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原文传递数控精磨机优化技术研究

论文题名：	数控精磨机优化技术研究
关键词：	铁路工程;无缝线路;钢轨接头;精磨机;PLC控制;伺服电机
摘要：	科学技术的进步，促进了高速、重载铁路的快速发展，同时也对无缝线路的平顺性和内部质量提出了越来越高的要求。无缝线路在铺设过程中需要将钢轨条焊连，其焊接接头轨顶面和轨侧面工作边的平顺性好坏将会影响列车与线路的服役寿命，以及乘客的舒适性和安全性。钢轨接头处的平直度修磨作为铁路建设中的一道重要工序，在确保轨道的平顺性，保障列车安全、快速的运行有着重要意义。　　目前，国内焊轨基地的精磨工位均配置了固定式全自动钢轨焊接接头精磨机，采用这些设备对钢轨接头进行仿形精磨，使其平直度符合TB/T1632《钢轨焊接》标准，满足线路高平顺性的使用要求;但在焊轨现场作业时，钢轨接头精磨工位通常采用人工操作设备，完全依赖作业人员的经验和熟练程度控制焊头精磨品质，无法稳定控制精磨过程，精磨过程中容易出现欠精磨或过精磨的现象，导致接头精磨后平顺性不理想，并且作业效率低，难以满足高速线路行车要求。因此，进一步研发提高移动式仿形精磨机的自动化、智能化技术水平，是铁路线路现场维修迫切解决的关键技术。　　本文以自行研发的全自动钢轨仿形精磨机样机为基础，分析存在的问题，借鉴国内外同类设备的先进技术，对机械结构及控制系统进行优化。在机械结构方面，横向位移的给定由原来的弹簧给定方式更改为齿轮传动方式，同时增加了机身刚度，提高了加工制造和安装精度;在电气控制系统方面，选用三菱FX3UC系列PLC作为控制核心，采用步科Kinco伺服电机的驱动方式，实现了高精度、高可靠性的运动控制。　　在前述工作的基础上，搭建了控制系统硬件平台，完成了PLC控制程序以及触摸屏界面程序的编制、离线调试以及现场联机调试。该套系统具有精磨、精整、手调操作以及报表追溯等多种功能，能够实现钢轨焊接接头的仿形精磨。　　钢轨接头精磨试验结果表明:优化后的移动式全自动精磨机能够满足预期技术要求，可实现仿形、往复运动的精确控制;控制精度、精磨效率、精磨品质以及人机交互性能都比优化升级前有明显提高，具有良好的工程实用价值。
作者：	汪鹏举
专业：	材料工程
导师：	戴虹
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文