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磨耗道岔钢轨打磨廓形智能优化对车辆运行影响
1
作者 肖乾 杨逸航 +2 位作者 昌超 林凤涛 章治 《铁道学报》 北大核心 2025年第10期124-133,共10页
为改善高速列车直向过岔时车体横向加速度超限问题,针对磨耗道岔钢轨廓形开展优化研究,通过仿真验证优化廓形对车辆运行性能的影响,并应用于实际打磨施工。研究结果表明,道岔不同位置存在差异化磨耗,导致车辆通过道岔时等效锥度波动显著... 为改善高速列车直向过岔时车体横向加速度超限问题,针对磨耗道岔钢轨廓形开展优化研究,通过仿真验证优化廓形对车辆运行性能的影响,并应用于实际打磨施工。研究结果表明,道岔不同位置存在差异化磨耗,导致车辆通过道岔时等效锥度波动显著,进而引发车体横向加速度超限现象。研究采用GA-NURBS曲线拟合道岔钢轨关键断面磨耗廓形,确定钢轨廓形型值点后,基于PSO-BP-NSGAⅡ智能算法对型值点进行优化,最终求解得到优化廓形。车辆-道岔耦合动力学模型仿真结果显示,当车辆以300km/h速度通过优化廓形时,与磨耗廓形相比,轮轨横向力、垂向力分别降低67.32%、3.11%,脱轨系数降低55.55%,车体横向加速度、垂向加速度分别降低49.24%、33.79%;在不同速度条件下,车辆通过优化廓形时的各项动力学参数均小于磨耗廓形,且优于全新廓形。基于优化廓形实施现场打磨后,连续10周监测未出现车体横向加速度报警现象。因此,磨耗道岔钢轨打磨廓形优化可有效改善车辆运行性能。 展开更多
关键词 高速列车 钢轨打磨 轮轨磨耗 智能算法 车辆动力学
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岔磨车钢轨打磨方案优化设计
2
作者 许玉德 王章 +1 位作者 胡猛 吴琰超 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1269-1275,共7页
为解决目前高铁道岔钢轨打磨作业过程中存在的依靠经验选择打磨模式的问题,以CMC-16型道岔打磨车为研究对象,建立钢轨廓形和砂轮的参数化表达式,通过数值计算模拟钢轨打磨过程,分析岔磨车常用9种打磨模式的角度分布和作用结果;在此基础... 为解决目前高铁道岔钢轨打磨作业过程中存在的依靠经验选择打磨模式的问题,以CMC-16型道岔打磨车为研究对象,建立钢轨廓形和砂轮的参数化表达式,通过数值计算模拟钢轨打磨过程,分析岔磨车常用9种打磨模式的角度分布和作用结果;在此基础上,以实现理论打磨后钢轨廓形与目标廓形最佳匹配为设计原则,提出一种岔磨车钢轨打磨方案设计的改进方法,并通过现场试验加以验证。结果表明:该方法以打磨车现有模式为基础设计打磨廓形,现场试验中实际打磨后廓形与理论打磨后廓形相比较,最大打磨量差值为0.16 mm,且在-10°~55°的打磨范围内廓形基本重合,打磨效果较好,能够避免打磨模式不可控和过于依靠人为经验的问题;通过该方法设计得到的打磨方案由每一遍作业的打磨模式序号组成,可直接作为打磨车计算机控制单元的输入参数,更为贴合现场实际应用。 展开更多
关键词 高速铁路 钢轨打磨 岔磨车 数值模拟 打磨模式
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基于电镜扫描技术的重载铁路钢轨打磨砂轮切削能力研究
3
作者 王文刚 孙静涵 +2 位作者 胡猛 王章 许玉德 《铁道建筑》 北大核心 2025年第2期30-36,共7页
为了分析重载铁路钢轨打磨砂轮的切削能力,将钢轨廓形与打磨砂轮的位置进行参数化表示,提出了钢轨打磨砂轮切削能力定量化评价方法;对新旧打磨砂轮进行取样,基于电镜扫描技术分析了新旧钢轨打磨砂轮颗粒的细观分布特性;结合Johnson-Coo... 为了分析重载铁路钢轨打磨砂轮的切削能力,将钢轨廓形与打磨砂轮的位置进行参数化表示,提出了钢轨打磨砂轮切削能力定量化评价方法;对新旧打磨砂轮进行取样,基于电镜扫描技术分析了新旧钢轨打磨砂轮颗粒的细观分布特性;结合Johnson-Cook本构方程建立了钢轨打磨砂轮切削钢轨的数值仿真模型,分析了打磨砂轮使用状况、打磨转速以及打磨速度对钢轨打磨砂轮切削能力的影响。结果表明:钢轨打磨砂轮在使用过程中会导致磨粒数量减少以及面积和周长增大,新旧磨粒的短长轴比均集中于0.5~0.8,磨粒形态无较明显变化;砂轮的细观特性对其切削能力有显著的影响,打磨砂轮的使用、打磨转速的减少以及打磨速度的增大都会降低打磨砂轮对钢轨的切削能力,钢轨的表面粗糙度会也会进一步提高。在实际打磨环节中,建议将砂轮的切削能力作为阈值条件判断是否需要更换钢轨打磨砂轮。 展开更多
关键词 钢轨打磨 砂轮 切削能力 电镜扫描 细观特性 粗糙度
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基于机电液耦合的钢轨打磨模型
4
作者 曾鲁庆 崔大宾 李立 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期364-373,共10页
钢轨打磨发生在钢轨打磨车行驶过程中,会受到钢轨打磨车动力学性能的影响.钢轨打磨一般设置为恒功率打磨,涉及砂轮钢轨接触关系、砂轮钢轨磨削关系、液压系统、控制系统等,是一个机电液耦合过程.在考虑机电液耦合的钢轨打磨过程中,基于... 钢轨打磨发生在钢轨打磨车行驶过程中,会受到钢轨打磨车动力学性能的影响.钢轨打磨一般设置为恒功率打磨,涉及砂轮钢轨接触关系、砂轮钢轨磨削关系、液压系统、控制系统等,是一个机电液耦合过程.在考虑机电液耦合的钢轨打磨过程中,基于车辆轨道耦合动力学,建立机电液耦合的钢轨打磨整体模型,包含车辆轨道耦合动力学子模型、砂轮钢轨接触子模型、磨削子模型、液压系统子模型;通过与已有的实验数据对比,对该钢轨打磨模型进行验证.研究结果表明:车辆轨道动力学模型验证时,脱轨系数最大误差为11.11%,轮重减载率最大误差为7.69%,轮轴横向力最大误差为11.68%;液压控制模型验证时,在0.7 Hz与1.7 Hz波磨下,无杆腔压力偏差率分别为-2.96%~2.92%、-0.32%~1.38%,无杆腔流量偏差率为-24.11%~0、-48.72%~0;磨削模型验证时,整体趋势一致,最大偏差点处偏差量为0.036 mm;以上偏差均在可接受范围内,此模型能应用于实际的钢轨打磨研究中. 展开更多
关键词 钢轨打磨 动力学性能 机电液耦合 PID控制 赫兹接触
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钢轨打磨在改善轨道复合不平顺的运用研究 被引量：1
5
作者 史彦辉 张玉诚 王东光 《中国铁路》 北大核心 2025年第2期89-97,共9页
针对曲线轨缝高低及波磨问题采用动力学软件进行仿真模拟,分析波磨及接头高低复合不平顺的振动特性。并针对线路存在的问题进行个性化钢轨廓形打磨设计,基于空载和重载的C70车辆进行了动力学试验,进一步分析打磨前后接头高低和波磨等因... 针对曲线轨缝高低及波磨问题采用动力学软件进行仿真模拟,分析波磨及接头高低复合不平顺的振动特性。并针对线路存在的问题进行个性化钢轨廓形打磨设计,基于空载和重载的C70车辆进行了动力学试验,进一步分析打磨前后接头高低和波磨等因素对轮轨系统振动特性的影响。结果表明,波磨及接头高低复合不平顺会极大地增加轮轨间的冲击振动,仅波磨下的轮轨垂向力增幅达到26.34%,加上接头高低进一步增大冲击振动。而钢轨廓形打磨能够有效地解决钢轨表面的波磨,打磨后轮轨力及振动加速度均有明显减小,最小降幅约为11.02%。相较波磨,轨缝高低打磨后冲击振动仍明显大于跨中位置。此外,钢轨廓形打磨后,廓形修正能够减小上下股轮轨垂向力的差,即减小列车通过时的轮重减载率,提升列车运行的安全性。 展开更多
关键词 钢轨波磨 动力学测试 钢轨打磨 复合不平顺 轮轨力 振动加速度
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钢轨打磨砂轮磨损程度评价与寿命预测方法
6
作者 何喆 张钰荧 +1 位作者 刘尚昆 高春雷 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期72-80,共9页
钢轨打磨是一种利用高速旋转的砂轮去除钢轨表面疲劳层的技术。当打磨砂轮钝化后,一般会出现材料去除效率降低和磨削区域温度升高等问题。为避免上述问题对打磨作业的负面影响,需及时更换寿命到限的砂轮。该文提出一种基于神经网络的钢... 钢轨打磨是一种利用高速旋转的砂轮去除钢轨表面疲劳层的技术。当打磨砂轮钝化后,一般会出现材料去除效率降低和磨削区域温度升高等问题。为避免上述问题对打磨作业的负面影响,需及时更换寿命到限的砂轮。该文提出一种基于神经网络的钢轨打磨砂轮磨损程度与寿命预测方法,以合理地确定砂轮更换时机。该方法原理如下:采集与砂轮连接的电机主轴轴向加速度信号,并基于该信号提取出描述砂轮磨损程度的特征参数。对特征参数进行Z-Score变换,去除特征参数量纲并提高各参数间的可比性。利用XGBoost算法依据各特征参数的平均增益大小进行筛选,选择与寿命强相关的特征参数作为分析对象进一步处理。以磨损时间与砂轮磨损量融合策略作为判断砂轮磨损程度与寿命的标准。搭建神经网络建立筛选后的特征参数与砂轮磨损量、砂轮厚度的映射关系。利用试验装置获得伴随砂轮钝化的试验数据,将数据划分为相互独立的训练集与验证集,分别对搭建的神经网络进行训练与验证。结果表明,该方法在训练集与验证集中的判断正确率与预测精度基本持平。在验证集中,对砂轮磨损程度的判断正确率为87.9%,判断错误样本主要集中在磨损程度变化的过渡区间;对砂轮寿命的预测精度为-5.3%。不同打磨工艺参数下,该方法具有一定的通用性。 展开更多
关键词 钢轨打磨 砂轮磨损 神经网络 磨损程度评价 寿命预测
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钢轨打磨工况下的砂带跑偏及动态特性
7
作者 王鑫 赵静存 +3 位作者 赵冬宇 吴中珂 丁宇 毛陈琛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第26期11007-11018,共12页
在钢轨砂带打磨技术中,关于砂带跑偏问题的研究主要集中于现场处理措施,往往忽视力学本质和动力学运动等影响因素。从力学角度分析了砂带跑偏现象的本质,揭示由于砂带内部张力分布不均所导致的跑偏机理,并确定带速、张紧力和砂带宽度是... 在钢轨砂带打磨技术中,关于砂带跑偏问题的研究主要集中于现场处理措施,往往忽视力学本质和动力学运动等影响因素。从力学角度分析了砂带跑偏现象的本质,揭示由于砂带内部张力分布不均所导致的跑偏机理,并确定带速、张紧力和砂带宽度是影响砂带跑偏的关键因素。建立钢轨砂带打磨系统的刚柔耦合非线性虚拟样机模型,通过仿真实验探究钢轨砂带打磨转速和打磨位置对砂带侧向位移、速度和加速度的影响。钢轨砂带打磨实验,结果与仿真分析结论一致,验证了仿真结果的准确性。研究结果表明,钢轨砂带打磨位置是影响砂带跑偏的最关键因素,其次是打磨转速。根据研究结果,给出优化工艺参数,建议将砂带打磨转速限制在3000 r/min以下,并采用在砂带中心位置进行打磨的方法,以有效预防和减轻砂带跑偏现象。 展开更多
关键词 钢轨砂带打磨 砂带跑偏 力学性能 虚拟样机模型 工艺参数
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小半径曲线上P75钢轨打磨廓形设计及应用研究 被引量：3
8
作者 刘永乾 任尊松 +2 位作者 侯银庆 吴潇 王军平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1112-1119,共8页
以国内某重载铁路R400 m曲线P75钢轨为研究对象,建立了轮轨接触模型和轮径差曲线描述模型,选取代表性车轮踏面和钢轨廓形,采用轮径差曲线逆向求解法优化了轮轨接触区域钢轨廓形,并依据打磨量最小化原则设计得到了曲线钢轨打磨廓形。建... 以国内某重载铁路R400 m曲线P75钢轨为研究对象,建立了轮轨接触模型和轮径差曲线描述模型,选取代表性车轮踏面和钢轨廓形,采用轮径差曲线逆向求解法优化了轮轨接触区域钢轨廓形,并依据打磨量最小化原则设计得到了曲线钢轨打磨廓形。建立了实测参数下的车辆-轨道多体动力学仿真模型,对比分析了实测廓形和设计廓形匹配下的动力学指标。按钢轨廓形设计要求,在该R400 m曲线上实施了钢轨打磨试验和轮轨动力学测试。研究结果表明,优化后轮径差曲线趋于平滑,车辆曲线通过能力得到提高,抗脱轨能力得到保持;轮轨关系得到显著改善、轮轨接触点交叉跳跃和集中问题得到缓解;轮轨横向力减小20%以上,脱轨系数减小16%以上,钢轨法向接触应力减小32%以上,轮轨蠕滑力减小26%以上;实施打磨后,轮轨横向力减小34%以上,脱轨系数减小35%以上,钢轨振动加速度减小35%以上;打磨后3个月轨面疲劳伤损未见明显发展,钢轨使用寿命由前一换轨周期的8个月延长至13.5个月。仿真分析和打磨试验验证了钢轨廓形设计方法在重载铁路小半径曲线的应用效果。 展开更多
关键词 轮径差曲线 钢轨廓形设计 钢轨打磨 轮轨力 钢轨振动加速度 钢轨磨耗
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基于多目标函数的钢轨打磨廓形优选研究
9
作者 刘永乾 任尊松 +1 位作者 侯银庆 王军平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期66-74,共9页
针对CR400BF和CRH5动车组6~8 Hz主频车体抖动问题,从改善轮轨关系角度出发,分别建立车轮踏面和钢轨廓形样本库,通过确定目标函数和设置边界条件求解得到优选钢轨廓形。建立实参数车辆-轨道刚柔耦合动力学模型和轮轨接触弹塑性有限元模型... 针对CR400BF和CRH5动车组6~8 Hz主频车体抖动问题,从改善轮轨关系角度出发,分别建立车轮踏面和钢轨廓形样本库,通过确定目标函数和设置边界条件求解得到优选钢轨廓形。建立实参数车辆-轨道刚柔耦合动力学模型和轮轨接触弹塑性有限元模型,通过仿真分析对比优选钢轨廓形和60N廓形的等效锥度、动力学指标和轮轨接触应力。按优选钢轨廓形进行钢轨打磨试验,结果表明:优选钢轨廓形与磨耗车轮踏面匹配时轮轨关系改善,等效锥度小于上限值0.4;与不同磨耗车轮踏面匹配时,优选钢轨廓形动力学指标优于60N,且轮轨接触应力和打磨量均更小;按优选钢轨廓形进行钢轨打磨后,CR400BF、CRH5动车组舒适度、平稳性指标分别减小15.7%、13.1%以上,车体振动加速度主频消除。优选钢轨廓形可有效缓解CR400BF和CRH5动车组车体抖动,优选方法和实施流程可为相关问题研究提供参考。 展开更多
关键词 车体抖动 多目标函数 钢轨廓形 钢轨打磨 轮轨关系
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钢轨打磨车专用EHA非线性反演控制
10
作者 王海波 何欢 +1 位作者 邹怀静 聂勇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2439-2448,共10页
为提高钢轨打磨车打磨钢轨的平顺性及稳定性,提出以电动静液作动器(EHA)代替传统液压作动系统作为钢轨打磨车的专用执行器,考虑柱塞泵的总效率波动和液压缸动静摩擦差异大2个非线性因素,建立非线性数学模型;建立EHA的MATLAB、AMESim联... 为提高钢轨打磨车打磨钢轨的平顺性及稳定性,提出以电动静液作动器(EHA)代替传统液压作动系统作为钢轨打磨车的专用执行器,考虑柱塞泵的总效率波动和液压缸动静摩擦差异大2个非线性因素,建立非线性数学模型;建立EHA的MATLAB、AMESim联合仿真模型,对PID控制、滑模变结构控制、反演控制进行控制策略对比研究,仿真分析验证反演控制在响应快速性及稳定性方面具有良好的表现。搭建四象限平台对EHA进行反演控制负载试验,结果表明:其位移控制精度达0.21 mm,具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 钢轨打磨车 电动静液作动器 非线性因素 联合仿真 反演控制
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国外钢轨打磨技术的应用与思考 被引量：33
11
作者 贺振中 《中国铁路》 2000年第10期38-40,共3页
介绍了国外钢轨打磨技术的发展与应用状况,及几种主要的钢轨打磨机械。
关键词 国外 钢轨打磨机械 钢轨打磨技术 铁路
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钢轨打磨量的分析计算 被引量：8
12
作者 贾怀珍 蔡永林 +2 位作者 崔宁宁 李建勇 姚迪 《中国铁路》 2013年第2期56-58,共3页
以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象,论述钢轨轨廓数据采集与处理。分析打磨前后钢轨轨廓数据,针对打磨接触点、打磨面积计算、单个打磨头的平均打磨量计算进行阐述,提出钢轨打磨量计算方法;分析多种钢轨打磨模式下其打磨量与影响因素间... 以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象,论述钢轨轨廓数据采集与处理。分析打磨前后钢轨轨廓数据,针对打磨接触点、打磨面积计算、单个打磨头的平均打磨量计算进行阐述,提出钢轨打磨量计算方法;分析多种钢轨打磨模式下其打磨量与影响因素间的关系,得到打磨量与打磨角度及压力的关系,为GMC96型钢轨打磨列车打磨模式编制提供参考。 展开更多
关键词 钢轨打磨 打磨量 打磨模式 GMC96型钢轨打磨列车
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高速铁路钢轨打磨关键技术研究 被引量：104
13
作者 周清跃 田常海 +3 位作者 张银花 刘丰收 陈朝阳 俞喆 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期66-70,共5页
根据我国高速铁路上运行车辆的车轮型面设计钢轨的预打磨轨头廓面。按照该预打磨轨头廓面对钢轨进行预打磨,可有效改善轮轨的接触状态。给出了适用于不同车轮型面的钢轨预打磨深度理论设计值以及适用于LMA和S1002G车轮型面的钢轨预打磨... 根据我国高速铁路上运行车辆的车轮型面设计钢轨的预打磨轨头廓面。按照该预打磨轨头廓面对钢轨进行预打磨,可有效改善轮轨的接触状态。给出了适用于不同车轮型面的钢轨预打磨深度理论设计值以及适用于LMA和S1002G车轮型面的钢轨预打磨轨头廓面。关于预打磨后的实际轨头廓面与预打磨设计廓面的误差,在轨距角部位应控制在-0.1～0.3mm范围内。建议我国高速铁路的钢轨打磨周期为每30～50 Mt通过总重打磨1次,对于无砟轨道取上限,有砟轨道取下限;关于60kg.m-1钢轨的预打磨深度,在轨距角部位应达到0.8～1.5mm,在主要轮轨接触部位应大于0.3mm;钢轨打磨后的表面粗糙度应小于10μm;采用48磨头打磨车时应打磨3～4遍,采用96磨头打磨车时应打磨2遍。 展开更多
关键词 高速铁路 钢轨打磨 轨头廓面设计 走行光带 打磨周期 打磨参数
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钢轨打磨技术研究进展 被引量：180
14
作者 金学松 杜星 +1 位作者 郭俊 崔大宾 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期1-11,共11页
介绍了有关钢轨打磨的理论、技术和应用成果,论述了钢轨打磨技术与轮轨接触疲劳、磨耗、噪声、润滑之间的关系和相互作用模型.基于现有的国外钢轨维修成本的经济学模型,提出了加入打磨设备折旧费用的钢轨维修成本综合经济学模型.建议未... 介绍了有关钢轨打磨的理论、技术和应用成果,论述了钢轨打磨技术与轮轨接触疲劳、磨耗、噪声、润滑之间的关系和相互作用模型.基于现有的国外钢轨维修成本的经济学模型,提出了加入打磨设备折旧费用的钢轨维修成本综合经济学模型.建议未来的研究重点:开展基于现场实践的快速电脑程序优化的打磨钢轨型面研究;开展能够综合考虑车辆轨道耦合动力学和经济学指标钢轨打磨方案的优化研究;开展不同工况的打磨参数和打磨工艺研究. 展开更多
关键词 钢轨打磨 接触疲劳 裂纹 磨耗 噪声 经济学模型
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钢轨打磨技术现状和发展趋势 被引量：91
15
作者 刘月明 李建勇 +1 位作者 蔡永林 聂蒙 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期29-37,共9页
综述钢轨病害产生的原因及其预测方法、钢轨打磨机理、打磨策略、打磨方式、打磨模式、打磨周期、质量评价和钢轨打磨技术的发展趋势等,研究钢轨打磨策略由修复性打磨向预防性打磨转变带来的新要求.由于钢轨表层材料的去除厚度由1.0～1.... 综述钢轨病害产生的原因及其预测方法、钢轨打磨机理、打磨策略、打磨方式、打磨模式、打磨周期、质量评价和钢轨打磨技术的发展趋势等,研究钢轨打磨策略由修复性打磨向预防性打磨转变带来的新要求.由于钢轨表层材料的去除厚度由1.0～1.5 mm减小为0.1～0.2 mm,打磨周期缩短为原来的1/4,因此迫切需要提高打磨效率;包络式打磨作业速度低但材料去除厚度大,轮廓式打磨与之相反,建议根据线路维护的实际需求在不同打磨周期内交替采用这2种方式进行钢轨打磨;钢轨打磨目标廓型的优化可以钢轨标准廓型或钢轨磨损廓型为基础进行;针对我国列车运行密度大、“天窗时间”短、线路客货两用等实际路况,建议制定区域线路打磨周期的长期规划以降低钢轨维护成本;研究30～80 km·h^-1高速打磨技术以提高打磨效率;细化打磨模式可满足按照目标廓型打磨钢轨的要求;钢轨打磨作业的智能化、信息的集成化和装备的柔性化是钢轨打磨技术的发展趋势. 展开更多
关键词 钢轨打磨 打磨机理 打磨策略 打磨方式 打磨周期 打磨质量评价
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高速铁路钢轨打磨技术及其应用 被引量：54
16
作者 王文健 陈明韬 +1 位作者 郭俊 刘启跃 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期574-577,共4页
根据广深线钢轨斜裂纹的形成与发展特点,提出采用非对称打磨技术控制和减缓钢轨斜裂纹的形成,并进行了数值计算和现场打磨试验.数值计算结果表明:钢轨非对称打磨可以改变轮轨接触几何参数,使轮轨接触点向钢轨顶面中心移动,远离钢轨轨肩... 根据广深线钢轨斜裂纹的形成与发展特点,提出采用非对称打磨技术控制和减缓钢轨斜裂纹的形成,并进行了数值计算和现场打磨试验.数值计算结果表明:钢轨非对称打磨可以改变轮轨接触几何参数,使轮轨接触点向钢轨顶面中心移动,远离钢轨轨肩位置,并降低轮轨接触应力.现场打磨试验验证了数值计算结果,试验结果表明钢轨非对称打磨能改变钢轨光带,使接触点向钢轨踏面中心移动. 展开更多
关键词 钢轨打磨 斜裂纹 轮轨接触参数 接触应力
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钢轨打磨接触线模型研究 被引量：16
17
作者 智少丹 李建勇 +2 位作者 樊文刚 沈海阔 王恒 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期94-99,共6页
为了对钢轨打磨环境中砂轮磨粒与钢轨的接触线进行准确描述,基于磨削基本原理,本文提出一种接触线数学分析模型。首先根据砂轮与钢轨的几何接触关系获得接触线轨迹,然后与传统端面磨削接触线模型进行对比分析,最后对分析模型中主要影响... 为了对钢轨打磨环境中砂轮磨粒与钢轨的接触线进行准确描述,基于磨削基本原理,本文提出一种接触线数学分析模型。首先根据砂轮与钢轨的几何接触关系获得接触线轨迹,然后与传统端面磨削接触线模型进行对比分析,最后对分析模型中主要影响因素对接触线长度的影响规律进行研究。结果表明:利用对本文模型中打磨车速度与打磨砂轮转速比的优化可以实现对打磨砂轮钝化速度的有效控制,从而可以使接触线长度最小来充分发挥砂轮磨粒的磨削性能,同时通过分析打磨砂轮半径与接触线长度的关系,也可以从理论上为杯形砂轮的内外径选择提供参考。 展开更多
关键词 钢轨打磨 打磨机理 接触线 磨削 砂轮
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钢轨打磨作业过程中磨削温度建模与仿真 被引量：14
18
作者 聂蒙 李建勇 +3 位作者 沈海阔 王恒 智少丹 李海滨 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期89-93,共5页
钢轨打磨列车作业过程中会产生大量磨削热,热量堆积会导致作业区温度不断升高,从而影响打磨质量。本文通过对钢轨打磨作业过程进行分析,建立针对钢轨打磨作业过程中单打磨头作业与多打磨头联合作业的磨削温度模型。通过仿真得到单打磨... 钢轨打磨列车作业过程中会产生大量磨削热,热量堆积会导致作业区温度不断升高,从而影响打磨质量。本文通过对钢轨打磨作业过程进行分析,建立针对钢轨打磨作业过程中单打磨头作业与多打磨头联合作业的磨削温度模型。通过仿真得到单打磨头作业与多打磨头联合作业情况下的温度曲线,并与实际作业情况对比分析,验证了模型的合理性。利用该温度模型可以进行磨削温度预测,通过打磨功率与作业速度的配比实现磨削区温度的控制,以防止磨削灼伤的产生。 展开更多
关键词 钢轨打磨 磨削热 温升仿真
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钢轨打磨热力耦合分析 被引量：13
19
作者 张青 崔晓璐 +1 位作者 陈光雄 周仲荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期78-82,共5页
基于热机耦合方法,运用有限元软件ABAQUS,建立钢轨打磨三维热弹性有限元模型,分析钢轨打磨过程中的温度、应力及应变。分析不同车速、不同砂轮转速及不同数量打磨磨头对钢轨表面温度的影响。结果表明;打磨过程是快速升温、缓慢降温的过... 基于热机耦合方法,运用有限元软件ABAQUS,建立钢轨打磨三维热弹性有限元模型,分析钢轨打磨过程中的温度、应力及应变。分析不同车速、不同砂轮转速及不同数量打磨磨头对钢轨表面温度的影响。结果表明;打磨过程是快速升温、缓慢降温的过程,打磨高温区的深度很浅,且高温区的温度场、等效应力场均呈椭圆状;钢轨表面温度随列车速度的增加而减小,随砂轮转速的增加而增加;钢轨表面温度随打磨磨头数量的增加而显著增加,打磨温度在250℃~500℃之间,符合实际情况。 展开更多
关键词 钢轨打磨 有限元 热力耦合 热弹性模型
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基于磨粒切削模型的钢轨打磨机理研究 被引量：10
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作者 智少丹 李建勇 +1 位作者 刘月明 聂蒙 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期33-39,共7页
基于砂轮打磨钢轨的原理建立磨粒与钢轨接触的几何模型和受力模型,分析磨粒切削深度与打磨设定功率即钢轨打磨车电机输出功率的理论关系;依据磨粒分布及其突出高度的统计规律和磨粒切削深度与参与切削磨粒数目及电机输出功率的关系,仿... 基于砂轮打磨钢轨的原理建立磨粒与钢轨接触的几何模型和受力模型,分析磨粒切削深度与打磨设定功率即钢轨打磨车电机输出功率的理论关系;依据磨粒分布及其突出高度的统计规律和磨粒切削深度与参与切削磨粒数目及电机输出功率的关系,仿真研究被测区域的钢轨打磨效果,并与试验结果进行对比。结果表明:切削深度的增加会引起参与切削磨粒数目的增加,而参与切削磨粒数目的增加亦会增加测试区域中打磨区域的重叠;受钢轨本身廓形曲率变化的影响,在电机输出功率相同而砂轮摆角不同时,钢轨的打磨结果也不相同;砂轮在钢轨轨顶部位的打磨会形成最宽的打磨带以及最大的打磨横断面面积,而轨肩部位的打磨带则较窄且打磨横断面面积较小;仿真与试验结果吻合,说明基于磨粒模型预测打磨砂轮的实际打磨性能是可行的。 展开更多
关键词 钢轨打磨 打磨砂轮 磨粒 切削力 切削深度 打磨性能
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