基于插值原理的钢轨廓形打磨模式研究
发布时间：2022-06-01 21:25
随着高速铁路的快速发展,我国高铁线路运营里程快速增加,高铁网密度不断增大,运输能力不断加强。钢轨打磨作为铁路工务养护维修的重要环节,其施工作业越来越频繁,作业质量要求越来越高。客观上要求对打磨作业施工方式和评定方式更加规范,更加科学,才能满足快速发展的高铁线路的需要。论文利用相关软件精确绘图后提取钢轨廓形几何关键参数建立了数学模型,通过符号运算获得钢轨廓形几何分段函数解析表达式;利用插值原理,将测量得到的钢轨廓形数据与前述解析式得到的目标廓形数据的维度和步长相统一,求得其残差值,并使钢轨廓形和残差值可视化,确定钢轨打磨范围和打磨量;利用2-范数方法原理求得目标廓形与实测廓形的2-范数值,在规定范围内反映出钢轨实测廓形与目标廓形的接近程度,用以评定钢轨打磨的效果,进一步优化钢轨打磨模式。论文研究的主要结论如下:（1）对用于高铁的60 kg/m和60N型钢轨廓形利用Auto CAD精确绘图,并利用“dataextraction”命令得到钢轨廓形的几何参数,通过软件符号运算原理求得钢轨廓形的分段函数解析表达式。（2）对比分析了最近点插值、线性插值、埃尔米特插值、三次样条...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 铁路钢轨打磨技术研究现状
1.2.1 国外钢轨打磨技术研究现状
1.2.2 国内钢轨打磨技术研究现状
1.3 主要研究内容及结构
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 文章结构安排
2 钢轨打磨列车简介
2.1 钢轨打磨列车
2.1.1 PGM-48型钢轨打磨列车
2.1.2 GMC-96B型钢轨打磨列车
2.1.3 GMC-96X型钢轨打磨列车
2.2 十字轴式万向联轴器传动性能分析
2.2.1 传动轴十字万向节的运动学模型建立
2.2.2 传动轴十字万向节数学模型建立
2.2.3 传动轴运动学性能研究
2.3 本章小结
3 钢轨廓形数据参数化
3.1 60钢轨及60N钢轨廓形分析
3.1.1 60钢轨廓形
3.1.2 60N钢轨廓形
3.1.3 60钢轨与60N钢轨廓形比较分析
3.2 钢轨廓形数据的参数化
3.2.1 60钢轨廓形的参数化
3.2.2 60N钢轨廓形的参数化
3.3 本章小结
4 插值方法筛选及2-范数法评定钢轨打磨质量
4.1 插值原理筛选
4.2 B样条插值
4.3 2-范数法钢轨打磨效果评定方法
4.4 本章小结
5 钢轨打磨模式及打磨廓形评定
5.1 钢轨打磨模式
5.1.1 打磨轨头廓形打磨砂轮数量分配
5.1.2 打磨轨头廓形打磨砂轮角度的确定
5.2 钢轨修理性打磨
5.3 实验数据采集及分析
5.3.1 轨廓测量仪
5.3.2 打磨流程
5.3.3 郑徐高铁线路打磨前后调研
5.3.4 郑徐高铁钢轨廓形采集情况
5.4 实验结果评定及判定
5.4.1 2-范数法评定打磨效果
5.4.2 轨检数据评定打磨效果
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间取得的科研成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于60 kg/m和60N钢轨的货车轮轨动力学性能比较[J]. 吴潇,丁军君,王军平,李芾. 铁道建筑. 2018(10)
[2]30t轴重重载铁路钢轨轨型和材质对比试验[J]. 张银花,李闯,俞喆,李伟,张生玉,干锋. 中国铁道科学. 2018(02)
[3]高速铁路轮轨硬度匹配研究及方向探讨[J]. 张银花,周韶博,张关震,常崇义,周清跃,王文健. 中国铁路. 2018(01)
[4]我国高速铁路钢轨和道岔打磨技术应用与实践[J]. 田常海. 中国铁路. 2017(11)
[5]十字轴万向节的传动比分析研究[J]. 曾松来,刘庚寅,邓英奇. 汽车零部件. 2017(04)
[6]北美重载铁路钢轨技术及发展趋势[J]. 张银花,周清跃,陈朝阳,马战国. 铁道技术监督. 2015(07)
[7]CRH3型动车组构架横向失稳成因分析[J]. 周清跃,田常海,张银花,常崇义,侯茂锐. 中国铁道科学. 2014(06)
[8]钢轨打磨技术现状和发展趋势[J]. 刘月明,李建勇,蔡永林,聂蒙. 中国铁道科学. 2014(04)
[9]60N钢轨的廓型设计及试验研究[J]. 周清跃,张银花,田常海,陈朝阳,刘丰收,俞喆,李兰. 中国铁道科学. 2014(02)
[10]我国重载铁路用过共析钢轨的试验研究[J]. 张银花,李闯,周清跃,陈朝阳,刘丰收,邹明,李大东,刘晓卫,郭军锋,王海军. 中国铁道科学. 2013(06)
硕士论文
[1]基于MATLAB的60kg/m钢轨打磨模式优化设计[D]. 林强.西南交通大学 2016
[2]钢轨打磨小车动力学行为研究[D]. 张科元.西南交通大学 2016
[3]钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究[D]. 何娟娟.北京交通大学 2014
[4]钢轨打磨列车打磨模式研究[D]. 曹垚鑫.北京交通大学 2011
本文编号：3652864
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 铁路钢轨打磨技术研究现状
1.2.1 国外钢轨打磨技术研究现状
1.2.2 国内钢轨打磨技术研究现状
1.3 主要研究内容及结构
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 文章结构安排
2 钢轨打磨列车简介
2.1 钢轨打磨列车
2.1.1 PGM-48型钢轨打磨列车
2.1.2 GMC-96B型钢轨打磨列车
2.1.3 GMC-96X型钢轨打磨列车
2.2 十字轴式万向联轴器传动性能分析
2.2.1 传动轴十字万向节的运动学模型建立
2.2.2 传动轴十字万向节数学模型建立
2.2.3 传动轴运动学性能研究
2.3 本章小结
3 钢轨廓形数据参数化
3.1 60钢轨及60N钢轨廓形分析
3.1.1 60钢轨廓形
3.1.2 60N钢轨廓形
3.1.3 60钢轨与60N钢轨廓形比较分析
3.2 钢轨廓形数据的参数化
3.2.1 60钢轨廓形的参数化
3.2.2 60N钢轨廓形的参数化
3.3 本章小结
4 插值方法筛选及2-范数法评定钢轨打磨质量
4.1 插值原理筛选
4.2 B样条插值
4.3 2-范数法钢轨打磨效果评定方法
4.4 本章小结
5 钢轨打磨模式及打磨廓形评定
5.1 钢轨打磨模式
5.1.1 打磨轨头廓形打磨砂轮数量分配
5.1.2 打磨轨头廓形打磨砂轮角度的确定
5.2 钢轨修理性打磨
5.3 实验数据采集及分析
5.3.1 轨廓测量仪
5.3.2 打磨流程
5.3.3 郑徐高铁线路打磨前后调研
5.3.4 郑徐高铁钢轨廓形采集情况
5.4 实验结果评定及判定
5.4.1 2-范数法评定打磨效果
5.4.2 轨检数据评定打磨效果
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间取得的科研成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于60 kg/m和60N钢轨的货车轮轨动力学性能比较[J]. 吴潇,丁军君,王军平,李芾. 铁道建筑. 2018(10)
[2]30t轴重重载铁路钢轨轨型和材质对比试验[J]. 张银花,李闯,俞喆,李伟,张生玉,干锋. 中国铁道科学. 2018(02)
[3]高速铁路轮轨硬度匹配研究及方向探讨[J]. 张银花,周韶博,张关震,常崇义,周清跃,王文健. 中国铁路. 2018(01)
[4]我国高速铁路钢轨和道岔打磨技术应用与实践[J]. 田常海. 中国铁路. 2017(11)
[5]十字轴万向节的传动比分析研究[J]. 曾松来,刘庚寅,邓英奇. 汽车零部件. 2017(04)
[6]北美重载铁路钢轨技术及发展趋势[J]. 张银花,周清跃,陈朝阳,马战国. 铁道技术监督. 2015(07)
[7]CRH3型动车组构架横向失稳成因分析[J]. 周清跃,田常海,张银花,常崇义,侯茂锐. 中国铁道科学. 2014(06)
[8]钢轨打磨技术现状和发展趋势[J]. 刘月明,李建勇,蔡永林,聂蒙. 中国铁道科学. 2014(04)
[9]60N钢轨的廓型设计及试验研究[J]. 周清跃,张银花,田常海,陈朝阳,刘丰收,俞喆,李兰. 中国铁道科学. 2014(02)
[10]我国重载铁路用过共析钢轨的试验研究[J]. 张银花,李闯,周清跃,陈朝阳,刘丰收,邹明,李大东,刘晓卫,郭军锋,王海军. 中国铁道科学. 2013(06)
硕士论文
[1]基于MATLAB的60kg/m钢轨打磨模式优化设计[D]. 林强.西南交通大学 2016
[2]钢轨打磨小车动力学行为研究[D]. 张科元.西南交通大学 2016
[3]钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究[D]. 何娟娟.北京交通大学 2014
[4]钢轨打磨列车打磨模式研究[D]. 曹垚鑫.北京交通大学 2011
本文编号：3652864
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