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钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究

作　者: 何娟娟
导　师: 蔡永林
学　校: 北京交通大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 钢轨打磨列车 打磨量 打磨参数 打磨模式
分类号: U213.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 33次
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内容摘要


本论文基于铁道部的重点课题“大型养路机械关键技术研究——钢轨打磨列车打磨控制技术研究(课题编号2010G008-C)”,以及中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题“工务工程基础理论和前瞻性技术研究——钢轨高速打磨列车打磨机理及作业参数研究(课题编号2013G014-E)”。本文以GMC-96型钢轨打磨列车为研究对象,通过对打磨作业现场数据进行分析,并进行单打磨头及多打磨头打磨试验,研究了钢轨打磨模式编制方法,开发了打磨模式软件,为钢轨打磨作业提供更多种、更高效的打磨模式。主要研究内容如下。首先,研究了钢轨打磨量的计算方法。本文将多个打磨头的单遍打磨视为单个打磨头多遍打磨,以消除多打磨头打磨量叠加带来的分析困难问题；提出了以打磨后形成的钢轨打磨带与打磨前轨廓包围的面积作为单打磨头打磨量的思路,并给出了单打磨头打磨量的精确计算方法。其次,确定了打磨量与打磨参数之间的关系以及打磨参数不变的情况下打磨量随打磨遍数的变化。通过在打磨现场及钢轨打磨试验台进行试验,获得打磨量与打磨压力、车行速度以及砂轮摆角之间的关系,得出相同打磨参数下重复打磨,第一遍打磨量最大,第二遍次之,第三遍最少的结论。再次,研究了钢轨打磨模式编制方法。根据单个砂轮打磨量基本相同的原理把整个打磨区域细分为B车打磨区域与C车打磨区域,按照平分打磨量的方法先确定各个小车构架的角度,每个砂轮的摆角便随之得到；车行速度是根据钢轨的磨损情况以及打磨环境来决定的；打磨压力是根据打磨量与打磨参数之间的关系式得到的。然后,开发了钢轨打磨模式编制软件。根据打磨模式的编制方法,利用Matlab语言开发了打磨模式编制软件,该软件具有轨形数据读入、轨形对准、打磨点角度和位置测量功能、打磨模式编制、打磨后轨形预测,以及打磨模式输出等六种功能。最后,验证了编制的打磨模式的正确性。到打磨作业现场对新轨以及出现飞边的钢轨进行了打磨实验,经现场工作人员确认,打磨后的钢轨符合行车要求。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-19
  1.1 钢轨打磨技术研究现状及发展趋势  11-14
    1.1.1 国外钢轨打磨技术发展状况  11-13
    1.1.2 我国钢轨打磨技术发展状况  13-14
  1.2 课题研究的目的及意义  14-15
  1.3 论文研究的主要内容及章节安排  15-17
  1.4 研究难点  17
  1.5 本章小结  17-19
2 多打磨头钢轨打磨规律初探  19-42
  2.1 轨廓测量仪器与打磨列车结构简介  19-27
  2.2 多打磨头打磨数据获取及分析  27-41
    2.2.1 多打磨头打磨数据获取  28-37
    2.2.2 多打磨头打磨数据分析  37-41
  2.3 本章小结  41-42
3 单打磨头钢轨打磨规律研究  42-59
  3.1 钢轨打磨量计算思路及其方法  43-47
  3.2 单遍打磨规律试验研究  47-51
    3.2.1 B、C车混合打磨试验研究  47-48
    3.2.2 B、C车单独打磨试验研究  48-51
  3.3 多遍打磨规律试验研究  51-57
    3.3.1 钢轨打磨试验台简介  51-53
    3.3.2 钢轨打磨试验台打磨试验研究  53-57
  3.4 本章小结  57-59
4 钢轨打磨模式编制方法及软件开发  59-77
  4.1 砂轮位置布置  60-64
  4.2 打磨车车速选定及打磨压力确定  64-65
  4.3 软件开发工具简介  65-66
  4.4 软件可实现功能  66-75
    4.4.1 轨形数据输入功能  66-68
    4.4.2 对齐轨形功能  68
    4.4.3 测量尺寸功能  68-69
    4.4.4 编制打磨模式功能  69-72
    4.4.5 打磨后轨形模拟功能  72-75
  4.5 本章小结  75-77
5 编制打磨模式及实验验证  77-85
  5.1 编制打磨模式  77-80
  5.2 实验验证结果分析  80-83
  5.3 本章小结  83-85
6 总结与展望  85-87
  6.1 论文总结  85-86
  6.2 工作展望  86-87
参考文献  87-89
作者简历  89-93
学位论文数据集  93

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 铁路线路工程 > 线路构造 > 钢轨
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