一种钢轨铣削作业控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢轨铣削作业控制系统，包括：铣盘，在作业行走时实现钢轨铣削作业；Z向升降油缸，固定端设置在Y向导轨的底部，活动端与铣盘框架连接，能与铣盘在Z向上下运动；定位靴，设置在Z向升降油缸固定端的后下方，实现铣盘垂向定位；弦线传感器，一端设置在铣盘框架的上部，另一端与Z向升降油缸的固定端相连，用于测量Z向升降油缸的位移；角度传感器，通过固定装置与铣盘的下部相连，能与铣盘一起在Z向和Y向同步运动；侧向定位传感器，通过固定装置与铣盘相连，实现铣盘侧向定位。本发明专利技术解决了现有系统难以检测实际切削量，理论切削量下对应的功率难以恒定，铣削作业的精度低、误差大，无法满足线路平顺性要求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨铣削作业控制系统
本专利技术涉及铁路养路工程机械电气系统控制领域，尤其是涉及一种应用于钢轨铣磨车的钢轨铣削作业控制系统。
技术介绍
钢轨铣磨车是一种适用于钢轨预防性及整治性维护作业的铁路养护机械，通过对钢轨的铣磨作业可以实现以下目标：提高钢轨纵向平顺性和横断面轮廓质量(减少钢轨磨耗，改善轮轨接触几何状态，减少轮轨相对磨耗)；提高钢轨使用寿命；降低钢轨维修成本和再利用成本；降低运行噪音提高路网运行安全和运营效率。钢轨铣磨车是一种移动式铣削和磨削机械，机械本身在自走行过程中通过丝杠、伺服电机、驱动电机等控制单元驱动仿形铣盘、仿形磨盘对线路上固定的钢轨进行铣削和磨削加工。我国铁路经过多次大提速，列车运行速度已大幅提高，这对钢轨的平顺度等指标提出了苛刻要求。为满足此要求，需定期对钢轨表面进行修复作业，以消除钢轨的侧磨、波磨、碾压层、裂缝、剥离等缺陷，恢复轨头工作部分的设计形状，提高钢轨使用寿命，降低运行噪音，提高列车的运行安全性。传统的大型钢轨整修设备以钢轨打磨列车为主，该车通过以打磨电机和砂轮组成的磨削作业系统进行钢轨整修，存在作业控制不精确，作业精度低，无集尘装置，环境污染严重，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨铣削作业控制系统，其特征在于，包括：铣盘(1)，通过铣盘框架(6)设置在钢轨铣削作业车的中下部，能在Z轴电机的带动下实现垂向定位，并在Y轴电机的带动下实现侧向定位，在主轴电机(20)的带动下实现旋转，从而在作业行走时实现对钢轨(13)的铣削作业；Z向升降油缸(12)，固定端(23)设置在所述钢轨铣削作业车下方的Y向导轨(15)底部，所述Z向升降油缸(12)的活动端(24)与所述铣盘框架(6)连接，所述Z向升降油缸(12)能与所述铣盘(1)沿垂向上下运动；定位靴(8)，设置在所述Z向升降油缸(12)的固定端(23)的后下方，用于实现所述铣盘(1)的垂向定位；弦线传感器(11)，一端设置在...

【技术特征摘要】
1.一种钢轨铣削作业控制系统，其特征在于，包括：铣盘(1)，通过铣盘框架(6)设置在钢轨铣削作业车的中下部，能在Z轴电机的带动下实现垂向定位，并在Y轴电机的带动下实现侧向定位，在主轴电机(20)的带动下实现旋转，从而在作业行走时实现对钢轨(13)的铣削作业；Z向升降油缸(12)，固定端(23)设置在所述钢轨铣削作业车下方的Y向导轨(15)底部，所述Z向升降油缸(12)的活动端(24)与所述铣盘框架(6)连接，所述Z向升降油缸(12)能与所述铣盘(1)沿垂向上下运动；定位靴(8)，设置在所述Z向升降油缸(12)的固定端(23)的后下方，用于实现所述铣盘(1)的垂向定位；弦线传感器(11)，一端设置在所述铣盘框架(6)的上部，另一端与所述Z向升降油缸(12)的固定端(23)相连，用于测量所述Z向升降油缸(12)的位移；角度传感器(7)，设置在所述铣盘(1)的下部，能与所述铣盘(1)同步运动；侧向定位传感器(5)，通过所述固定装置(14)与所述铣盘(1)相连，用于实现所述铣盘(1)的侧向定位；所述控制系统还包括用于检测铣削作业后所述钢轨(13)高度差的前高度定位传感器(4)和后高度定位传感器(2)；所述前高度定位传感器(4)和后高度定位传感器(2)通过所述固定装置(14)与所述铣盘(1)的下部相连，并位于所述铣盘(1)沿所述钢轨(13)水平方向的两侧。2.根据权利要求1所述的钢轨铣削作业控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括用于测量所述钢轨(13)轨廓和轨距的激光检测传感器(3)，所述激光检测传感器(3)设置在所述固定装置(14)上。3.根据权利要求2所述的钢轨铣削作业控制系统，其特征在于：所述定位靴(8)上还设置有前定位靴压力传感器(10)和后定位靴压力传感器(9)，所述前定位靴压力传感器(10)和后定位靴压力传感器(9)用于检测所述铣盘(1)压在所述钢轨(13)表面的压力。4.根据权利要求3所述的钢轨铣削作业控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括油缸控制模块(16)和伺服机构一(17)，由所述油缸控制模块(16)控制所述伺服机构一(17)驱动所述Z向升降油缸(12)输出恒定的压力，所述前定位靴压力传感器(10)和后定位靴压力传感器(9)将所述定位靴(8)的垂向位移转换为压力；所述油缸控制模块(16)根据设定的压力值和铣削作业过程中所述Z向升降油缸(12)输出的压力值进行PID调节；当所述钢轨(13)上存在有凸起或凹陷时，所述Z向升降油缸(12)的垂向位移变化引起所述前定位靴压力传感器(10)和后定位靴压力传感器(9)的位移变化，所述前定位靴压力传感器(10)和后定位靴压力传感器(9)检测压力值的变化，并通过所述油缸控制模块(16)调节所述伺服机构一(17)的输出，进而使所述Z向升降油缸(12)输出恒定的压力。5.根据权利要求3或4所述的钢轨铣削作业控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括运动控制模块(18)、单电机驱动模块(19)和主轴电机(20)，由所述运动控制模块(18)控制所述单电机驱动模块(19)驱动所述主轴电机(20)维持恒定的转速，所述主轴电机(20)带动所述铣盘(1)对所述钢轨(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆立，李懿，牛学信，张燕超，
申请(专利权)人：株洲时代电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43