鋼軌銑磨車磨削力的廣義預(yù)測(cè)控制

石巖松

摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開鐵路運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)步，但隨著鐵路載貨量的逐漸增大和貨運(yùn)次數(shù)的增多，起著基礎(chǔ)作用的鐵道鋼軌被磨損明顯，導(dǎo)致其使用期限大大降低，也對(duì)列車的運(yùn)行埋下了安全隱患。隨著打磨技術(shù)的發(fā)展，鋼軌銑磨車的誕生是的我國(guó)的鐵道鋼軌修復(fù)效率大大提升，并逐漸成為鐵道鋼軌修復(fù)的主要設(shè)備，其中作為核心部件的磨削裝置對(duì)銑磨車的修復(fù)效果起著決定性的作用。本文主要是對(duì)鋼軌銑磨車磨削裝置的研究，以及對(duì)磨削力及其控制方式的分析，以此來簡(jiǎn)單描述我國(guó)鋼軌修復(fù)工作的現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：鋼軌修復(fù);鋼軌銑磨車;磨削力

鋼軌銑磨車作為我國(guó)新采用的一種新型鐵軌修復(fù)打磨設(shè)備，對(duì)我國(guó)鐵軌的修復(fù)工作有著很強(qiáng)的推動(dòng)作用，采用定期使用銑磨車對(duì)鐵規(guī)進(jìn)行銑磨修復(fù)，大大改善了我國(guó)鐵路運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施條件，確保了列車平穩(wěn)通過，同時(shí)也避免了鐵軌裂紋擴(kuò)展、磨損等安全隱患，有效延長(zhǎng)了鐵軌的使用壽命。鋼軌打磨技術(shù)可以看作是一項(xiàng)復(fù)雜的磨削過程，在此過程中要充分把握好磨削的力度和不同鐵軌問題下的磨削狀態(tài)，鋼軌銑磨車的使用可以有效控制磨削過程的磨削力大小，并且較為全面的反映磨削狀態(tài)的變化，因此準(zhǔn)確把控磨削過程中磨削裝置的磨削力是確保鐵軌打磨質(zhì)量的有效前提。

一、鋼軌銑磨車技術(shù)概況

鋼軌銑磨車作為一種新型的鐵軌打磨設(shè)備，較之以往的鐵軌打磨車有著十分明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，鋼軌銑磨車不再需要安裝多個(gè)打磨砂輪，只需要將兩個(gè)銑削裝置和一個(gè)磨削裝置安裝到鋼軌銑磨車即可，并由技術(shù)人員設(shè)定好打磨標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)輕人工化自動(dòng)打磨。目前，最為最高效的“鋼軌修復(fù)專家”，鋼軌銑磨車已在國(guó)內(nèi)外得到了十分廣泛的使用。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸也逐漸向高速重載的方向發(fā)展，這就意味著我國(guó)的鐵軌將面臨著更大的挑戰(zhàn)，過多過重的貨運(yùn)列車將對(duì)鐵軌的使用工況造成十分嚴(yán)重的損壞，因此我國(guó)對(duì)鋼軌打磨設(shè)備和技術(shù)的要求不斷提高，急需要能夠快速準(zhǔn)確完成鐵軌修復(fù)的技術(shù)型人才和專業(yè)設(shè)備。鋼軌銑磨車的誕生憑借其優(yōu)異的技術(shù)基礎(chǔ)和高效率工作質(zhì)量，在我國(guó)的鋼軌修復(fù)事業(yè)中得到了廣泛的青睞。也正是由于我國(guó)鐵路遍布大半個(gè)中國(guó)，對(duì)鋼軌銑磨車設(shè)備的需求有著龐大的基數(shù)，但由于我國(guó)該方面的最初技術(shù)設(shè)備完全依賴進(jìn)口，使得我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展遇到了瓶頸，因此我國(guó)需要加大對(duì)鋼軌銑磨車銑磨裝置的研究力度，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)完全自產(chǎn)并能夠正常投入使用的鋼軌銑磨車設(shè)備。

二、鋼軌銑磨車磨削力控制的意義

對(duì)鋼軌的打磨修復(fù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，其中對(duì)磨削裝置磨削力的控制則是決定最終打磨成果的重要因素之一，而磨削力的影響因素有很多，如加工環(huán)境、砂輪材料的性質(zhì)、被加工件的打磨標(biāo)準(zhǔn)、磨削用量等等，都是阻礙工作人員進(jìn)行鐵軌修復(fù)的絆腳石，并且這些影響因素往往并不會(huì)獨(dú)立存在，而是在修復(fù)過程中相互影響、相互聯(lián)系的復(fù)雜加工。一般對(duì)鋼軌的打磨為了準(zhǔn)確把控打磨參數(shù)，獲得更好的打磨效果和工作質(zhì)量，需要對(duì)打磨設(shè)備的多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，這樣一來就需要重新平衡多個(gè)數(shù)據(jù)之間相互影響的條件，同時(shí)也拖慢了鐵軌修復(fù)的工作進(jìn)程。

通過我國(guó)研究人員對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的不斷挑戰(zhàn)，終于找到了一項(xiàng)能夠較為全面反映打磨狀況的數(shù)據(jù)——磨削力，一般能夠影響到最終加工質(zhì)量的因素如砂輪磨損、顫振以及失效等，這些都會(huì)在磨削狀態(tài)下直接反映出來，因此根據(jù)磨削力的大小就可以有效進(jìn)行調(diào)控。鋼軌銑磨車的磨削裝置在磨削過程中，面對(duì)惡劣的打磨環(huán)境、砂輪的不斷位移、設(shè)備重量過重以及打磨設(shè)備在鋼軌上的移動(dòng)等等情況，都會(huì)直接對(duì)磨削力的大小產(chǎn)生影響，造成在對(duì)鐵軌的修復(fù)過程中，磨削力始終處于變化的狀態(tài)，過小的磨削力只能起到對(duì)鋼軌的拋光作用，并不能對(duì)打磨修復(fù)起到作用;而過大的磨削力將直接增大磨頭的磨耗，并且隨著磨損的速度增加出現(xiàn)主軸精度失準(zhǔn)，造成正在打磨修復(fù)的鋼軌出現(xiàn)表面粗糙度過大、過磨燒毀甚至直接報(bào)廢的惡劣情況，過快的砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)在崩裂、火花等產(chǎn)生時(shí)將對(duì)操作人員和附近的工作人員造成十分危險(xiǎn)傷害，這些都是需要杜絕的情況。因此在鋼軌銑磨車工作工程中，十分有必要對(duì)其磨削力的大小進(jìn)行控制，在確保工作人員人身安全的情況下，完成鐵軌的打磨修復(fù)工作。

三、未來鋼軌打磨技術(shù)的方向

隨著技術(shù)的不斷提高，以及設(shè)備制造上的難題不斷被攻克，在我國(guó)實(shí)現(xiàn)第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)鋼軌銑磨車誕生的瞬間，意味著我國(guó)的鋼軌修復(fù)工作有了更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展方向，隨著國(guó)產(chǎn)鋼軌銑磨車的不斷試驗(yàn)和校正，已經(jīng)正式投入到我國(guó)鐵路建設(shè)的事業(yè)當(dāng)中，并且隨著相關(guān)制造技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)控制化、無人化以及更加先進(jìn)的打磨技術(shù)正在不斷涌現(xiàn)，相信在不遠(yuǎn)的未來，我國(guó)鋼軌修復(fù)工作將不再是阻礙我國(guó)鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展的絆腳石，而是能夠真正得益于高新技術(shù)的進(jìn)步和鋼軌銑磨車設(shè)備的生產(chǎn)制造。

高鐵的誕生和投入使用也意味著對(duì)鋼軌的修復(fù)打磨工作提出了更高的要求，由于我國(guó)的高鐵時(shí)速達(dá)到350km/h，在這樣的高速運(yùn)行狀態(tài)下，鐵軌的平穩(wěn)性、光滑性直接決定這整趟列車的行駛安全，因此未來鋼軌銑磨車設(shè)備的發(fā)展方向需要將打磨精度進(jìn)一步縮小，為完善我國(guó)鐵路網(wǎng)提供堅(jiān)實(shí)的后備力量，真正地實(shí)現(xiàn)“天塹變通途”的偉大理想。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋼軌作為我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施，其自身的安全性、穩(wěn)定性對(duì)列車行駛具有十分重要的影響，隨著我國(guó)鐵路高速重載化的發(fā)展，過重的運(yùn)輸壓力使得鋼軌的使用壽命大大減少，因此對(duì)我國(guó)的鋼軌修復(fù)工作提出了更高的挑戰(zhàn)。而為了打破進(jìn)口壟斷的現(xiàn)狀，我國(guó)科研人員不畏艱難，終于攻克了鋼軌銑磨車設(shè)備機(jī)械制造的難題，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)鋼軌銑磨車的制造和投入使用，但由于該項(xiàng)技術(shù)還在初期發(fā)展階段，因此需要我國(guó)更加努力地去研究進(jìn)步，從而為我國(guó)的鐵路建設(shè)事業(yè)盡一份力。

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