运营高铁无砟轨道用新型绳锯切割设备的研制

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作者 刘立业 陈占 +2 位作者 何新辉 朱江江 吴响响 《工程设计学报》 北大核心 2025年第4期542-549,共8页

我国高铁开通运营后,因受到列车长期动载作用和复杂服役环境的影响,部分线路的无砟轨道结构几何形态出现了不同程度的变化,导致线路平顺性不佳,严重影响列车安全运行。为解决这一难题,通过分析现有修复技术和绳锯切割设备的功能,基于高... 我国高铁开通运营后,因受到列车长期动载作用和复杂服役环境的影响,部分线路的无砟轨道结构几何形态出现了不同程度的变化,导致线路平顺性不佳,严重影响列车安全运行。为解决这一难题,通过分析现有修复技术和绳锯切割设备的功能,基于高铁运维的“受限空间”和“天窗点”短时间作业特点,提出了无砟轨道结构几何形态修复用绳锯切割设备的功能需求,研制了一款可实现轻质模块化、自主移动、不分段水平切割及双向转换切割的新型多功能绳锯切割设备,并成功应用于工程实践。结果表明:新型绳锯切割设备的最大静态应力和位移分别为94.5 MPa和2.1 mm,均小于允许值(235 MPa和4 mm),其前5阶固有频率与主运动电机的标准振动频率25 Hz相差较大,说明该设备具有良好的静动态特性。新型绳锯切割设备的综合施工效率较现有设备约提高了1倍,其切割精准性和运行稳定性均满足设计要求。所设计的绳锯切割设备为运营高铁无砟轨道结构解离提供了便捷高效的切割工具,对快速恢复高铁线路线形以及保障列车正常安全运行具有重要意义。 展开更多

关键词 运营高铁 无砟轨道 线路平顺性 绳锯切割设备 工程应用

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基于高速摄像技术的芦竹切割过程的研究 被引量：19

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作者 廖庆喜 舒彩霞 +4 位作者 田波平 黄海东 王静 廖宜涛 吴福通 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期415-418,共4页

为探讨芦竹切割过程和切割特性,设计研制了基于高速摄像技术的芦竹收割机切割试验系统,包括锯齿回转链式切割试验装置、夹持输送装置和高速摄像图像采集与处理系统;开发了基于高速摄像技术的序列图像采集与处理软件系统,通过对拍摄图片... 为探讨芦竹切割过程和切割特性,设计研制了基于高速摄像技术的芦竹收割机切割试验系统,包括锯齿回转链式切割试验装置、夹持输送装置和高速摄像图像采集与处理系统;开发了基于高速摄像技术的序列图像采集与处理软件系统,通过对拍摄图片的处理、观察与分析,得出了影响芦竹切割质量和切割效率的要素;提出了切割器完成芦竹切割的接触、切入和切断3个过程;通过系统的标定,建立了切断芦竹的运动轨迹。 展开更多

关键词 芦竹 锯齿式切割器 高速摄像 切割过程

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高速立铣P20淬硬钢的切屑形态和切削力的试验研究 被引量：20

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作者 庞俊忠 王敏杰 +1 位作者 钱敏 张军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期170-173,187,共5页

使用直径为12mm的TiA1N涂层整体圆柱立铣刀，以151～942m／min的切削速度，对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验，考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151～650m／min时，形成带状切屑；切削速度为754～942m／... 使用直径为12mm的TiA1N涂层整体圆柱立铣刀，以151～942m／min的切削速度，对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验，考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151～650m／min时，形成带状切屑；切削速度为754～942m／min时，形成锯齿形切屑。切削力随切削速度的增大而增大，当切削速度增大到某一临界值，切削力达到最大，此后，随切削速度的继续增大，切削力减小。基于高速切削变形理论，分析了切削速度对切削力的影响规律。 展开更多

关键词 切削力 锯齿形切屑 高速端铣 淬硬钢

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免耕播种机锯切防堵装置的高速摄影分析 被引量：14

4

作者 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期46-49,共4页

以免耕播种机锯切防堵装置为研究对象 ,借助高速摄影技术对秸秆运动规律和抛撒轨迹进行了在线跟踪拍摄 ,通过对拍摄图片的再现观察与分析 ,发现秸秆运动轨迹是平抛、斜抛和直线运动的组合 ,秸秆在抛送过程中伴有自转、偏转、碰撞与反弹... 以免耕播种机锯切防堵装置为研究对象 ,借助高速摄影技术对秸秆运动规律和抛撒轨迹进行了在线跟踪拍摄 ,通过对拍摄图片的再现观察与分析 ,发现秸秆运动轨迹是平抛、斜抛和直线运动的组合 ,秸秆在抛送过程中伴有自转、偏转、碰撞与反弹回流等现象 ,验证了锯切防堵装置的防堵机理是锯齿圆盘切刀切割秸秆的同时 ,依靠锯齿前角和抛撒板共同作用抛送切断秸秆而实现防堵功能。 展开更多

关键词 锯切防堵装置 秸秆 免耕播种机 切刀 组合 圆盘 图片 锯齿 共同作用 切割

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高速锯切单晶硅的锯切力和锯缝崩边研究 被引量：2

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作者 沈剑云 王江全 徐西鹏 《工具技术》 2014年第12期21-25,共5页

探讨在单晶硅的高速精密锯切中,锯切用量与锯切崩边幅度大小之间的关系。通过使用金刚石薄锯片对单晶硅进行高速锯切,测量和分析不同参数下的锯切力,并结合锯切力比来分析金刚石锯片对单晶硅的锯切中力与崩边相互联系的特征。结果表明:... 探讨在单晶硅的高速精密锯切中,锯切用量与锯切崩边幅度大小之间的关系。通过使用金刚石薄锯片对单晶硅进行高速锯切,测量和分析不同参数下的锯切力,并结合锯切力比来分析金刚石锯片对单晶硅的锯切中力与崩边相互联系的特征。结果表明:在高速锯切单晶硅过程中,锯切深度、进给速度增大都能引起锯切力与力比的增大,也造成了单晶硅崩边情况更加严重。但是转速的提高则可以使锯切力大幅降低,并有效抑制加工过程中沟槽侧面的崩边问题。锯切深度与进给速度的增加引起锯切力增大时使单晶硅材料更加倾向于脆性断裂而被去除,但是提高转速降低锯切力后可使单晶硅渐转化为塑性去除,有效提高了加工产品质量。 展开更多

关键词 单晶硅 金刚石锯片 高速锯切 崩边

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双电弧共熔池埋弧焊数字化协同控制系统 被引量：1

6

作者 何宽芳 黄石生 +1 位作者 李学军 肖冬明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期235-239,共5页

应用工控机和PLC建立了双电弧共熔池埋弧焊数字化协同控制系统。采用软件的方式实现了双电弧埋弧焊工艺参数的优化设置、两电弧起弧和收弧的时序数字化控制,从而实现了电弧能量参数的精密控制,保证了双电弧之间的协同稳定工作。阐述了... 应用工控机和PLC建立了双电弧共熔池埋弧焊数字化协同控制系统。采用软件的方式实现了双电弧埋弧焊工艺参数的优化设置、两电弧起弧和收弧的时序数字化控制,从而实现了电弧能量参数的精密控制,保证了双电弧之间的协同稳定工作。阐述了数字化协同控制系统的软硬件设计。双电弧高速埋弧焊试验结果表明,所设计的数字化协同控制系统满足设计要求,焊接过程稳定、焊缝成形美观,能实现良好的双电弧高速埋弧焊工艺。 展开更多

关键词 双电弧共熔池 高速埋弧焊 数字化控制 协同控制

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一种Ti6Al4V的本构参数模型及其有限元仿真研究 被引量：2

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作者 李波 武文革 +1 位作者 刘丽娟 肖哲鹏 《机床与液压》 北大核心 2015年第1期12-15,共4页

利用SHPB实验研究得到了Ti6Al4V在高应变率条件下的应力-应变关系,拟合出了一种Ti6Al4V的J-C本构方程的新的参数模型。在此基础上,基于ABAQUS软件的Explicit分析,建立了Ti6Al4V高速铣削的二维简化模型并进行了仿真研究。仿真结果表明:... 利用SHPB实验研究得到了Ti6Al4V在高应变率条件下的应力-应变关系,拟合出了一种Ti6Al4V的J-C本构方程的新的参数模型。在此基础上,基于ABAQUS软件的Explicit分析,建立了Ti6Al4V高速铣削的二维简化模型并进行了仿真研究。仿真结果表明:热塑性失稳和塑性侧滑是引起锯齿形切屑的主要原因;锯齿化程度Gs随着铣削速度的增加而降低,随着进给速度的增加而增加,揭示了锯齿形切屑的形成过程并对高速铣削Ti6Al4V的加工参数选择提供了参考。进行了实际的高速铣削实验,实验表明:仿真所得切屑形状与实验所得切屑形状吻合度较高。 展开更多

关键词 高速铣削 锯齿形切屑 本构模型 有限元仿真

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45钢高速切削过程中切屑形成的数值模拟 被引量：3

8

作者 何庆稀 《机电工程》 CAS 2007年第8期64-66,共3页

为了研究45钢高速加工中切屑形成机理,建立了高速加工的正交切削有限元模型,研究了45钢高速切削有限元建模过程中的Johnson-Cooks材料模型,刀屑接触模型及切屑分离准则等关键技术。利用建立的有限元模型对45钢的高速切削过程中的切屑成... 为了研究45钢高速加工中切屑形成机理,建立了高速加工的正交切削有限元模型,研究了45钢高速切削有限元建模过程中的Johnson-Cooks材料模型,刀屑接触模型及切屑分离准则等关键技术。利用建立的有限元模型对45钢的高速切削过程中的切屑成形进行了数值模拟,并研究了不同切削速度对切屑锯齿化程度的影响规律,得到了不同切削速度下的切屑锯齿化程度。 展开更多

关键词 高速切削 锯齿状切屑 数值模拟

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电解强化的高速钢丝锥切削性能的试验研究 被引量：1

9

作者 韩荣第 唐艳丽 刘永宏 《航空制造技术》 北大核心 2012年第21期66-68,共3页

为消除或减少丝锥刀齿的锯齿或锋刃、前后刀面的凹坑或微裂纹等缺陷,提高使用寿命,对高速钢丝锥进行了电解强化处理并对强化后的丝锥进行了攻丝试验。结果表明:丝锥的原有缺陷明显减少,第1孔的攻丝扭矩虽比具有锋刃的未强化丝锥有所增加... 为消除或减少丝锥刀齿的锯齿或锋刃、前后刀面的凹坑或微裂纹等缺陷,提高使用寿命,对高速钢丝锥进行了电解强化处理并对强化后的丝锥进行了攻丝试验。结果表明:丝锥的原有缺陷明显减少,第1孔的攻丝扭矩虽比具有锋刃的未强化丝锥有所增加,但随着攻丝孔数的增加,扭矩增幅显著减小且平稳,大大提高了使用寿命和切削性能。 展开更多

关键词 高速钢丝锥 锯齿 锋刃 电解强化 攻丝扭矩

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高速锯切用超薄金刚石圆锯片的优化设计 被引量：4

10

作者 张淑贵 李远 +1 位作者 黄辉 徐西鹏 《工具技术》 2009年第2期44-47,共4页

为了降低加工成本、提高石材利用率,在结构静力分析、模态分析和屈曲分析的基础上,采用有限元分析软件ANSYS优化设计出一种适用于高速锯切的超薄金刚石圆锯片结构:锯片厚度为2.4mm,锯齿结块数为60,锯齿长度为18mm,U型水槽与竖直方向夹角... 为了降低加工成本、提高石材利用率,在结构静力分析、模态分析和屈曲分析的基础上,采用有限元分析软件ANSYS优化设计出一种适用于高速锯切的超薄金刚石圆锯片结构:锯片厚度为2.4mm,锯齿结块数为60,锯齿长度为18mm,U型水槽与竖直方向夹角为0°、U型水槽深度为7.8mm,径向槽数目为3,径向槽与水平方向夹角为0°,径向槽长度为60mm,径向槽宽度为26.7mm。 展开更多

关键词 金刚石圆锯片 有限元分析 优化设计 高速锯切

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高速切削TC4有限元数值模拟研究 被引量：6

11

作者 郭磊 吴红兵 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期88-92,共5页

利用有限元分析软件,研究刀具高速切削钛合金时锯齿状切屑的形成过程。模型采用绝热剪切准则,有效解决了锯齿状切屑形成的问题。仿真模拟了刀具在不同切削深度以及不同切削速度的情况下,参数的改变对切削过程的影响。结果表明,锯齿状切... 利用有限元分析软件,研究刀具高速切削钛合金时锯齿状切屑的形成过程。模型采用绝热剪切准则,有效解决了锯齿状切屑形成的问题。仿真模拟了刀具在不同切削深度以及不同切削速度的情况下,参数的改变对切削过程的影响。结果表明,锯齿状切屑的形成与绝热剪切有关。 展开更多

关键词 锯齿状切屑 高速切削 绝热剪切 钛合金

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金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性 被引量：5

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作者 祝小威 徐西鹏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2007年第6期1-5,共5页

本文对金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性进行试验研究,在较宽的参数范围下,通过测量水平力、垂直力和主轴功率来计算切向力和法向力。对锯切力、力比、单颗金刚石承受的平均载荷进行了分析。结果显示,提高锯片的线速度使... 本文对金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性进行试验研究,在较宽的参数范围下,通过测量水平力、垂直力和主轴功率来计算切向力和法向力。对锯切力、力比、单颗金刚石承受的平均载荷进行了分析。结果显示,提高锯片的线速度使锯切力、力比和单颗金刚石磨粒承受平均载荷减小;在高速锯切时,锯切力随着锯切深度和进给速度的增加而增加,而进给速度对锯切力的明显影响要小于锯切深度,应选择小切深大进给的工艺参数组合;锯切力比随锯切深度的增加而增加,随进给速度的增加而减小;单颗金刚石磨粒承受平均载荷随着单颗粒金刚石最大未变形切削厚度的增大而线性增大。 展开更多

关键词 薄锯片 高速锯切 锯切力

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离子渗钨钼手用锯条齿部合金层含碳量的研究 被引量：2

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作者 刘小萍 高原 +2 位作者 李忠厚 贺志勇 徐重 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1997年第4期99-102,共4页

经理论分析及试验研究，提出了双层辉光离子渗钨钼手用锯条齿部合金化层含碳量的确定方法，导出渗碳时计算齿部合金化层含碳量的经验公式，通过淬火、回火及切削试验选了了离子渗钨钼手用锯条齿部的最佳含碳量。

关键词 渗金属 碳化物 高速钢

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HSS圆锯片锯齿参数自动检测装置及算法研究 被引量：3

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作者 李芹 卢涤非 +1 位作者 陈桂强 王利军 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第1期107-111,共5页

将计算机视觉技术应用于HSS锯齿边缘检测中时,无法依靠锯齿边缘来检测锯齿的参数,为此,提出了一种基于图像处理的自动检测装置,以及提高其检测精度的检测算法。首先,对检测装置的硬件结构进行了设计(操作步骤由锯齿拍摄、锯片夹持、锯... 将计算机视觉技术应用于HSS锯齿边缘检测中时,无法依靠锯齿边缘来检测锯齿的参数,为此,提出了一种基于图像处理的自动检测装置,以及提高其检测精度的检测算法。首先,对检测装置的硬件结构进行了设计(操作步骤由锯齿拍摄、锯片夹持、锯片旋转、锯片水平检测、锯片水平调整等5部分组成);然后,对检测装置的算法流程进行了设计(由图像预处理、锯齿边缘检测、锯齿参数计算3个步骤组成);针对高速钢锯齿表面灰度值噪点导致的锯齿参数识别误差大的问题,引入了最大类间与类内方差比法,自适应调整灰度最优阀值,准确检测锯齿边缘,进而准确计算了锯齿齿形参数;最后,搭建了锯齿参数测量装置,通过实验的方法,对锯齿参数测量装置的可行性及检测算法的正确性进行了验证。研究结果表明:该检测装置对锯齿齿形参数的检测精度为3%,与三坐标等其他设备的检测结果接近;该装置可作为高速钢圆锯片选型、锯片修磨检测的基础工具。 展开更多

关键词 高速钢圆锯片 锯齿参数 边缘检测 图像处理

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基于绳锯切割的高速铁路纵连板式无砟轨道支承层修复技术 被引量：6

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作者 张志远 《铁道建筑》 北大核心 2021年第3期113-115,共3页

针对夏季高温时高速铁路纵连板式无砟轨道支承层斜裂上拱病害频发的问题,分析了支承层斜裂上拱特点及危害并阐明支承层斜裂上拱的原因,提出了基于绳锯切割的支承层原位置换技术并应用于实际工程。结果表明:高温时轨道结构产生温度力,造... 针对夏季高温时高速铁路纵连板式无砟轨道支承层斜裂上拱病害频发的问题,分析了支承层斜裂上拱特点及危害并阐明支承层斜裂上拱的原因,提出了基于绳锯切割的支承层原位置换技术并应用于实际工程。结果表明:高温时轨道结构产生温度力,造成缺陷部位的支承层破坏上拱;支承层原位置换技术对轨道上部结构扰动小,技术安全性高,整治长效性好,可有效地解决CRTSⅡ型板式无砟道床支承层斜裂上拱病害。 展开更多

关键词 高速铁路 修复技术 现场试验 无砟轨道 支承层 斜裂上拱 绳锯切割 原位置换技术

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W9Mo3Cr4V高速钢机用锯条热加工工艺的组织与性能分析

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作者 刘允环 傅家骐 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期36-40,共5页

应用定量金相、硬度与冲击等试验方法．研究了Ｗ９Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖ钢机用锯条各热加工工序的坯件组织和性能．结果表明，现行的机用锯条各热加工工艺基本上是合理的，但在个别锯条的淬火组织中，存在有晶粒反常长大现象．

关键词 高速钢 锯条 热处理 工艺

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