鋼軌銑磨車(chē)磨削裝置設(shè)計(jì)及磨削力控制研究.pdf

1、鐵路高速重載趨勢(shì)的發(fā)展加劇了線路鋼軌的惡化，嚴(yán)重影響了鋼軌的使用壽命以及列車(chē)運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性。近年來(lái)，鋼軌銑磨車(chē)已逐漸成為線路鋼軌修復(fù)的主要設(shè)備，而磨削裝置是鋼軌銑磨車(chē)的核心工作部件，其性能直接決定了銑磨車(chē)對(duì)鋼軌修復(fù)的效果。本文以鋼軌銑磨車(chē)磨削裝置為研究對(duì)象，對(duì)磨削力及其控制方式進(jìn)行深入研究，主要工作內(nèi)容如下:
　　1、論述了鋼軌打磨技術(shù)及磨削力控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，針對(duì)鋼軌銑磨車(chē)磨削裝置的作業(yè)特點(diǎn)，提出采用砂輪斜接觸磨削以克服

2、砂輪表面磨損不均勻、磨削過(guò)熱燒傷等問(wèn)題;在分析各類(lèi)驅(qū)動(dòng)方式的基礎(chǔ)上，提出采用液壓與電氣復(fù)合的驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)磨削裝置的垂向運(yùn)動(dòng)，并設(shè)計(jì)了磨削裝置的結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)。
　　2、依據(jù)磨削原理，在磨削砂輪受力分析的基礎(chǔ)上，提出采用“控力磨削”方式對(duì)磨削過(guò)程進(jìn)行控制，推導(dǎo)了磨削力與定位靴的位置關(guān)系，確定了磨削過(guò)程的控制變量。
　　3、研究磨削過(guò)程中三通比例減壓閥動(dòng)態(tài)特性、車(chē)輛-軌道系統(tǒng)振動(dòng)、砂輪磨損對(duì)磨削力的影響，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析磨削縱向進(jìn)

3、給速度及砂輪線速度對(duì)磨削力的影響，設(shè)計(jì)了磨削裝置磨削力控制系統(tǒng)。
　　4、建立了磨削力控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，將廣義預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用到磨削力的控制過(guò)程中，應(yīng)用MATLAB對(duì)控制系統(tǒng)的磨削力輸出及位置控制量進(jìn)行仿真研究。結(jié)果表明，該方法能夠消除多種干擾因素對(duì)磨削力的影響，獲得良好的控制性能。
　　5、搭建磨削裝置試驗(yàn)平臺(tái)，在磨削裝置上進(jìn)行了磨削試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的磨削裝置及控制方法合理可行，能夠取得較好的磨削效果。