem 11 statywu o osiach C i D. Punkt 11 jest punktem kon¬ cowym linii 12 przynaleznej do statywu o osiach C i D, fctórja rozciaga sie od punktu 11 do punktu 9.Odleglosc d wymika z wtzoru a=ib-tg«R+c tg, w 35 kjtórym C jest znana dlugoscia poszczególnych baz odniesienia, utworzonych przez odleglosc osi A—B lufo C—D statywów mierniczyteh, a b jest odleglos¬ cia korespondujacych ze soba punktów przednich lub tylnych osi A-^C lub B—D obu statywów oraz 4) sttanowi jednoczesnie co najmniej odleglosc staty¬ wów. d jest znane, a promien R luku moze byc obli¬ czony takze z wzoru _ _b-(b+c) 45 2d (Zalozeniem slpsznoisci oznaczenia jesit, aby punk¬ ty 7, 8, 9 i 11 mialy podobna odleglosc od osi toru, lub od tak zwanej szyny mierniczej, wlaczonej w luk toru przed szyna zewnetrzna oraz aby lezaly so one na osiach A—B, C—D statywów mierniczych.Wagon pomiarowy uimozlifwia równiez mierzenie profilu podluznego toru. Podobnie jak krzywizna toru 4 na jego lukach, tak i krzywizna toru 4 daje sie ustalic w pionowym profilu podluznym, a wiec 55 w poziomie.Zgodnie z fig. 3 linie 13 nalezaca do statywu mier¬ niczego o osiach A—B przedluza sie w zasiegu dru¬ giego statywu mierniczego oraz mierzy sie odle¬ glosc d tej linii 13 od punktu 14 najdalej oddalonej 60 osi D od linii B. Z wymiaru d muoze byc ustalona i sprawdzona krzywizna itoru 4 w plaszczyznie pio¬ nowej,. Takze w rtyim przypadku jest mozliwie, ze wymiaru d nie mierzy sie bezposrednio, tylko przez ustalenie wiefcosci funkcji katów P i y miedzy li- 65 niami 13, 15 i 16.72612 8 Punkty 14, 17, 18 i 19 jako punkty koncowe linii 13, 15 i 16 powinny lezec znowu w jednakowej od¬ leglosci od szyny mierzonej na osiach A, B, C lub D. Jako szyne miernicza w lukach toru 4 wybiera isie przede wszystkim do niwelacji torów szyne we¬ wnetrzna na luku.Wagon pomiarowy pozwala (takze na zmierzenie szerokosci tam. W 'tym celu dociska sie najblizej sasiadujace ze soba osie statywów mierniczych, a wiec najkorzystniej osie B i C obu statywów, a przeciwnym kierunku do ciagów szyn toru 4, tak, ze przylegaja one sizynami cylindrycznymi obrze¬ zami do szyn toru 4. Wymiair wzajemnego przesuwu osi B i C (umozliwia kontrole szerokosci toru. Wy¬ miary a+b podane na irysunjku daja razem szero¬ kosc S itoru 4. Wielkosc wymiaru alb mierzy sie za pomoca ramy podwozia wagonu pomiarowego.Polozenie ramy podwozia w stosunku do toru 4 jest przy tym obojetne lecz sluzy ono równiez jako baza pomiarowa. Jezeli a jest wieksze, to b jest mniejsze i na odwrót, tak, ze skrecenie ramy podwozia nie ma wplywu na wielkosc a i b, poniewaz osie B i C leza blisko siebie.(Docisk boczny nie powinien byc oczywiscie w tym przypadku tak duizy, aby mógl spowodowac od¬ ksztalcenie szyn, tyllko musi eliminowac sie przylegania obrzezy kól i umozliwiac pelny styk tych obrzezy z szyna miernicza. Jezeli konieczna jest informacja, jak u/trzynnuge sie szerokosc toru 4 pod obciazeniem wskultek ruchu pociagów przy na¬ prezeniach skierowanych w bok przez kola pojaz¬ dów, to musi byc wówczas celowy taki dobór do¬ cisku bocznego osi B i C statywu mierniczego, aby sila skierowana w ibok osiagnela wielkosc napre¬ zen, wystepujaca w praktyce.Wagon pomiarowy umozliwia równiez pomiar stanu podkladów, W podobny sposób jak przy po¬ miarze szerokosci toru 4 dlwie sasiadujace ze soba osie, a zwlaszcza osie Bi C dociska sie zgodnie z fig. 5 ich kolami do szyn toru 4, jednakze z sila Kj wystarczajaca do odksztalcenia toru 4, na przy¬ klad do zwiekszenia szerokosci /toru 4. Jest korzyst¬ ne zmierzenie dwóch odksztalcen, na przyklad przy osi A i B—C na podstawie silKj i K2 o róznej wiel¬ kosci, na przyklad o okolo 1000 kp oraa ustalenie wspólczynnika elastycznosci lub sprezystosci po¬ przecznej. Tego rodzaju naprezenie toru daje rów¬ niez dodaitkowo kontrole jakosci zamocowania szyn na podkladach.Sily Kj i K2 sa przenoszone celowo z ramy 1 pod¬ wozia wagonu pomiarowego za pomoca statywów mierniczych na tor 4, a sila K^ moze byc takze prze¬ kazywana bezposrednio z ramy 1 podwozia na tor 4. W kazdym jednak przypadku da sie ustalic wspól¬ czynnik odksztalcenia toru 4 ze stosunku pomiedzy zastosowana sila a czasowa zmiana ksztaltu. Jeze¬ li przeprowadza sie w tym samym torze pomiary naprezen i odksztalcen za pomoca dwóch sil o róz¬ nej wielkosci, Ho wówczas daje sie wyeliminowac wplyw udzialu materialu pozostajacego bez zmian, na przyklad szyn toru oraz zbyfteczny staje sie wplyw drugiego materialu itoru, na przyklad pod¬ kladów. Pomiary te sa wiec tym bogatsze pod wzgle¬ dem badawczym, im wieksza dobierze sie róznice pomiedzy silami o róznej wielkosci. Celowy jest wiec dobór stosunkowo mniejszej sily.Wagon pomiarowy umoizliwia równiez pomiar ka¬ ta skrecenia i pochylenia poprzecznego. Do tego ce- 5 lu sluza dwa umieszczone jeden za drugim statywy miernicze z osiami A, Bi C, D, jak to jest widocz¬ ne ma fig. 6.Jest celowe przeprowadzenie pomiaru odleglosci dwóch par punktów lezacych w zasiegu kazdego io ciagu szyn, przy czym w tym przypadku okresla sie polozenie tych punktów w oparciu o ustawienie jednego lub drugiego statywu mierniczego lub ich osi A, B lub C, D.Fig. 6 przedstawia tor skrecony o ciagach 4 lub 4' 13 szyn. Na ciagach 4 iuib 4' szyn tocza sie za pomoca kól osie A, B, C i D statywów mierniczych. Kola osi A, B, C i D leza na róznej wysokosci. Jezeli utworzy sie przekattne 20 i 21 w statywie mierni¬ czym o osiach A—B i przekaftne 22 i 23 w statywie 20 o osiach C—D oraz przedluzy sie te przekatne do srodka ukladu pomiedzy B i C, to wówczas mozna zmierzyc kat skrecenia dla bazy bL Wymiar kata skrecenia dla bazy b2 wynika z sumy ^[+^2, a wy¬ miar kaita skrecenia dla bazy b2 wynika z pomiaru 25 w2 w srodku przekatnych. Wymiar w2 stenowi róz¬ nice wysokosci w srodku przekaitnych, która moze byc zastapiona dokladnie przez odleglosc srodków przekatnych.Wielkosc pochylenia poprzecznego toru, a wiec so przechylka toru na lukach stanowi sume róznic wy¬ sokosci ustalonych przy pomiarach kaita skrecenia.Wagon pomiarowy sluzy takze do pomiaru ugie¬ cia szyn. Jezeli osie C i D obciazy sie jednakowo, jak przedstawia to na fig. 7 os Z*, to wówczas szyna 35 4 musi posiadac pod kazda osia takie same ugiecie.Jezeli os 2' lezy nad stykiem szyn, to wówczas ko¬ niec szyny ugina sie mocniej, poniewaz tworzy on przy zlym podbiciu podkladu dzwigar wysiegniko¬ wy. Obnizenie osi 2' w stosunku do ramy 3' stanó- 40 wi wiec wymiar polozenia styku. Wedlug fig. 7 mie¬ rzy sie polozenie osi 2 Iuib 2' statywów 3 i 3'. Tak wiec polozenie ramy 1 podwozia nie ma zadnego wplywu na tego rodzaju wielkosci pomiaru i jest obojetne. Takze i w tym przypadku pomiar odby- 45 wa sie za pomoca obu statywów mierniczych.Wagon pomiarowy sluzy równiez do pomiaru sta¬ nu podsypki. Na fig. 8 jest przedstawiony ukfad do okreslania stanu podsypki. Jezeli naciski osi A, B, C i D sa jednakowe, a mianowicie tak duze, ze 5« moga one wykryc brak podkladów w podsypce, a nacisk osi 2 jest wiekszy niznacisk osi 2', to wów¬ czas moze byc ustalona róznica obnizenia osi 2 w stosunku do osi 2'. Ta róznica zalezna od wiel¬ kosci obciazen stanowi liczbe pomiaru stanu pod- 55 sypki.Jezeli bada sie odcinek toru i okresla sie za po¬ moca urzadzen elektronicznych wartosc srednia i sume wartosci liczb podsypki, to wówczas mozna rozstrzygnac, czy konieczna jest naprawa podsypki. 60 Tak wiec dla oceny stanu odcinka toru pomiar w tym samym miejscu ma znaczenie podrzedne.Jezeli zmierzy sie zmiany polozenia wysokosci co najmniej osi obciazonych przez rame 1 podwozia w punkcie, którego polozenie okresla sie za pomo- 65 ca jednego ze statywów mierniczych oraz wywrze72612 9 10 sie na tor 4 w tym samym lub w róznych miejscach toru 'naprezenie p róznej wielkosci i mierzy wyniki (odksztalcenia) wynikajace z tych naprezen, to wów¬ czas mozna porównac róznice tych odksztalcen i wy¬ ciagnac z nich wnioski dotyczace stanu podsypki.Jest oczywiste, ze przedstawione zakresy zasto¬ sowania wagonu do pomiaru nawieirzchni kolejowej wedlug .wynalazku- nie wyczerpuja wszystkich jego mozliwosci. Taki waigon pomiarowy musi byc bo¬ wiem wyposazony jeszcze w dalsze liczne urzadze¬ nia do pomiaru parameltrów nawierzchni, zwiazane lulb nie zwiazane funkcjonalnie z ukladem statywów mierniczych o osiach A-^B i C—D. Wagon ten umo¬ zliwia .na przyklad pomiar naprezen w szynach.W tym przypadku szyne napreza sie i wprawia w drgania za pomoca kól jednej lub kilku osi 2, 2' lulb A do D przez ich uderzenia, a czestotliwosc drgan wlasnych okresla sie za pomoca przyrzadów i- analizatorów dzwieku. Jezeli czestotliwosc jest du¬ za, to wówczas duze jest naprezenie rozciagajace.Przez porównanie czesitoltiliwosci z czestotliwoscia próbki moze byc ustalona wielkosc naprezenia w szynach. Pomiar czesitotillwe-sci odbywa sie przy tym sposobem elektroakustycznym, na przyklad za po¬ moca mikrofonu M (fig. 1).Podobnie odbywa sie takze kontrola osadzenia czesci sluzacych do mocowania szyn. Oprócz tego mierzy sie równiez czesitoftiiwosc dzwieku, wynika¬ jaca z drgan szyn w czasie nieznacznego ich pod¬ niesienia w góre. Jezeli zamocowanie szyn jest luz¬ ne, a osadzenie srodków je mocujacych jesit zle, to wówczas daje o tym znac nieco nizszy dzwiek.Za pomoca wagonu pomiarowego wedlug wyna¬ lazku moze byc przeprowadzane badanie jakosci powierzchni bieznej szyn. Potrzebne do tego celu pomiary przeprowadza sie najlepiej jako pomiary betzposredtnie na osiach B i C w diuzyim powieksze¬ niu. Drgania uderzeniowe na zlaczach szyn nie mu¬ sza tu byc uwzglednione.(Niezbedne urzadzenia miernicze moga byc w ra¬ mach wynalazku uksztaltowane dowolnie, na przy¬ klad alby wyeliminowac wstrzasy urzadzenia saimo- piszacego, moze byc psrzewictziane elektryczne prze¬ noszenie zmierzonych wielkosci mechanicznych.Dla niektórych pomiarów nadaje sie równiez le¬ piej uklad elektroniczny. Pod uwage moze byc tak¬ ze wziete hydrauliczne przenoszenie wartosci zmie¬ rzonych, zwlaszcza wówczas, kiedy konieczne jest tlumienie ruchów organów mierniczych. Otwarte sa równiez wielokrotnie mozliwosci szacowania wyni¬ ków pomiaru. Szacowanie to moze odbywac sie elek¬ trycznie lub elektronicznie za pomoca przyrzadów, które przetwarzaja rezultaty liczbowe jak kompu¬ tery.Jezeli wagon pomiarowy wedkug wynalazku jest wyposazony w uklad komtookiy, sluzacy do nadzo¬ ru i kontroli polozenia toru, a zwlaszcza jednej lub kilku prostych odniesienia, io wówczas te prosie moga byc oczywiscie dowolnie dobierane i przez do¬ wolne media wyznaczane. Z punktu widzenia wy¬ magan specjalnej precyzji od wyników pomiaru zaleca sie, aby wykorzystywac do tego celu obok wiazek fal, drutów i linii patrzenia i tym podob¬ nych srodków równiez promienie laserowe.W ukladzie przedstawionym na fig. 9 ustala sie polozenie podwozia lulb statywu mierniczego o osiach A—B w stosunku do drugiego statywu o osiach C—D za pomoca dwóch takich promieni laserowych M luib 24', które stosowanie do polozenia statywów 5 trafiaja na rózne komórki 25 luib 25' odbiornika.Precyzyjne zwielokroitnienie takiego promienia la¬ serowego pozwala przy tym na dokladna kontrole przebiegu promienia a tym samym na precyzyjne ustalenie polozenia statywów. Oba statywy mierni- 10 cze o osiach A—B lulb C—D, przedstawione na filg. 9, sa sprzezone ze soba w okreslonej odleglosci za pomoca prejta 10'.Jest oczywiste, ze w ramach wynalazku sa mozli¬ we do wykonania inne odmiany poszczególnych ele- 15 mentów i ich ukladów poza szczególami zawartymi w opisie i przedstawionymi na rysunku. PL PLRailway track for measuring the surface and the method of measuring and / or checking the condition of the track, especially the position and condition of the track. The subject of the invention is a wagon for measuring the track and the method of measuring and / or checking the condition of the track, in particular the location and condition of the track, by means of which As is well known, such measuring wagons have the advantage that when measuring track parameters, the influence of the movements of the actual wagon chassis frame is excluded. The aim of the invention is to increase the possibility of making a greater capacity by means of such a wagon. the number of measurements and the improvement of the reading accuracy of the various measured values and parameters. This should be achieved thanks to the fact that the reception of these measured values and parameters takes place automatically, only with the help of measuring stands, without the use of this wagon box, and this reception concerns almost all parameters that are relevant to the condition of the surface. The invention is based on the use of possibly strong and accurately interacting organs with the track position and pavement condition for the reception of parameters characteristic for the track location, taking into account, however, an optimally small number of these organs. This can be achieved by the fact that the various measuring and receiving devices have a dual and multifunctional function. The guiding principle of the invention is therefore the possibility of performing an unusually large number of tasks related to the assessment of the pavement condition with the use of relatively few and simple measuring and receiving devices. These tasks are solved in accordance with the essence of the invention due to the fact that in the longitudinal direction of the track, at least two measuring stands are placed one behind the other, at a distance from each other, irrespective of the chassis frame, especially in terms of technical measurements, and measuring devices are provided for determining the position of these of measuring stands or changes in their position in relation to each other as well as in relation to the track, and the resulting parameters of the surface are given. As follows from the further part of the description, in which the essence of the invention is explained, a favorable result is achieved by using appropriately shaped and placed close to each other, one after the other, of measuring stands, allowing a smaller l To a lesser extent, the direct measurement and reception of almost all parameters that testify to the condition of the track. The design of the measuring stands is, as already mentioned, independent in terms of the measuring technique, regardless of the change in the position of the chassis frame caused by the pressure of the shaft wheels on it. In order to be able to perform these tasks, the measuring stands, preferably placed tightly next to each other, are two-axis and have a flexible frame consisting of articulated parts which allow the track to be twisted with the adjacent parts. constantly with running wheels. As a result, the geometrical dimensions of the track are determined by the measuring stands not so much by the position of the chassis frame, but by the relative position of the stands. The chassis frame may, however, in all cases be approximated as the starting point for determining the measurement sizes of the two measuring stands, and the measurement values determined by the two measuring stands may also in this case be approximate to each other. The accuracy and admissibility of determining the measurement values and their use is the greater the closer the two measuring stands are placed next to each other. Most preferably they are placed directly one behind the other under the chassis frame of the measuring car. The axles carrying the frame of the surface measuring car are preferably positioned between the two axes of the individual biaxial measuring stands. In some cases, a different arrangement of these stands may also be used, for example between the axles of the chassis frame or outside these axles. The small distance between the axes on the front sides of the two measuring stands brings the advantage that changes in the position of both measuring stands can be measured particularly easily and very accurately due to the proximity of their axes. the track, as will be explained later in the description, to keep the distance between the adjacent axes of the two measuring stands as small as possible, so that the accuracy of the measurement is not adversely affected and that long measuring bodies can be eliminated. measurers is the reference base, so the distance between the two axes of each tripod should not be too small. On the other hand, for some measurements, however, the axes are necessary which should be positioned next to each other as close as possible. Therefore, according to a further characteristic of the invention, the axes on the facing sides of the front measuring stands have a smaller distance between them than the axes belonging to a similar measuring stand, which serves as a reference base. reference base when interacting with the track on which it is rolling, or they must be placed on the measuring rail of the track, then at least the individual axes of these stands are equipped with cylindrical stop wheels and are pressed from the side alternately to one or to a second rail of a track to create a track-related reference base with one or the other track. The individual surface condition parameters may be measured and established by means of intended stresses of adjustable magnitude and by measuring the changes in shape resulting from such stress or other reactions. According to a further feature of the invention, at least the individual axes of the measuring stands and / or the chassis frames are shaped in such a way that they can exert downward and / or lateral pressure on the track with an adjustable and measurable amount. to measurers or to change their position in relation to each other and also in relation to the track, it is advisable to provide these tripods with a device for measuring the size of a reference, for example for measuring variable angles, formed by lines having a common point of intersection and running in the longitudinal direction between the points determined by the position of the individual measuring stands. It is also essential that there is an acceptable use of the measured values. For this purpose, the measuring stands are arranged with devices for recording and for the numerical evaluation of the measured and determined parameters of the surface, in particular of the track. These devices can, according to the state of the art, take the form of electronic devices and computers allowing the determination of a large number of measured values of the same or different types in the form of a diagnosis and the determination of the appropriate parameter with high reliability and accuracy. 2s For long, straight tracks, in particular, a reference system may be used which has at least one output straight line of much greater length than the length of the measuring stands, the stands being one whole with this system. The exit line may be formed in a known manner by means of a wave beam, a wire rope or the like. It is advantageous to use the laser beam as the output straight line, since the laser beam has a high degree of precision with which its direction can be determined. If it is intended to build measuring vehicles capable of taking measurements at high speed, the center distance of such vehicles is it must be large and instead of straight axles, bogies must be used to support the chassis frame. However, with such long stand distances it is, on the other hand, difficult to carry out direct measurements between measuring stands. In this case, the laser beam or the like is preferably directed from one measuring stand to the other. Changes in the hit point of such a ray then result from the measurement of changes in the position of the measuring stands in relation to each other. This system is advantageous because it gives very accurate results in the form of long straight lines. The invention also includes several ways of taking pictures, measuring and / or checking the condition of the surface with a measuring car having the already mentioned characteristics. all. The wagon and the methods according to the invention are explained in more detail, for a better understanding thereof, by means of the embodiment examples shown in the enclosed schematic drawings, in which fig. 1 shows the pavement measuring wagon in a side view, fig. 2 a measuring device curvature of track hatch, Fig. 3 - track leveler, side view, Fig. 4 - track gauge apparatus, viewed from above, Figs. 5 to 72612 6 device for testing the condition of railway sleepers and fastening rails, Figs. 6 to 8 device for measuring the twist or transverse inclination relative to the bend of the rails or the track and the condition of the ground, in front view, and Fig. 9 - the method of using laser beams to measure the curvature or direction of the sides Particularly advantageous is the multiplicity of measurements that can be carried out with the measuring car according to the invention in the correct sequence shown in the individual figures. Box and frame 1 of the car chassis. The measuring device according to the invention, shown as an example in FIG. 1, rests on rigid, sprung rubber axles 2 and 2 ', which can be replaced if necessary by swivel carriages. Under the chassis frame 1 there are two independently movable biaxial measuring stands with axes A and B or C and D, connected in pairs by means of parts 3 or 3 'of the frame 1. The surface measuring car is adapted to driving with the aid of axles 2, 2 'and A to D on track 4, intended for measuring its parameters. The axles ^ 2 and 2 'are loaded by a measuring car and may be loaded with the same barrels. THREE weights of variable and, if applicable, adjustable size, in order to exert loads on the axles of a certain size. Such axes A, B, C and D they may be subjected to a pressure of adjustable and variable amount directed through the chassis frame 1 from bottom to top and top to bottom. In addition, the axes A to D of the measuring stands are also at least partially laterally displaceable, so that they can exert pressure along the periphery of the wheels to the side with a greater or lesser extent on the rails and on the track. The frames 3 or 3 'of both stands consist of parts that are pivotally or articulated with each other, so that such a frame can always abut with all four wheels on the rails of track 4, and is so flexible that it allows continuous turning of track 4, for example in tilting ramps of its hatch. [Wheels of measuring stands have a cylindrical rim and rim with which they can be pressed alternately to one or the other train of rails 4, and thus to the side of the rail, in order to create a reference base or to exert a force on this or that train of rails, and thus cause deliberate, flexible changes in the shape of the track 4 or its components. As can be seen from Fig. 1, the axles 2 and 2 'carrying the chassis 1 are positioned between the two axes A and B or C and D of the individual two-axle station m escrow. The axes B and C are located on the facing sides of these stands have, above all, a much shorter distance between each other than the axes belonging to the same measuring stand which forms the reference base. As it can be seen from Fig. 1, a measuring car according to the invention may be equipped with with additional, new or known devices which have nothing to do with the arrangement of measuring stands, for example with the devices 5 for measuring the track gauge 4, and also with the microphone M, with which they can be interrogated and assessed in the intended manner of the induced vibrations of the track 4 or part of it in order to obtain information about the condition of the track 4. 5 By means of a track measuring wagon, various pavement properties can be tested and given as parameters, while in all cases achieving the advantage is that the measuring stands rolling one after the other can be placed at a slight distance from each other, so that the position of one measuring stand is changed. with respect to the other, they can be measured very simply and directly. However, this does not exclude the possibility of carrying out the invention directly, if necessary, with greater distances between the stands, less simple measurements. The measuring car makes it possible to measure the curvature of the track arc. As it can be seen from Fig. 2, this 2p curvature is measured by both measuring stands with the axes A and B or C and D rolling one after the other. Through points 7 and 8 of one of the stands, namely by a tripod equipped with the A and axes B extends the line 6 in the imagination and measures the distance d 25 of this line 6 from the point 9 belonging to the second tripod with the C and D axes. This measurement should not be direct, but it is expedient to measure the P and Y function or the angles themselves. Angle P is included between the extended line 6 of the tripod with axes A 30 and Ba line 10, which connects point 8 with point 11 of the tripod with axes C and D. Point 11 is the end point of the line 12 belonging to the tripod with axes C and D, fctórja extends from point 11 to point 9. The distance d follows from the pattern a = ib-tg «R + c tg, in which C is known the length of the individual databases formed by the axis distance A — B or C — D measuring stands b is the distance of the corresponding points of the front or rear axes A-C or B-D of both tripods, and 4) the distance of at least the tripods at the same time. d is known, and the radius R of the arc can also be calculated from the formula _ _b- (b + c) 45 2d (The notation is assumed to be correct so that points 7, 8, 9 and 11 have a similar distance from the track axis, or from a so-called measuring rail connected to the track gap in front of the outer rail and that they rest on the A — B, C — D axes of the measuring stands. The measuring wagon also allows for measuring the longitudinal profile of the track. Like the curvature of track 4 on its gaps, so does and the curvature of the track 4 can be established in the vertical longitudinal profile, that is, horizontally. According to FIG. 3, the line 13 belonging to the measuring stand with axes A-B extends within the range of the second measuring stand and the distance is measured. the volume d of this line 13 from the point 14 of the axis D furthest 60 from the line B. From the dimension d, the curvature of the thorium 4 in the vertical plane must be determined and checked, also in this case it is possible that the dimension d is not measured directly, only by determining the number of the angle functions P and y between li-65 points 13, 15 and 16.72612 8 Points 14, 17, 18 and 19 as end points of lines 13, 15 and 16 should again lie at the same distance from the rail measured on the A, B, C or D axes. The track 4 is selected and used primarily for leveling the track by the inner rail on the hatch. The measuring wagon allows (also to measure the width of the dams). For this purpose, the closest adjacent axes of measuring stands are pressed, i.e. the axes B and C of both stands, and in the opposite direction to the rails of the track 4, so that they adjoin the rails of the track 4 with cylindrical edges. the travel of the B and C axes (enables the track gauge to be checked. The dimensions a + b given in the drawing together give the width of the track 4. The size of the dimension alb is measured using the chassis frame of the measuring car. The position of the chassis frame in relation to track 4 is at the same time it is indifferent but also serves as a measuring base.If a is larger, then b is smaller and vice versa, so that the twisting of the chassis frame has no effect on the size of a and b, because the axes B and C lie close together. of course, in this case, it should be large enough to cause deformation of the rails, only it must eliminate the adhesion of the flanges of the wheels and allow full contact of these flanges with the measuring rail. If the track width 4 is loaded due to the movement of trains with stresses directed to the side by the wheels of vehicles, it must then be advisable to select the side thrust of the B and C axes of the measuring stand so that the force directed to and side reaches the value of the stress. The measuring car also enables the measurement of the condition of the sleepers, in a similar way to the measurement of the track width 4, two adjacent axles, and especially the axes Bi C, are pressed with their wheels against the rails of the track 4, according to Fig. 5, however, with a force Kj sufficient to deform track 4, for example to increase the width / track 4. It is preferable to measure two deformations, for example at axis A and B-C on the basis of silKj and K2 of different bones, on for example about 1000 kp and determination of the elasticity factor or transverse elasticity. This kind of track stress also gives an additional control of the quality of the rail fastening to the sleepers. The forces Kj and K2 are intentionally transferred from the frame 1 of the measuring car chassis by means of measuring stands to the track 4, and the force K ^ can also be transferred directly. from the chassis frame 1 to the track 4. In any case, however, it is possible to determine the deformation factor of the track 4 from the ratio between the applied force and the temporary change in shape. If measurements of stresses and deformations are carried out in the same track by two forces of different magnitude, Ho can be eliminated the influence of the unchanged material, e.g. track rails, and the influence of the second thorium material, e.g. the sleepers. These measurements are therefore the richer in terms of research, the greater the difference between the forces of different magnitude is selected. It is therefore expedient to select a relatively lower force. The measuring car also makes it possible to measure the turning angle and transverse inclination. For this purpose, two measuring stands with the axes A, B and C, D are placed one behind the other, as it can be seen in Fig. 6. It is expedient to measure the distance of two pairs of points lying within the range of each and of the rail of rails, in this case, the position of these points is determined based on the setting of one or the other measuring stand or their axes A, B or C, D. Fig. 6 shows a twisted track of 4 or 4 '13 rails. The A, B, C and D axes of measuring stands are rolled on 4 iu and 4 'rails with wheels. The wheels of the A, B, C and D axes are at different heights. If diagonals 20 and 21 are formed in a measuring stand with axes A-B and diagonals 22 and 23 in a stand 20 with axes C-D and the diagonals are extended to the center of the system between B and C, then the torsion angle for bases bL The dimension of the twist angle for base b2 results from the sum ^ [+ ^ 2, and the dimension of the twist angle for base b2 results from the measurement of w2 at the center of the diagonals. The dimension w2 represents the height difference in the center of the transmitters, which can be replaced exactly by the distance between the diagonal centers. measuring the deflection of rails. If the C and D axes are equally loaded, as shown in Fig. 7 on the Z * axis, then the rail 35 4 must have the same deflection for each axis. If the axis 2 'lies over the contact of the rails, then the end of the rail bends tighter, because it creates a cantilever girder with a bad undercoat. The lowering of the axis 2 'in relation to the frame 3' thus constitutes the dimension of the position of the contact. According to FIG. 7, the position of the axes 2 and 2 'of the stands 3 and 3' is measured. Thus, the position of the chassis frame 1 has no influence on this kind of measurement quantity and is inert. In this case too, the measurement is carried out with the aid of both measuring stands. The measuring wagon is also used to measure the state of the ballast. Fig. 8 shows a system for determining the state of ballast. If the axle loads A, B, C and D are the same, namely so large that they can detect the absence of sleepers in the ballast, and the axle load of axle 2 is greater than the axle load of axle 2 ', then the difference in lowering the axle may be determined 2 in relation to axis 2 '. This difference, depending on the size of the load, is the number of measurements of the ballast condition. If a track section is tested and the mean value and the sum of the ballast numbers are determined by electronic devices, then it can be decided whether the ballast repair is necessary. 60 Thus, for the assessment of the condition of a track section, the measurement at the same place has a subordinate meaning. If the changes in the position of the height of at least the axes loaded by the chassis frame 1 are measured at a point whose position is determined by means of one of the measuring stands and 10 on the track 4 at the same or different points of the track, the stress of a different magnitude and measures the results (deformation) resulting from these stresses, then the differences of these deformations can be compared and conclusions regarding the state of ballast can be drawn from them. it is obvious that the presented ranges of use of a car for measuring railway surface according to the invention exhaust all its possibilities. Such a measuring vigon must be equipped with a number of further devices for measuring the surface parameters, related to or not functionally related to the system of measuring stands with axes A-B and C-D. This wagon enables, for example, the measurement of stresses in rails. In this case, the rails are tensioned and vibrated by the wheels of one or more axles 2, 2 'or A to D by their impact, and the natural vibration frequency is determined by instruments and sound analyzers. If the frequency is large, then the tensile stress is large. By comparing the frequency with the frequency of the sample, the amount of stress in the rails can be determined. In this case, the measurement of the brittleness is performed by an electroacoustic method, for example by means of a microphone M (FIG. 1). Similarly, the seating of the parts used for fastening the rails is checked. In addition, the sound tenderness is also measured, resulting from the vibration of the rails when they are slightly raised. If the fastening of the rails is loose and the seating of the fastening means is wrong, then this shows a slightly lower sound. According to the invention, a test of the quality of the running surface of the rails can be carried out with the help of a measuring car. The measurements required for this purpose are best carried out as indirect measurements on the B and C axes at a double magnification. Shock vibrations at the rail joints do not need to be taken into account here. (The necessary measuring devices can be shaped freely within the scope of the invention, for example in order to eliminate the shocks of the self-writing device, the electrical transmission of measured mechanical quantities can be impaired. For some measurements an electronic system is also better suited, and the hydraulic transmission of measured values may also be taken into account, especially when it is necessary to dampen the movements of the measuring devices. There are also many possibilities of estimating the measurement results. this can be done electrically or electronically by means of devices that process numerical results, such as computers. , and then, of course, these prayers can be freely chosen, and for example any media to be assigned. From the point of view of the need for special precision on the measurement results, it is recommended to use for this purpose, in addition to the beam of waves, wires and lines of sight and the like, also laser beams. The arrangement shown in Fig. of the measurer with A-B axes in relation to the second C-D-axis stand by means of two such laser beams M luib 24 ', which, when used to position the stands 5, hit different cells 25 or 25' of the receiver. Precise multiplication of such a laser beam At the same time, it allows for a precise control of the beam path and thus the precise positioning of the tripods. Both measuring stands with axes A-B or C-D, shown on the filg. 9, are interconnected at a certain distance by means of a 10 'bar. It is evident that within the scope of the invention other variations of the individual components and their arrangements are possible in addition to the details contained in the description and illustrated in the drawing. PL PL