标题 | 钢轨铣磨车磨削力的广义预测控制 |
范文 | 石岩松 摘 要:我国经济的发展离不开铁路运输的进步,但随着铁路载货量的逐渐增大和货运次数的增多,起着基础作用的铁道钢轨被磨损明显,导致其使用期限大大降低,也对列车的运行埋下了安全隐患。随着打磨技术的发展,钢轨铣磨车的诞生是的我国的铁道钢轨修复效率大大提升,并逐渐成为铁道钢轨修复的主要设备,其中作为核心部件的磨削装置对铣磨车的修复效果起着决定性的作用。本文主要是对钢轨铣磨车磨削装置的研究,以及对磨削力及其控制方式的分析,以此来简单描述我国钢轨修复工作的现状。 关键词:钢轨修复;钢轨铣磨车;磨削力 钢轨铣磨车作为我国新采用的一种新型铁轨修复打磨设备,对我国铁轨的修复工作有着很强的推动作用,采用定期使用铣磨车对铁规进行铣磨修复,大大改善了我国铁路运行的基础设施条件,确保了列车平稳通过,同时也避免了铁轨裂纹扩展、磨损等安全隐患,有效延长了铁轨的使用寿命。钢轨打磨技术可以看作是一项复杂的磨削过程,在此过程中要充分把握好磨削的力度和不同铁轨问题下的磨削状态,钢轨铣磨车的使用可以有效控制磨削过程的磨削力大小,并且较为全面的反映磨削状态的变化,因此准确把控磨削过程中磨削装置的磨削力是确保铁轨打磨质量的有效前提。 一、钢轨铣磨车技术概况 钢轨铣磨车作为一种新型的铁轨打磨设备,较之以往的铁轨打磨车有着十分明显的技术优势,钢轨铣磨车不再需要安装多个打磨砂轮,只需要将两个铣削装置和一个磨削装置安装到钢轨铣磨车即可,并由技术人员设定好打磨标准,从而实现轻人工化自动打磨。目前,最为最高效的“钢轨修复专家”,钢轨铣磨车已在国内外得到了十分广泛的使用。 随着我国经济的高速发展,铁路运输也逐渐向高速重载的方向发展,这就意味着我国的铁轨将面临着更大的挑战,过多过重的货运列车将对铁轨的使用工况造成十分严重的损坏,因此我国对钢轨打磨设备和技术的要求不断提高,急需要能够快速准确完成铁轨修复的技术型人才和专业设备。钢轨铣磨车的诞生凭借其优异的技术基础和高效率工作质量,在我国的钢轨修复事业中得到了广泛的青睐。也正是由于我国铁路遍布大半个中国,对钢轨铣磨车设备的需求有着庞大的基数,但由于我国该方面的最初技术设备完全依赖进口,使得我国铁路事业的发展遇到了瓶颈,因此我国需要加大对钢轨铣磨车铣磨装置的研究力度,争取实现完全自产并能够正常投入使用的钢轨铣磨车设备。 二、钢轨铣磨车磨削力控制的意义 对钢轨的打磨修复是一项十分复杂的工作,其中对磨削装置磨削力的控制则是决定最终打磨成果的重要因素之一,而磨削力的影响因素有很多,如加工环境、砂轮材料的性质、被加工件的打磨标准、磨削用量等等,都是阻碍工作人员进行铁轨修复的绊脚石,并且这些影响因素往往并不会独立存在,而是在修复过程中相互影响、相互联系的复杂加工。一般对钢轨的打磨为了准确把控打磨参数,获得更好的打磨效果和工作质量,需要对打磨设备的多个数据进行修改,这样一来就需要重新平衡多个数据之间相互影响的条件,同时也拖慢了铁轨修复的工作进程。 通过我国研究人员对该项技术的不断挑战,终于找到了一项能够较为全面反映打磨状况的数据——磨削力,一般能够影响到最终加工质量的因素如砂轮磨损、颤振以及失效等,这些都会在磨削状态下直接反映出来,因此根据磨削力的大小就可以有效进行调控。钢轨铣磨车的磨削装置在磨削过程中,面对恶劣的打磨环境、砂轮的不断位移、设备重量过重以及打磨设备在钢轨上的移动等等情况,都会直接对磨削力的大小产生影响,造成在对铁轨的修复过程中,磨削力始终处于变化的状态,过小的磨削力只能起到对钢轨的抛光作用,并不能对打磨修复起到作用;而过大的磨削力将直接增大磨头的磨耗,并且随着磨损的速度增加出现主轴精度失准,造成正在打磨修复的钢轨出现表面粗糙度过大、过磨烧毁甚至直接报废的恶劣情况,过快的砂轮转动在崩裂、火花等产生时将对操作人员和附近的工作人员造成十分危险伤害,这些都是需要杜绝的情况。因此在钢轨铣磨车工作工程中,十分有必要对其磨削力的大小进行控制,在确保工作人员人身安全的情况下,完成铁轨的打磨修复工作。 三、未来钢轨打磨技术的方向 随着技术的不断提高,以及设备制造上的难题不断被攻克,在我国实现第一台国产钢轨铣磨车诞生的瞬间,意味着我国的钢轨修复工作有了更加长远的发展方向,随着国产钢轨铣磨车的不断试验和校正,已经正式投入到我国铁路建设的事业当中,并且随着相关制造技术的进步,自动控制化、无人化以及更加先进的打磨技术正在不断涌现,相信在不远的未来,我国钢轨修复工作将不再是阻碍我国铁路运输事业发展的绊脚石,而是能够真正得益于高新技术的进步和钢轨铣磨车设备的生产制造。 高铁的诞生和投入使用也意味着对钢轨的修复打磨工作提出了更高的要求,由于我国的高铁时速达到350km/h,在这样的高速运行状态下,铁轨的平稳性、光滑性直接决定这整趟列车的行驶安全,因此未来钢轨铣磨车设备的发展方向需要将打磨精度进一步缩小,为完善我国铁路网提供坚实的后备力量,真正地实现“天堑变通途”的伟大理想。 四、结语 综上所述,钢轨作为我国铁路运输的重要基础设施,其自身的安全性、稳定性对列车行驶具有十分重要的影响,随着我国铁路高速重载化的发展,过重的运输压力使得钢轨的使用寿命大大减少,因此对我国的钢轨修复工作提出了更高的挑战。而为了打破进口垄断的现状,我国科研人员不畏艰难,终于攻克了钢轨铣磨车设备机械制造的难题,实现了国产钢轨铣磨车的制造和投入使用,但由于该项技术还在初期发展阶段,因此需要我国更加努力地去研究进步,从而为我国的铁路建设事业尽一份力。 参考文献: [1]缪闯波.钢轨打磨对轮轨作用的影响[J].铁道标准设计,2013(7):31-32. [2]霍庶辉,陈国庆.钢轨踏面损伤与打磨技术[J].铁道学报,2105,(3):10-11. [3]雷晓燕.钢轨打磨原理及其应用[J].铁道工程学报,2010,(01):28-33. [4]王文健,陈明韬,郭俊.高速铁路钢轨打磨技术及其应用[J].西南交通大学学报,2017,42(5):574-577. [5]邱新橋,张桂英,张晨阳.机床垂直运动部件重力平衡方法的研究[J].机械制造,2014,42(1):39-41. |
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