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文檔簡介
1、鋼軌打磨作為鐵路養(yǎng)護技術的一種重要手段,用于對鋼軌表面產(chǎn)生的磨耗與損傷進行打磨修復。由于打磨工藝機理的缺乏以及砂輪自身的因素,作業(yè)過程中難以提高鋼軌打磨的效率,甚至會發(fā)生損傷鋼軌等一些安全隱患問題,同時軌道交通的快速發(fā)展也使得這一問題越來越突出。為此,本文提出將砂帶作為磨削工具應用于鋼軌打磨中,建立了鋼軌打磨量與打磨工藝參數(shù)之間的理論模型,探討了砂帶式鋼軌打磨中打磨工藝參數(shù)和磨粒特征對打磨量和磨削效率的影響規(guī)律,為鋼軌打磨作業(yè)及打磨裝備
2、的研發(fā)提供理論支撐。
基于打磨過程中砂帶磨粒與鋼軌的作用機理,建立了單顆磨粒切削鋼軌的理論模型,并對磨粒的切削過程進行了有限元仿真,為建立鋼軌打磨量模型提供了基礎條件;研究了砂帶不同磨損形式產(chǎn)生的原因,為后續(xù)分析砂帶磨損過程對砂帶磨削效率的影響提供了理論基礎;基于砂帶磨削的基本形式,結合鋼軌打磨作業(yè)需求,提出了砂帶式鋼軌打磨的基本方案。
建立了鋼軌打磨砂帶表面形貌模型,為后續(xù)研究鋼軌砂帶打磨的材料去除過程建立了基礎。
3、首先將磨粒的分布問題通過函數(shù)關系進行表示,通過磨粒的排布規(guī)則及空間內(nèi)隨機的振動算法獲得磨粒在空間上的隨機分布。然后編制計算機仿真程序,以所有生成的磨粒之間不產(chǎn)生干涉為準則,隨機調(diào)整磨粒的位置和大小最終生成砂帶的表面形貌。通過對實際砂帶表面形貌的測量,以磨粒突出高度分布規(guī)律為指標,驗證了上述建模方法的有效性。
基于磨??臻g內(nèi)隨機分布的砂帶表面形貌模型,統(tǒng)計磨粒突出高度的分布規(guī)律,用于建立鋼軌打磨量模型。利用概率論和彈性力學理論,
4、假設接觸輪與鋼軌之間的接觸符合赫茲接觸理論,基于砂帶表面磨粒對鋼軌的切削過程,最終建立了鋼軌打磨量模型。在此基礎上,分析了打磨工藝參數(shù)對鋼軌打磨量的變化規(guī)律。利用鋼軌砂帶打磨的材料去除實驗,驗證了鋼軌打磨量模型的可靠性,為實現(xiàn)砂帶式鋼軌打磨工藝參數(shù)的科學調(diào)控提供了理論基礎。
通過砂帶式鋼軌打磨試驗臺,開展了面向鋼軌打磨的砂帶磨削性能實驗。對鋼軌打磨砂帶的磨削比進行了測試,結果表明陶瓷磨料粗粒度的砂帶可作為主要磨削工具應用于鋼軌
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