基于打磨量曲线的重载铁路钢轨打磨模式设计

【目的】为解决目前重载钢轨大机打磨作业过程中存在的依靠经验选择打磨模式和打磨结果无法预测的问题。【方法】以GMC-96X大型钢轨打磨列车作为研究对象,通过MATLAB数值模拟,研究不同打磨模式的作用效果;并且结合打磨列车砂轮分布形式,建立钢轨打磨基本模式库,提出了一种基于打磨量曲线的重载铁路钢轨打磨模式设计方法。【结果】现场试验结果表明:采用该方法设计的打磨模式包含了打磨列车各个砂轮的摆布角度,可直接输入到打磨列车控制系统,更为贴合实际应用;并且通过打磨前钢轨实测廓形、理论打磨后钢轨廓形和实际打磨后钢轨廓形三者的对比,验证了该方法的可靠性。【结论】该打磨模式设计方法实现了重载铁路钢轨打磨模式的自动生成和轨头廓形的精确修理。

面向廓形质量的钢轨打磨模式优化决策方法

钢轨廓形质量对轮轨关系和列车运行品质具有重要影响。为解决打磨作业施工过程中钢轨打磨模式决策规范性差及个性化程度低的问题,提出一种面向钢轨打磨廓形质量的打磨模式优化决策方法。为了准确描述服役条件下的钢轨现有廓形,以钢轨廓形离散点数据为基础,采用NURBS曲线拟合方法对打磨前的钢轨廓形进行参数化建模。引入钢轨廓形质量指数对打磨后的钢轨廓形质量进行描述,推导钢轨打磨断面廓形与打磨目标廓形的偏差求解函数关系,采用方向包围盒和区间迭代算法对钢轨打磨廓形质量指数进行精确求解。分析打磨砂轮对待打磨钢轨的作用机理,将多砂轮单角度的打磨过程转化为单砂轮多角度打磨,以砂轮摆角、排列顺序及打磨功率为变量,通过砂轮底面与钢轨断面廓形的数学接触关系模拟多个砂轮对同一钢轨断面的打磨过程,实现了砂轮组合作用下的钢轨打磨廓形曲线与廓形质量指数的预测。以钢轨打磨廓形质量指数为目标,结合钢轨打磨模式参数,设计面向钢轨廓形质量的打磨模式优化决策模型和算法方案。在此基础上,采用本文方法进行了钢轨打磨模式优化决策现场实验,结果表明,该决策优化算法可以从钢轨打磨模式库中有效筛选出最优打磨方案,大大减少人工实验成本,有效控制和提升钢轨打磨质量,实现钢轨最优打磨模式的科学决策。

基于标准廓形钢轨的打磨模式机理

打磨模式的选取直接影响钢轨打磨的作业过程及其打磨效果,而钢轨打磨模式的作用机理可作为实现目标状态的指导。以国内60 kg标准钢轨为例开展钢轨打磨模式磨削要素发展规律的研究。基于建立的标准钢轨廓形的数学模型,结合打磨模式的分布特点以及砂轮与钢轨的干涉关系确定被磨钢轨横断面的计算模型;然后在实际作业的取值范围内讨论主要影响因素的变化规律,分析对称与非对称模式对钢轨廓形的影响,并通过对应打磨模式下实际廓形与理想廓形的分析对以上模型加以验证。结果表明:钢轨打磨砂轮的摆角越小,完成相同横断面移除量所需要的切削深度越小;横向对称模式与纵向模式对对称的标准廓形的往返作业对钢轨廓形的影响是相同的,非对称模式对钢轨廓形的磨削作用主要由打磨砂轮的角度分布模式决定。

基于MATLAB的60kg/m钢轨预打磨模式设计研究

考虑到钢轨打磨列车磨石对60kg/m钢轨轨头不同区域打磨能力的差异,建立轨头不同弧段打磨量与打磨功率的线性关系,采用三次样条曲线对钢轨轨头型面进行精确拟合;针对GMC-96打磨列车,考虑到轨头不同弧段对打磨精度的影响、轨头各个区域打磨面积不同,采用MATLAB编程优化得到预打磨磨石的最终排布角度;基于打磨深度一致性提出磨石打磨功率的制定方法,设计较优的钢轨预打磨模式;根据磨石角度及打磨面积确定轨头上每个磨石的具体位置,获得钢轨打磨后型面。基于打磨前后钢轨型面的对比分析,提出评价钢轨打磨质量的方法;磨石打磨功率能否自由设定对钢轨打磨深度一致性有重要影响。

面向钢轨目标廓形的多砂带磨削作业打磨模式

基于砂带打磨钢轨时的接触状态,在单条砂带磨削角度给定的前提下,推导单条砂带磨削在钢轨横向截面上的材料去除深度,建立单条砂带材料去除的廓形模型和面积模型。为在多砂带联合磨削下包络形成钢轨目标廓形,在给定首条砂带的磨削角度后,根据当前钢轨表面的剩余高度并以打磨量最大为原则设定其他砂带的磨削角度,结合工艺参数生成钢轨养护时的多砂带联合磨削作业打磨模式。以打磨质量指数评价打磨质量,确定打磨次数,评价多砂带联合磨削作业打磨模式的打磨质量。结果表明:在砂带磨削工艺参数一定时,砂带的磨削能力与钢轨表面的曲率半径相关;以最大打磨深度对应的角度进行砂带布局的打磨模式能够很好地满足钢轨目标廓形的磨削需求。

基于计算机仿真技术的钢轨打磨模式决策方法

基于计算机仿真技术的打磨模式决策方法根据目标廓形选择最优的打磨模式,避免了因打磨模式选择不当导致的打磨遍数过多的问题,有效地提高了打磨作业效率,减少了作业量,对提高钢轨打磨车的应用水平具有借鉴意义,为实现线路精确打磨的目标提供技术保障。

一种钢轨廓形打磨模式自动生成算法的设计

打磨模式的设定是钢轨打磨的关键技术之一,提升其自动化、智能化水平是该问题的难点。分析了砂轮式打磨车的打磨过程,利用计算机仿真技术,以减小实际廓形与目标廓形的差异为目标,综合运用霍夫变换、仿射变换和B样条曲线等方法,设计了一种打磨模式自动生成算法,可根据输入数据自动生成包括砂轮摆角、打磨深度和打磨遍数的打磨模式。利用MATLAB编写了程序,对实际的廓形数据进行了仿真计算得到理论打磨模式,并对结果进行评估,计算结果表明,该方法产生的打磨模式具有足够的可行性,可有效提升打磨后廓形型面与目标廓形的相似度。

钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究

铁路行业的快速发展,为国民经济发展水平的不断提升带来了重要的保障作用。在此背景下,为了提高钢轨打磨作业效率,优化其打磨方式,需要注重钢轨打磨参数的合理设置,并注重这些参数对打磨量影响与打磨模式研究。实践过程中重视高效钢轨打磨模式的选择与使用,能够确定其打磨量、列车行驶速度、砂轮摆角等不同参数之间的关系,促使经过打磨处理后的钢轨能够达到列车安全运行的实际要求。基于此,本文就钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究展开论述。

黎湛线电气化改造时钢轨打磨模式的优化与应用

黎(塘)湛(江)线在电气化改造过程中,需利用钢轨打磨车对线路进行精调打磨,消除钢轨病害,以满足开通动车组的要求。原有的廓形打磨技术消除病害能力不足,打磨质量不佳。通过对原有打磨模式、打磨效果的分析以及现场实地调研,发现了原有打磨模式存在的问题,提出了打磨模式的优化方案,并成功运用到黎湛线电气化区间的打磨中。实际施工运用及检测验收结果表明,该打磨方法对消除钢轨病害、改善轮轨接触关系效果明显,在延长钢轨使用寿命的同时提高了列车运行质量,为动车组的顺利开通提供了保障,具有显著的社会效益和经济效益。

基于钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式相关思考与分析

在城市轨道交通体系中,钢轨打磨作业效率提升可有效提高城市轨道交通车辆运行效率与运行安全性,所以在具体的打磨过程 重要注重对打磨方式的优化、打磨参数的合理设置、最终合理确定打磨量和列车行驶速度。实际上,这说明了钢轨打磨参数对打磨量影响 与打磨方式的使用是具有指导导向作用的,它值得城市轨道交通行业企业维修部门深入思考研究。

铁路钢轨打磨的几种模式及效果评价

对于高速、重载、客货混跑的铁道线路而言,钢轨病害的发生和发展具有一定的规律性,病害类型呈现多样性。针对钢轨常见病害提出了几种打磨模式,经实践检验,能够有效消除病害,提高钢轨平顺性,延长钢轨的使用寿命。

钢轨打磨量的分析计算

以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象,论述钢轨轨廓数据采集与处理。分析打磨前后钢轨轨廓数据,针对打磨接触点、打磨面积计算、单个打磨头的平均打磨量计算进行阐述,提出钢轨打磨量计算方法;分析多种钢轨打磨模式下其打磨量与影响因素间的关系,得到打磨量与打磨角度及压力的关系,为GMC96型钢轨打磨列车打磨模式编制提供参考。

提速线路钢轨打磨作业方案的探讨

采用钢轨打磨的方式,可以消除提速线路由于“蛇行运动”引起的晃车。文章探讨提速线路钢轨及道岔区钢轨打磨模式,分析比较了几种打磨模式的作业效果,并对线路捣固和钢轨打磨作业周期提出建议,供提速线路养护时参考。

GMC-96钢轨打磨车消除横向加速度振幅超限的可行性方案

针对京沪高铁部分地段出现动车组转向架横向振动加速度报警的限速的情况进行深入分析。通过实施打磨后,改善了轮轨匹配关系,解决了动车组转向架横向加速度报警限速问题,提高了动车组的运行质量。