一种钢轨焊接接头数控精磨质量控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102535279A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102535279A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210011221.X(22)申请日2012.01.13(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号(72)发明人周世恒戴虹黄正中黄建平刘拥军周丹麦(74)专利代理机构成都博通专利事务所51208代理人陈树明(51)Int.Cl.E01B31/17(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种钢轨焊接接头数控精磨质量控制方法(57)摘要一种钢轨焊接接头数控精磨质量控制方法，经在线实测获得焊接接头区纵向的温度与平直度数据，根据温度变化与钢轨平直度变化量的关系将实测的平直度曲线转换为排除温度影响的经温度校正后的平直度曲线，再由校正的平直度曲线算出打磨位置和范围、进刀量等参数，由可编程控制器根据计算的精磨参数自动和柔性控制精磨的过程，并对每一轮精磨后已校钢轨接头的正平直度曲线进行再次测定，并重设精磨参数，开始新一轮精磨，直至测出的已校正平直度曲线达到标准要求。该方法能对粗磨过的钢轨焊接接头进行全程自动精磨，精磨过程自动化程度高，精磨成本低、精磨后的焊接接头外观光滑、平直度好，不会磨出低接头；也便于数据追溯、分析与追责。CN1025379ACN102535279A权利要求书1/2页1.一种钢轨焊接接头数控精磨质量控制方法，包括的步骤为：a、温度与平直度的关系测定：通过钢轨焊头温度/热变形模拟试验，获得钢轨温度与钢轨平直度变化量之间的关系曲线。b、平直度检测：可编程控制器控制仿形电机，将精磨头偏转到行车面，控制往复电机将精磨头和固定在其上面的激光测距传感器和非接触式测温器移动到打磨导向架的一端；然后控制精磨头从打磨导向架的一端移动到另一端，在此移动过程中实时记录初始平直度、温度及其对应的位置，并将这些数据传送给工控机，存储初始状态含温度影响的平直度数据，再根据a步得到的钢轨温度与钢轨平直度变化量之间的关系曲线，减除各位置温度与钢轨平直度的变化量得到经温度校正后的钢轨冷却后的平直度数据，绘出行车面经温度校正后的平直度曲线。可编程控制器控制仿形电机，将精磨头偏转到导向面，控制往复电机将精磨头和固定在其上面的激光测距传感器和非接触式测温器移动到打磨导向架的一端；然后控制精磨头从打磨导向架的一端移动到另一端，在此移动过程中实时记录初始平直度、温度及其对应的位置，并将这些数据传送给工控机，存储初始状态含温度影响的平直度数据，再根据a步得到的钢轨温度与钢轨平直度变化量之间的关系曲线，减除各位置温度与钢轨平直度的变化量得到经温度校正后的钢轨冷却后的平直度数据，绘出导向面经温度校正后的平直度曲线。c、参数预置：工控机根据b步得到的经温度校正后的行车面和导向面平直度曲线，确定出钢轨焊接接头精磨时的进刀量、往复电机的运行速度以及时间、仿形电机的旋转角度，并将这些参数预置到可编程控制器中；d、仿形精磨：可编程控制器启动，并按设定的砂轮旋转速度及c步预置的参数控制精磨头的主电机及其驱动的砂轮的旋转运动、进刀电机及其驱动的砂轮进刀运动、往复电机及其驱动的精磨头往复运动、仿形电机及其驱动的仿磨导向架旋转运动，完成一轮精磨动作；然后可编程控制器控制这些精磨动作停止；e、重复b步操作，如检测出的平直度不合格，重复c、d两步操作，否则，精磨完毕。2.根据权利要求1所述的一种钢轨焊接接头数控精磨质量控制方法，其特征在于：所述的d步的仿形精磨中可编程控制器启动并根据c步预置的进刀量参数控制砂轮的进刀运动的具体做法是：安装于精磨头上的测力传感器检测出打磨力经A/D转换后送可编程控制器，可编程控制器按预设的进刀量，再根据打磨力、打磨时间与进刀量的关系，计算出相应的打磨力和打磨时间，控制进刀电机正反转及往复电机的往复次数。或者，安装于精磨头上的火花传感器检测出打磨时的火花量经A/D转换后送可编程控制器，可编程控制器按预设的进刀量，再根据火花量、打磨时间与进刀量的关系，计算出相应的火花量和打磨时间，控制进刀电机正反转及往复电机的往复次数。或者，安装于电机控制箱内的主电机负载传感器检测出主电机的负载，经A/D转换后送可编程控制器，可编程控制器按预设的进刀量，再根据主电机负载及打磨时间与进刀量的关系，计算出相应的负载和打磨时间，控制进刀电机正反转及往复电机的往复次数。3.根据权利要求1所述的一种钢轨焊接接头数控精磨质量控制方法，其特征在于：所2CN102535279A权利要求书2/2页述的b步的平直度检测中工控机还将每次得到的经温度校正后的行车面或导向面平直度曲线及相应的焊接接头编号存入硬盘中并定期自动汇总、生成报表、统计合格率。3CN