鋼軌銑磨車磨削裝置設計及磨削力控制研究.pdf

1、鐵路高速重載趨勢的發(fā)展加劇了線路鋼軌的惡化，嚴重影響了鋼軌的使用壽命以及列車運行的安全性、平穩(wěn)性。近年來，鋼軌銑磨車已逐漸成為線路鋼軌修復的主要設備，而磨削裝置是鋼軌銑磨車的核心工作部件，其性能直接決定了銑磨車對鋼軌修復的效果。本文以鋼軌銑磨車磨削裝置為研究對象，對磨削力及其控制方式進行深入研究，主要工作內容如下:
　　1、論述了鋼軌打磨技術及磨削力控制技術的研究現狀，針對鋼軌銑磨車磨削裝置的作業(yè)特點，提出采用砂輪斜接觸磨削以克服

2、砂輪表面磨損不均勻、磨削過熱燒傷等問題;在分析各類驅動方式的基礎上，提出采用液壓與電氣復合的驅動方式實現磨削裝置的垂向運動，并設計了磨削裝置的結構及液壓系統。
　　2、依據磨削原理，在磨削砂輪受力分析的基礎上，提出采用“控力磨削”方式對磨削過程進行控制，推導了磨削力與定位靴的位置關系，確定了磨削過程的控制變量。
　　3、研究磨削過程中三通比例減壓閥動態(tài)特性、車輛-軌道系統振動、砂輪磨損對磨削力的影響，并通過實驗分析磨削縱向進

3、給速度及砂輪線速度對磨削力的影響，設計了磨削裝置磨削力控制系統。
　　4、建立了磨削力控制系統數學模型，將廣義預測控制算法應用到磨削力的控制過程中，應用MATLAB對控制系統的磨削力輸出及位置控制量進行仿真研究。結果表明，該方法能夠消除多種干擾因素對磨削力的影響，獲得良好的控制性能。
　　5、搭建磨削裝置試驗平臺，在磨削裝置上進行了磨削試驗研究。試驗結果表明，本文設計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。