钢轨材料砂带磨削工艺试验研究

发布时间：2021-05-13 10:04

　　随着我国高速铁路的飞速发展,铁路运营业务的增多,导致钢轨损伤数量增多,并且用于在线修复的时间却不断缩短,而现有的钢轨在线修复方式存在诸多缺点,因此迫切需要探索新的钢轨损伤在线修复方式,以适应铁路运输发展的需要。本文通过分析现有的钢轨在线修复技术,研究了采用砂带磨削来对钢轨伤损进行铣削后打磨修复的工艺和机理。通过搭建钢轨材料砂带磨削实验台,对钢轨材料砂带磨削进行磨削效率、砂带耐用度研究、对磨削后的工件进行表面质量分析,优选出适合钢轨在线修复的砂带,并在此基础上对钢轨材料砂带磨削进行机理研究。主要内容如下:1)根据钢轨在线修复的技术要求结合砂带磨削的基本要素,搭建砂带快进给平面磨削实验台,为钢轨材料砂带工艺试验研究提供研究平台。2)通过赫兹接触理论以及Preston方程推导出单位宽度打磨压力与磨削深度的数学关系,为钢轨材料砂带磨削工艺参数选取提供指导。3)通过砂带耐用度、砂带磨削效率试验、砂带磨削后的工件表面形貌、表面粗糙度,确定所选取的砂带磨料种类与磨料粒度。4)通过钢轨材料砂带磨削工艺试验,研究钢轨材料砂带磨削各工艺参数与磨削深度、单位宽度切向磨削力的关系。本文通过钢轨材料砂带磨削工艺... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号物理含义表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 钢轨打磨技术的现状
        1.2.2 钢轨铣磨技术的现状
        1.2.3 砂带磨削技术的现状
        1.2.4 钢轨砂带磨削技术的现状
        1.2.5 钢轨在线打磨技术要求
    1.3 本课题的来源、研究内容和方法
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方法
    1.4 小结
第2章 磨削实验条件及检测设备
    2.1 钢轨砂带打磨实验台开发
    2.2 磨削试验用砂带
    2.3 试验材料
    2.4 试验检测
        2.4.1 砂带磨损的高度检测
        2.4.2 砂带磨削效率检测
        2.4.3 磨削力测量
        2.4.4 表面粗糙度检测
        2.4.5 工件与砂带表面形貌检测
    2.5 小结
第3章 钢轨材料砂带磨削深度研究
    3.1 磨削深度研究
        3.1.1 Preston经验方程
        3.1.2 砂带接触轮与钢轨的接触变形研究
        3.1.3 磨削深度数学分析
    3.2 Preston方程系数确定
        3.2.1 Preston方程系数分析
        3.2.2 Preston方程系数实验确定
    3.3 砂带磨削深度仿真分析
    3.4 小结
第4章 砂带磨削性能评估
    4.1 砂带磨削性能评估试验
    4.2 砂带磨削效率试验结果
        4.2.1 砂带线速度对砂带磨削效率的影响
        4.2.2 单位宽度打磨压力对砂带磨削效率的影响
        4.2.3 工作台速度对砂带磨削效率的影响
    4.3 砂带耐用度试验结果
        4.3.1 砂带线速度对砂带磨损率的影响
        4.3.2 单位宽度打磨压力对砂带磨损率的影响
        4.3.3 工作台速度对砂带磨损率的影响
    4.4 磨削参数对工件表面形貌的影响
        4.4.1 砂带线速度对工件表面形貌的影响
        4.4.2 单位宽度打磨压力对工件表面形貌的影响
        4.4.3 工作台速度对工件表面形貌的影响
    4.5 磨削工艺参数对工件表面粗糙度的影响
        4.5.1 砂带线速度对工件表面粗糙度的影响
        4.5.2 单位宽度打磨压力对工件表面粗糙度的影响
        4.5.3 工作台速度对工件表面粗糙度的影响
    4.6 砂带寿命与磨削时间的关系
    4.7 磨削前后的砂带表面形貌
    4.8 小结
第5章 钢轨材料砂带磨削机理研究
    5.1 磨削试验方案
    5.2 砂带单位宽度切向磨削力试验结果
        5.2.1 砂带线速度对单位宽度切向磨削力的影响
        5.2.2 单位宽度打磨压力对砂带单位宽度切向磨削力的影响
        5.2.3 工作台速度对砂带单位宽度切向磨削力的影响
    5.3 砂带磨削深度的试验结果
        5.3.1 砂带线速度对磨削深度的影响
        5.3.2 单位宽度打磨压力对砂带磨削深度的影响
        5.3.3 工作台速度对磨削深度的影响
    5.4 小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A (攻读硕士学位期间的学术成果目录)


【参考文献】：
期刊论文
[1]钢轨预打磨在地铁线路中的运用探索[J]. 陈飞.  江西建材. 2017(22)
[2]生成钢轨打磨量曲线的一种计算方法[J]. 许玉德,邱俊兴,卢野,李凤煜.  铁道建筑. 2017(04)
[3]钢轨打磨技术及其应用[J]. 李军.  铁路采购与物流. 2017(03)
[4]面向钢轨砂带打磨的砂带磨耗过程建模[J]. 王文玺,李建勇,樊文刚,何喆.  西南交通大学学报. 2017(01)
[5]浅议我国高速铁路的建设及运输管理[J]. 刘光顺.  减速顶与调速技术. 2016(03)
[6]砂带磨削技术研究进展与发展方向[J]. 刘鹏展,邹文俊,彭进.  山东工业技术. 2016(18)
[7]考虑去除深度的砂带磨削路径规划方法[J]. 齐俊德,张定华,李山.  机械科学与技术. 2016(09)
[8]高速铁路钢轨打磨对轮轨接触关系的影响[J]. 任娟娟,赵华卫,欧阳明.  华中科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[9]钢轨打磨对地铁车辆动力学性能的影响[J]. 张训全,张军.  大连交通大学学报. 2016(01)
[10]铁路钢轨打磨的几种模式及效果评价[J]. 赵晓东,刘燕明,宋卫华,刘海娥,郑松.  郑州铁路职业技术学院学报. 2015(04)

博士论文
[1]基于接触理论的精准砂带磨削基础研究[D]. 王亚杰.重庆大学 2015
[2]铝合金车轮CNC机械抛光工艺优化的基础研究[D]. 丁和艳.华中科技大学 2010

硕士论文
[1]恒力砂带磨抛材料去除理论与实验研究[D]. 母焰.吉林大学 2017
[2]钢轨磨耗打磨关键技术研究[D]. 刘真.南京理工大学 2017
[3]高速铁路钢轨打磨廓形的轮轨关系容差性能初步研究[D]. 付青云.西南交通大学 2016
[4]面向钢轨打磨的砂带磨削过程建模与实验研究[D]. 王荣全.北京交通大学 2016
[5]高速铁路道岔钢轨焊接接头打磨技术研究[D]. 涂江洋.西南交通大学 2015
[6]钢轨铣磨车磨削装置设计及磨削力控制研究[D]. 刘真兵.中南大学 2013
[7]钢轨在线整形优化研究[D]. 王杨.西南交通大学 2012
[8]钢轨除锈机整体方案及控制系统设计[D]. 袁昭成.西南交通大学 2011



本文编号：3183819