基于触摸屏的钢轨打磨机床测控系统设计

高速铁路的快速发展对无缝钢轨质量提出了更严格的要求,在无缝钢轨的加工过程中,钢轨焊接接头处的平直度修磨是一道重点工序.为提高无缝钢轨修磨后的质量,需确定统一的磨削基准.介绍了基于触摸屏的钢轨打磨机床测控系统设计方法,主要采用触摸屏与PLC控制相结合,利用直线逼近方法,实现磨削基准的确定.经测试表明,该系统能准确快速确定出钢轨焊接处修磨基准线,提高了无缝钢轨生产效率,具有十分重要的工程应用价值.     

无缝钢轨平直度修复系统自测探位控制方法

本文介绍了一种采用振动传感器和激光位移传感器作为探测和测距元件,通过计算机驱动伺服系统来调整与被测钢轨平行的控制方法,用于无缝钢轨的平直度修复系统.重点阐述了振动传感器、激光位移传感器和伺服系统在这一平直度修复系统中的应用.     

长大隧道钢轨波磨治理方法对比研究

唐包线上行燕山隧道存在钢轨周期性波磨问题,车载式线路检查仪频繁出现垂直加速度超限报警。针对现场问题对钢轨廓形、钢轨表面状态、平直度等方面进行了详细的调查,并对问题地段进行了添乘。根据现场实际情况,利用线路打磨车和铣磨车分别对不同波磨地段进行了处理,治理后平直度均控制在0.05 mm以内,轨检指标、实测车体振动加速度等较整治前均有明显改善。但是在对波磨同样治理效果下,打磨在切削量方面优于铣磨,作业效率高,能够保证在消除波磨病害的同时对廓形进行修正,有利于改善轮轨接触关系,延缓疲劳病害的产生和发展。     

钢轨打磨小车振动特性及其对打磨质量影响的研究

钢轨打磨小车是打磨列车进行打磨作业的主要执行机构,钢轨打磨小车工作时的振动状态会直接影响打磨质量。本文为探究钢轨打磨小车的振动特性及其对打磨质量的影响,分别在不同打磨速度和不同轨道波磨条件下进行了钢轨打磨小车的打磨实验,并对钢轨打磨小车在不同工况下的振动特性及打磨对钢轨不平顺质量的改善进行了现场测试。测试结果表明打磨小车在作业时的主要振动激励来源于砂轮与钢轨相互作用产生的振动,其频率与电机转子的旋转频率相同;随着打磨速度的增加,打磨小车各主要结构的振动幅值降低,且打磨后的钢轨不平顺质量有所提高;在具有波磨的轨道上进行打磨作业时,打磨小车各主要结构的振动幅值均高于在无波磨的轨道上打磨的幅值;当波磨的通过频率与打磨电机的激振频率吻合时,对钢轨打磨小车的振动和打磨后的钢轨不平顺质量均不利。     

基于Kriging插值方法的钢轨打磨温度预测

选取砂轮线速度和磨削速度为自变量、打磨温度为因变量,构建基于Kriging插值方法的钢轨打磨温度预测模型。预测结果发现:在同样的磨削速度下,当钢轨砂轮线速度增大后,其表面温度会随之上升;在同样的砂轮线速度下,如果磨削速度增大,则钢轨温度也会上升。钢轨所能达到的最高打磨温度是571.6℃,最低温度是429.8℃。该模型与测试结果的最大误差是4.5%,由此可以推断本研究构建的Kriging模型可以精确预测各打磨参数下的钢轨磨削温度。     

非接触式钢轨平直度及扭曲度测量研究

为了对钢轨厂生产的成品钢轨外表面轮廓进行全面的检测,设计了一种非接触式钢轨轮廓检测系统。该系统基于激光轮廓仪和高精度位移传感器采集到的钢轨轮廓数据,使用弦测法及移动平均平滑滤波计算钢轨的平直度,使用共面法计算钢轨扭曲度,完成钢轨轮廓数据的检测。试验表明,系统测量的标准差为20μm以内,与标准测量方法所得结果对比误差均在合理范围内,该系统能够准确且稳定地完成对钢轨平直度和扭曲度的测量。     

基于虚拟砂轮建模的钢轨打磨材料去除仿真研究

通过对实际砂轮表面形貌的测量分析,获得砂轮磨粒面密度和突出高度的分布规律,基于虚拟格子法建立砂轮磨粒位置随机分布、突出高度服从正态分布的虚拟砂轮模型,进而建立钢轨打磨的三维仿真模型。仿真分析不同打磨转速对打磨磨削力、去除量、表面粗糙度及打磨表面形貌的影响。利用钢轨打磨摩擦试验机开展了钢轨打磨试验,试验结果与仿真结果进行了对比。结果表明:打磨转速增加时,钢轨磨削力呈小幅度减小,打磨去除量明显增大;钢轨表面粗糙度随打磨转速的增加而减小,随打磨深度的增加而增大;打磨后钢轨表面呈现多条犁沟和区域性的材料隆起;仿真与试验结果具有较好的一致性,验证了所建立的仿真模型预测钢轨打磨材料去除行为的可靠性。     

山地城市地铁平纵曲线交叠区段钢轨波磨打磨限值研究

山地城市地铁平纵曲线交叠区段钢轨波磨频发,钢轨打磨是一种常用的抑制钢轨波磨发展的手段,而确定钢轨波磨的打磨限值是关键。根据现场调研构建山地城市地铁平纵曲线交叠区段的车辆-轨道系统动力学模型,采用动力学分析研究波磨特性对轮轨动态响应的影响规律,从车辆运行安全性的角度提出钢轨波磨的安全限值;构建波长为50 mm典型波磨区段的轮轨系统有限元模型,采用瞬时动态分析研究轮轨摩擦耦合振动特性,从钢轨波磨发展趋势的角度提出钢轨波磨的打磨限值。动力学分析结果表明,山地城市地铁平纵曲线交叠区段钢轨波磨波长为30、40、50、60、70 mm时的波深安全限值分别为0.03、0.04、0.05、0.08、0.15 mm。轮轨摩擦耦合振动分析结果表明,轮轨系统摩擦耦合振动随着波深的增大而增大,控制波深打磨限值在0.02 mm以下能有效抑制轮轨摩擦耦合振动并延缓波磨发展。     

中心孔磨削方法

一、中心孔磨削和外圆磨削精度 在轴类零件的磨削加工中,一般都以中心孔作基准。因此,工件中心孔的精度是影响外圆加工精度的重要的因素。通常用中心钻加工出来的中心孔其不圆度是 50～180μm。而用这样的中心孔作基准进行外圆磨削时,得到的外圆的不圆度一般在 2～3μm。 但是,如果对工件中心孔进行磨削加工,提高其不圆度精度,然后再以它为基准来磨削工件外圆时就能得到 0.2μm的外圆不圆度精度。 表1是对5个试件进行试验磨削的结果。由表1可见,用车床加工出的中心孔,其不圆度在 8～10μm。中心孔经过磨削后,其不圆度大约可减少到 1/2。由于…     

基于频域分析的凸轮轴波纹度磨削加工研究

针对发动机凸轮轴凸轮表面的磨削过程,建立了凸轮表面波纹度磨削的振动模型;通过计算凸轮轴的旋转频率,并与砂轮主轴的振动频谱线对比,发现凸轮表面波纹度主要受砂轮振动系统的影响,且波纹度频谱曲线异常的波成分由砂轮振动系统相应的波成分决定;其次,针对砂轮振动系统,由动力学模型预测,并结合测量数据,确定振动异常的振源;最后提出了磨削加工波纹度的相关改善措施。