鋼軌銑磨車磨削裝置設(shè)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(fù)的主要設(shè)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(fù)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(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(qū)動方式的基礎(chǔ)上，提出采用液壓與電氣復(fù)合的驅(qū)動方式實現(xiàn)磨削裝置的垂向運動，并設(shè)計了磨削裝置的結(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”方式對磨削過程進行控制，推導了磨削力與定位靴的位置關(guān)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(tǒng)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(shè)計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)學模型，將廣義預(yù)測控制算法應(yīng)用到磨削力的控制過程中，應(yīng)用MATLAB對控制系統(tǒng)的磨削力輸出及位置控制量進行仿真研究。結(jié)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(jié)果表明，本文設(shè)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。