钢轨铣磨车磨削装置设计及磨削力控制研究

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1、硕士学位论文学校代码．!Q三三三密级公珏钢轨铣磨车磨削装置设计及磨削力控制研究TheDesignofRailMillingTrainGrindingEquipmentandtheResearchoftheGrindingForceControl作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：刘真兵机械工程机械电子工程机电工程学院胡军科教授论文答辩日期皇丛刨答辩委员会主席]洫心中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰

2、写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：塞!l童垒日期：型立年上月-7--日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。储繇监翮签名蛐瞧丛年上月上日钢轨铣

3、磨车磨削装置设计及磨削力控制研究摘要：铁路高速重载趋势的发展加剧了线路钢轨的恶化，严重影响了钢轨的使用寿命以及列车运行的安全性、平稳性。近年来，钢轨铣磨车已逐渐成为线路钢轨修复的主要设备，而磨削装置是钢轨铣磨车的核心工作部件，其性能直接决定了铣磨车对钢轨修复的效果。本文以钢轨铣磨车磨削装置为研究对象，对磨削力及其控制方式进行深入研究，主要工作内容如下：1、论述了钢轨打磨技术及磨削力控制技术的研究现状，针对钢轨铣磨车磨削装置的作业特点，提出采用砂轮斜接触磨削以克服砂轮表面磨损不均匀、磨削过热烧伤等问题；在分析各类驱动方式的基础上，提出采用液压与电气复合的驱动方式实现磨

4、削装置的垂向运动，并设计了磨削装置的结构及液压系统。2、依据磨削原理，在磨削砂轮受力分析的基础上，提出采用“控力磨削”方式对磨削过程进行控制，推导了磨削力与定位靴的位置关系，确定了磨削过程的控制变量。3、研究磨削过程中三通比例减压阀动态特性、车辆一轨道系统振动、砂轮磨损对磨削力的影响，并通过实验分析磨削纵向进给速度及砂轮线速度对磨削力的影响，设计了磨削装置磨削力控制系统。4、建立了磨削力控制系统数学模型，将广义预测控制算法应用到磨削力的控制过程中，应用MATLAB对控制系统的磨削力输出及位置控制量进行仿真研究。结果表明，该方法能够消除多种干扰因素对磨削力的影响，获得

5、良好的控制性能。5、搭建磨削装置试验平台，在磨削装置上进行了磨削试验研究。试验结果表明，本文设计的磨削装置及控制方法合理可行，能够取得较好的磨削效果。图76幅，表4个，参考文献79篇。关键词：钢轨铣磨车；钢轨磨削；磨削装置；磨削力；广义预测控制分类号：U273．4；TG580．2TheDesignofRailMillingTrainGrindingEquipmentandtheResearchoftheGrindingForceControlAbstract：Thedevelopmentofhighspeedandheavy10adoftherailwaysyste

6、mescalatesthedeteriorationoftherails，whichseverelyaffectsthesecurityandstabilityoftherunningtrain，aswellastheservicelifeofrails．Inrecentyears，therailmillingtrainhasbecomethemainequipmentofrepairingandmaintainingtherails，whosegrindingpropertydirectlyconcernstheresultsofrepairandmaintena

7、nce．Withthegrindingequipmentofrailmillingtrainastheresearchobjectinthispaper,thegrindingforceanditscontrolmodelarestudiedcarefully．Themaincontentsofthepaperareasfollows：1．Researchstatusofrailgrindingtechnologyandgrindingforcecontroltechnologyisdiscussed．Inaccordancewiththeoperatingch