高速铁路道岔钢轨焊接接头打磨技术研究

摘要

随着高速铁路的快速发展，列车运行的速度不断提升，列车的过岔速度就成了主要制约整体运行速度的重要因素之一。因此道岔线路的平顺性直接影响列车的过岔速度，也关系到旅客乘坐的舒适性与安全性。目前，国内高速道岔打磨成套技术及装备尚不成熟，虽然有道岔打磨列车，但对道岔区域焊缝、岔尖、岔心等局部区域的打磨维修仍主要采用人工操作的小型打磨机具进行现场作业，打磨质量无法保证。因此，对高速铁路道岔焊接接头打磨技术研究具有重要的意义。　　本文中对现有的道岔焊缝打磨技术与线路打磨技术进行了概述，针对道岔区域焊缝打磨作业特殊性问题提出了见解，对道岔线路病害的局部整治问题提出了可行方案。以现有的半自动焊头仿形精磨机为基础，设计了一台多功能钢轨自动打磨设备，使该设备具备两种作业功能，既能采用固定式作业，解决打磨道岔区域大部分焊缝接头精磨问题，也能采用连续打磨方式，消除鱼鳞纹、短波波磨等线路病害，作为打磨列车整体打磨作业的互补的技术设备，对打磨列车打磨后遗留下来的部分病害进行修复打磨。该设备以打磨压力控制为自动进给控制，经调试和试用，采用焊缝接头两侧母材轨头轮廓作为打磨基准，能够实现完整的自动打磨过程。　　结果表明:本文设计的新型多功能打磨设备既能够完成道岔区域焊接接头打磨作业，又能消除道岔区域打磨列车打磨遗留下来的鱼鳞纹、短波波磨等病害，可以作为一种新型道岔线路多功能打磨设备。自动程控打磨过程，可排除人为因素干扰，打磨质量稳定，打磨焊缝接头能够达到TB/T1632-2014《钢轨焊接第1部分:通用技术条件》的标准规定。采用双股打磨单元编组，作业效率高，满足工程使用要求。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

第2章 文献综述

2．1 高速铁路发展

2．2 高速道岔简介

2．3 高速道岔焊接

2．3．1 岔区钢轨焊接

2．3．2 岔区与正线钢轨焊接

2．4 高速道岔钢轨伤损与打磨

2．4．1 钢轨伤损

2．4．2 道岔整体打磨

2．4．3 道岔局部打磨

第3章 高速道岔局部打磨技术

3．1 高速道岔结构特点

3．2 道岔打磨技术难点

3．2．1 Ⅰ打磨区

3．2．2 Ⅱ打磨区

3．2．3 Ⅲ打磨区

3．2．4 Ⅳ打磨区

3．3 道岔打磨新型设备

3．3．1 半自动焊头仿形精磨机

3．3．2 全自动双股焊头程控仿形精磨小车

3．3．3 新型设备道岔打磨技术应用

3．4 小结

第4章 多功能道岔打磨技术设备

4．1 总体设计

4．1．1 打磨原理

4．1．2 过程控制

4．1．3 作业模式

4．2 机械设计

4．2．1 整体设计

4．2．2 承载单元设计

4．2．3 打磨单元设计

4．3 控制系统设计

4．3．1 仿形旋转控制

4．3．2 砂轮进给控制

4．3．3 砂轮往复控制

4．3．4 工控机程序控制

4．4 设备调试

4．4．1 打磨压力

4．4．2 仿形角度

4．4．3 设备选配模式

4．5 展望

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果