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原文传递钢轨高速打磨机理研究

论文题名：	钢轨高速打磨机理研究
关键词：	铁路钢轨;高速打磨;工艺参数;试验车
摘要：	钢轨高速打磨是近年来发展起来的新型钢轨打磨方式，其打磨作业速度可达60～80km/h。比起传统的钢轨打磨方式，该方式在去除滚动接触疲劳裂纹，提高钢轨寿命，降低噪声水平，以及作业时间安排等方面具有独特的优势。由于高速打磨机理与普通打磨的机理完全不同，为了研制高速打磨列车，必须掌握高速打磨机理。然而，在国内外的公开文献中，尚无法找到高速打磨机理的研究资料。本文就高速打磨机理展开了系统的研究，并利用研究所得到的高速打磨机理设计生产了高速打磨试验车。　　本论文首先通过高速打磨试验台研究打磨作业参数、磨石参数、环境等因素对高速打磨作业效果的影响。并结合对高速打磨磨石主要参数和成分分析，利用高速打磨试验台进行高速打磨磨石的研制和生产工艺改进。研究发现，打磨作业速度、打磨压力、磨石偏转角度、磨石参数以及环境因素均会对高速打磨效果产生一定的影响;高速打磨作业时需要综合考虑打磨作业参数对磨石受力、钢轨打磨量、磨石磨损率、打磨后钢轨表面粗糙度等打磨效果指标的影响，然后选择合适的打磨作业参数;在选择磨石参数时同样需要综合考虑磨石参数对磨石自锐性、磨石寿命、钢轨打磨量以及钢轨表面粗糙度值的影响。并经过反复试制，研制出可以用于现场打磨的高速打磨磨石。　　在对高速打磨进行试验研究之后，结合试验研究成果合理地设计了高速打磨试验车的切削方式、作业参数、牵引方式等，并设计了相应的机械结构和液压系统。　　由于打磨小车在作业过程中受到磨石与钢轨间相互作用力的干扰，为了研究打磨小车走行的安全性，参照设计的打磨车结构参数，建立了打磨小车动力学模型。并将试验研究得到的磨石受力等参数输入动力学模型，验算在不同作业状态、不同打磨速度下的安全性，为打磨试验实车上线打磨提供技术支撑。通过高速打磨小车动力学研究发现，不同作业模式参数对打磨小车动力学性能都会造成一定的影响，但都不会对高速打磨小车的行车安全造成威胁。　　最后，生产并装配了所设计的高速打磨试验车。运用该试验车在试验线路上进行了现场打磨作业试验研究，研究主要包括打磨速度以及打磨压力对高速打磨效果的影响。发现适当提高打磨速度可以提高钢轨打磨量，降低改善钢轨钢轨的表面光洁度以及纵向不平顺，但是会增加磨石的磨损速率，因此需要通过协调钢轨打磨量和磨石寿命来选择合适的打磨速度;增加打磨压力有利于提高钢轨打磨量，但是会增加磨石的磨损速率，降低钢轨表面光洁度;经过高速被动式打磨后，钢轨表面不存在具有特征长度的周期性磨痕。试验结果表明，本研究所设计的高速打磨试验车可以达到良好打磨效果。
作者：	许孝堂
专业：	载运工具运用工程
导师：	王衡禹
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