基于TRIZ的螺旋道钉自动包装生产线设计与应用

目的针对螺旋道钉人工包装方式,采用TRIZ理论的创新思维与方法进行螺旋道钉自动包装生产线的设计,实现其全自动包装。方法首先提出实际问题,然后运用TRIZ理论构建矛盾矩阵表,从而获得生产线设计时所遇问题的发明原理解,设计全自动的智慧包装生产线并进行安装,最后通过实际包装验证生产线包装效果。结果通过设计的自动包装生产线将螺旋道钉进行实际包装验证,结果表明该生产线能够实现螺旋道钉的全自动包装,且包装效率高、包装质量优异。结论该全自动包装生产线实现了PLC的集成统一控制,各包装工序工作协调,设备操作简单,提高了产品包装效率、降低了人工强度。

无机淬火液在螺旋道钉热处理工艺的应用

采用水溶性无机淬火液作为螺旋道钉淬火时的淬火介质,对螺旋道钉分别进行了淬火、不同回火时间和不同回火温度的回火,分析了不同工艺处理后螺旋道钉的显微组织、硬度和最小实物拉力。结果表明,在淬火温度850℃、保温时间80min条件下淬火,螺旋道钉表面未发现淬火裂纹,整体淬透性良好、硬度和淬火显微组织无明显差异;同回火温度下,随着回火时间的增加,螺旋道钉硬度降低,最小实物拉力降低;同回火时间下,随着回火温度的增加,螺旋道钉硬度降低,最小实物拉力降低;采用水溶性无机淬火液(浓度12%)作为淬火介质时,对螺旋道钉而言,合适的热处理工艺为淬火温度850℃、保温时间80min、回火温度460℃、回火时间120min。

WJ⁃8型扣件螺旋道钉摩擦因数测试方法

WJ‐8型扣件螺旋道钉和预埋套管的摩擦因数是判断连接副防松性能的关键技术参数,而常规螺栓-螺母连接副摩擦因数的测试方法不适用于螺旋道钉。本文以常规螺栓-螺母连接副摩擦因数试验方法为依据,考虑螺旋道钉-预埋套管连接副及扣件结构特点,系统地推导了螺旋道钉摩擦因数的计算公式,提出了螺旋道钉摩擦因数的测试方法,并通过优化接口、设计工装进行了试验验证。结果表明:利用公式推导得到的螺旋道钉-预埋套管连接副摩擦因数,计算得到的弹条标准安装状态扣压力与试验结果基本一致,本文方法适用于螺旋道钉摩擦因数的测试。

地铁曲线段扣件螺旋道钉断裂原因及减缓措施

城市轨道交通线路设计过程中不可避免地敷设小半径曲线来绕避敏感地段,因曲线地段存在着与通过速度不相匹配的超高,将产生较大的横向力作用,出现钢轨侧磨与扣件螺旋道钉断裂等问题,严重影响行车安全。结合北京地铁14号线轨道维修实际情况,对小半径曲线地段扣件螺旋道钉断裂情况进行统计。建立地铁浮置板无砟轨道有限元分析模型,分析扣件螺旋道钉的剪切破坏特征。基于所建立的仿真分析模型,对现阶段通过增加垫圈的减缓螺栓断裂措施进行探讨,为科学指导地铁轨道维护养护维修工作提供参考。

DTVI2型扣件螺旋道钉折断研究及整治实践

DTVI2型扣件采用DI型弹条、T30型螺旋道钉。根据近年来各地铁运营线路设备设施表现,螺旋道钉折断为DTVI2型扣件主要病害之一。螺旋道钉折断导致扣件系统失效,钢轨约束力减少,线路几何形位变化,影响列车运行。此外,折断的螺旋道钉不仅拆卸、更换困难(需通过热熔、水钻等方式拆卸),而且折断螺帽容易遗留在钢轨轨底,造成钢轨联电打火,影响安全运营。通过对北京地铁14号线DTVI2型扣件螺旋道钉折断地段线路线形、道床形式分析,小半径曲线、钢弹簧浮置板道床地段DTVI2型扣件螺旋道钉更易折断。通过材料力学及ANSYS有限元模型分析,螺旋道钉肩胛处应力集中、扭矩超标为其折断主要原因。通过螺旋道钉加装重型弹簧垫圈,有计划地进行螺旋道钉拆解涂油,调整扭矩值,改善扣件工程状态,降低DTVI2型扣件螺旋道钉折断发生,确保扣件系统安全可靠。

混凝土轨枕螺旋道钉硫磺锚固浆电磁熬制装置设计

我国Ⅲa型轨枕通过硫磺锚固的方式与扣件系统相联结。针对目前主要采用传统人工方式熬制硫磺锚固浆,存在耗用大量木柴、人工操作复杂、SO2气体排放量大、成品质量不易控制等问题,设计新型混凝土轨枕螺旋道钉硫磺锚固浆电磁熬制装置,并配置尾气净化系统,改变轨枕硫磺锚固传统施工模式,解决传统硫磺锚固工艺中存在的问题,实现施工自动化和环境友好,提高生产效率与产品质量。

沪杭客专扣件螺旋道钉锤击松退原因分析及处理措施研究

沪杭客运专线铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道,配套采用WJ-8C型扣件系统,在轨道精调施工中发现扣件螺旋道钉在受到意外锤击作用的非正常工作状态下,发生松转或退出现象。针对此问题,现场进行了调研和试验,提出将6 mm厚的平垫圈换为4 mm厚的平垫图,解决了螺旋道钉承受意外锤击作用出现松退问题。

地铁扣件螺旋道钉断裂过程分析及改进措施

引入扩展有限元方法,结合现场调研与实测数据,建立均匀受力理想状态和偏载受力不利工况下螺旋道钉扩展有限元模型,通过预设横向、竖向微裂纹以及单条和多条微裂纹工况,分析研究了扣件螺旋道钉的裂纹发展过程.结果表明,由于螺旋道钉的道钉头部和螺杆结合部位存在较大的结构尺寸变化,导致了该处存在较大的应力集中,易萌生微裂纹,并在列车荷载长期作用下裂纹沿着横向扩展、贯通.对比看出,研究结果与实际扣件螺旋道钉的断裂形式相符,表明采用扩展有限元方法能很好地进行扣件螺旋道钉的断裂过程分析.此外,为避免和减少螺旋道钉的断裂发生,分13种工况研究了螺旋道钉肩胛过渡圆弧的设置.研究结果建议,对于T30×155型扣件螺旋道钉应设置1.6 mm半径的过渡圆弧,相对于不设置过渡圆弧,最大应力可减小40%.

内螺旋道式旋流器流场特征及分离性能

针对传统旋流器分级效率低的问题,提出一种内螺旋道旋流器,利用CFD软件进行数值模拟,研究了内螺旋道结构尺寸对旋流器内部流场规律的影响,并通过试验将内螺旋道旋流器与常规旋流器进行了对比验证,模拟结果表明:内螺旋道旋流器的流场静压及轴向速度降低,能量损失减少,颗粒在旋流器内部流场的停留时间增加,切向速度增大,分离效果增强。对比试验结果表明,对-10μm颗粒,内螺旋道旋流器的综合分级效率较之常规旋流器提高了4.09%,分级效果更好。

铁路桥梁护轮轨螺旋道钉断裂分析

铁路桥梁自使用钢筋混凝土桥枕后，出现了许多令工务部门棘手的病害，护轮轨螺旋道钉大量折断便是其中之一，本文通过建立力学分析模型和理论计算，对道钉断裂的原因进行了分析和研究，提出了减少道钉断裂的对策措施。

斜轧连轧——关于消除斜轧钢管内表面螺旋道的探索

针对Assel轧管机组等斜轧机组生产的D/S值较大的薄壁毛管、荒管内表面螺旋道缺陷比较严重的问题,在借鉴他人经验的基础上,提出在穿孔机或者斜轧管机出口侧设置"第2机架",通过斜轧连轧减轻或消除斜轧钢管内表面螺旋道,达到改善钢管内表面质量的设想。"第2机架"的设计可借鉴旋转定径技术,也可将旋压环形轧机或者松棒机作为"第2机架"。

双头螺旋道钉断裂分析

螺旋道钉与轨枕预组装后,在起吊运输过程中(环境温度-15℃左右)用榔头锤击螺旋道钉时,道钉发生断裂。对失效件进行了宏、微观检验、力学性能试验和化学成分分析,同时,对已断裂和未断裂的表面经多元共渗的道钉、表面未经处理的道钉进行了分析对比。结果表明,低温环境下操作和强力组装是导致螺旋道钉断裂的主要原因。

RH-118型螺旋道钉锚固剂施工新工艺

文章针对目前铁路施工中硫磺锚固存在的抗拔力不高、需熬制、施工前准备工作比较繁琐、不安全环保等问题,选择螺旋道钉锚固剂RH-118在侯马北工务段侯月线29.95~30.75km等地点进行锚固施工,施工后进行的跟踪测试证实螺旋道钉锚固剂具有早期强度高、抗拔力强、绝缘性能符合标准的优点。

铁路桥梁护轮轨螺旋道钉折断的原因分析与整治措施

铁路桥梁自使用钢筋混凝土枕以来，出现护轮轨螺旋道钉大量折断现象。文章通过对道钉折断的原因分析，提出对策与建议。

DB型螺旋道钉锚固剂的研究与应用

为解决混凝土轨枕螺旋道钉硫磺锚固对环境的污染,研制了DB型螺旋道钉锚固剂。该锚固剂由无机和有机材料混合而成,具有无污染、抗拔强度高、流动性好、绝缘性能优越、耐腐蚀、不锈蚀道钉、耐久性好、施工工艺简单等特点,经现场试铺,效果良好。

弹条Ⅱ型扣件螺旋道钉受力分析

为考察弹条Ⅱ型扣件在既有硫磺锚固方式和预埋套管替代方式下螺旋道钉的受力状态,采用有限元法对安装过程中及列车荷载作用下的螺旋道钉偏心受力状态进行数值计算。结果表明:在既有硫磺锚固方式下,螺旋道钉满足强度设计要求;在预埋套管替代方式下,螺旋道钉应力超过Q235碳素结构钢屈服强度,应提高材料强度等级或改善螺旋道钉受力状态。同时对列车荷载作用下的螺旋道钉受力状态进行了室内试验验证,试验结果与数值计算结果基本一致。

锚固螺旋道钉硫磺砂浆组成材料研究

铁路锚固螺旋道钉常用硫磺砂浆 ,由硫磺、水泥、砂子、石蜡组成 ,质量稳定性不是很高 ,为此 ,对硫磺砂浆进行了一系列室内试验研究工作。新研制的硫磺砂浆 ,用石粉代替水泥和砂子 ,改善了力学指标 ,提高了质量的稳定性 ,还降低了造价 。

三辊斜轧钢管螺旋道缺陷的静态分析

前言国内外的生产实测资料表明,三辊斜轧钢管表面存在着螺旋道缺陷。例如,沈阳无缝钢管厂Φ50mm机组与西德曼斯菲尔德厂Φ90ram机组上,钢管表面螺旋道缺陷的深度分别为0.18、0.2mm左右。

混凝土枕螺旋道钉锚固材料应用现状

选取分别采用硫磺砂浆锚固剂、水泥砂浆锚固剂、树脂砂浆锚固剂进行混凝土轨枕螺旋道钉锚固的普速和重载线路的典型区段,对不同锚固剂的实际服役状态开展系统调研。结果表明:硫磺砂浆锚固剂具有锚固强度高、绝缘性能好、造价低、作业简便等优点,整体应用状态良好,满足现场服役要求,但作业时会产生大气污染物,使用范围受限;水泥砂浆锚固剂凝固速度快,施工便捷,但不同厂家的产品抗拔力数值差异较大,部分服役产品存在绝缘性能不足的问题;树脂砂浆锚固剂绝缘性能优良,但固化速度较慢且受温度影响较大,材料耐久性有待长期验证。建议尽快制定新型锚固剂的技术标准,规范施工。

螺旋道钉锚固装置的研制与应用

根据手工锚固螺旋道钉存在的问题,提出研制螺旋道钉锚固装置的必要性和研制目标。详细介绍螺旋道钉锚固装置的结构设计、制作过程及操作方法。对锚固道钉的抽检结果表明,利用螺旋道钉锚固装置锚固的道钉各项指标均满足《铁路线路修理规则》要求。