一种打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法技术

本发明专利技术公开一种打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法，首先对整条线路进行廓形测量，并根据每日打磨计划对得到的实测廓形进行分类；随后设计打磨区间廓形对应的代表廓形，将代表廓形与打磨廓形进行比对，设计出代表廓形打磨至打磨廓形对应的打磨固定角度及固定功率打磨模式，随后将整个区间廓形依次与打磨廓形进行比对，根据区间实测廓形与打磨廓形偏差，调整打磨模式正负角度打磨功率，实现整个区间由一个固定角度打磨模式进行打磨，又可以达到不同位置处钢轨打磨磨削量不同的目的。打磨后对线路区间每间隔500m进行测量，若验收不合格，则依照上述流程，重新进行代表廓形设计及变功率打磨方案设计，若验收合格则打磨结束。磨结束。磨结束。

【技术实现步骤摘要】
一种打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法


[0001]本专利技术专利涉及铁路钢轨打磨领域，具体是一种打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法。

技术介绍

[0002]钢轨打磨对于延长钢轨使用寿命及提高列车运行品质有着重大意义，但由于不同列车车轮踏面差异较大，因为轮轨关系作用，导致不同里程不同区间钢轨廓形差异也较大。钢轨打磨车调整打磨磨石角度打磨钢轨廓形表面不同位置，当使用打磨车对钢轨进行打磨时，由于不同里程钢轨廓形差异明显，导致打磨车打磨过程中打磨磨石角度需要频繁切换。打磨车打磨磨石角度频繁切换模式带来主要缺点有二点：
[0003](1)打磨磨石角度频繁切换容易出现轨面不平顺现象，出现轨面波磨；
[0004](2)打磨磨石角度切换时候打磨车需要停止工作，影响打磨效率。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法，具体方法为：
[0006]步骤1：收集整条线路钢轨廓形数据。
[0007]步骤2：制定每日打磨区间计划。
[0008]步骤3：每日施工区间平均代表廓形设计，具体方法为：
[0009]A、将每日打磨区间的实测廓形沿钢轨横向等间隔进行离散化处理，将实测廓形变成大量离散点。随后确定每个实测廓形y轴最大的点，定义为A1点，将各个实测廓形A1点对齐。然后过A1点做一条平行于X轴的线L1，进一步向下往下16mm做一条平行于L1的线L2，L2与各个实测廓形交于左右A2、A3两个点。最后将每个实测廓形上的A1、A2对齐，对齐原则为2个廓形上A1点之间距离加上2个廓形A2点距离最短。
[0010]B、将对齐后的实测廓形沿钢轨横向平均划分为10个区域，每个区域均由n个实测廓形组成，且每个区域具有k个离散点。
[0011]C、设计区间的平均代表廓形，设计方法相同，具体为：
[0012]各个区间内n个实测廓形的第i个离散点的代表廓形点横纵坐标(xi，yi)计算公式为：
[0013][0014]式中，x
ni
，y
ni
分别为第n个实测廓形第i个离散点的横纵坐标。
[0015]由此得到所有区间内各个实测廓形各离散点的代表廓形点坐标，共10乘k个。
[0016]D、对10乘k个代表廓形点进行拟合，拟合得到设计的平均代表廓形。
[0017]步骤4：将平均代表廓形与标准廓形对齐，根据打磨廓形轨头角度分布将标准廓形轨头上各角度点与平均代表廓形间的法相间距定义为所需的打磨量，进而得到打磨模式，打磨模式中包含了需要打磨的角度和各角度需要打磨的功率。
[0018]进一步，将区间所有实测廓形与标准廓形对齐，依次计算出标准廓形与各实测廓形的各轨头角度的打磨量，根据由平均代表廓形计算得到的打磨角度，在不改变磨石角度偏转的情况下改变打磨模式的角度功率，进而得到整个区间的打磨模式及打磨方案。
[0019]打磨后对线路区间每间隔500m进行测量，若验收不合格，则依照上述流程，重新进行代表廓形设计及变功率打磨方案设计，若验收合格则打磨结束，最后将相邻二个打磨区间连接处进行打磨，避免打磨衔接地方出现波磨及凹坑。
[0020]本专利技术的优点在于：可以使得打磨磨石角度不切换情况下，对整个区间线路进行打磨，并使得整个区间廓形打磨至验收标准，同时，避免打磨磨石角度切换时候打磨车需要停止工作的问题，提高了打磨效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术方法整体流程图；
[0022]图2为京港高铁廓形数据整理方式；
[0023]图3为本专利技术方法中每日打磨区间实测廓形对齐方式示意图；
[0024]图4为本专利技术方法中对齐后的实测廓形区域划分方式示意图；
[0025]图5为本专利技术方法中得到的区间平均代表廓形示意图；
[0026]图6为全新60N廓形轨头角度分布图；
[0027]图7为全新60N廓形轨头上各角度点与平均代表廓形间的法相间距曲线图；
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
[0029]本专利技术打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法，如图1所示，具体步骤为：
[0030]步骤1：调查并收集整条线路钢轨每间隔500m处的廓形数据。
[0031]步骤2：每日打磨区间廓形分类。
[0032]根据铁路工务每日制定施工区间计划，对整条线路钢轨廓形进行整理，每天需要打磨的区间廓形放入一个文件夹中，便于后面对区间廓形进行平均代表廓形设计。以京港高铁为例，对上行670km
‑
716km进行打磨，根据如表1所示的每日打磨施工计划，大约每日打磨10km，将每日打磨廓形放入单独文件夹中，如图2所示。
[0033]表1京港高铁每日打磨施工计划表
[0034][0035]步骤3：每日打磨区间平均代表廓形设计。
[0036]每日打磨区间里面廓形很多，且不同廓形之间存在差异的，因此需要将各个不同廓形统一为一个廓形，称之为平均代表廓形，按照该平均代表廓形进行最初打磨模式设计，由此即可采用固定打磨角度的打磨模式进行此打磨区间钢轨廓形打磨，具体设计方法如下：
[0037]A、每日打磨区间实测廓形对齐
[0038]如图3所示，将每日打磨区间内经步骤1收集到的实测廓形按照x轴(钢轨横向)每间隔0.5mm进行离散化处理，将实测廓形变成大量离散点；随后找到区间每个实测廓形y轴最大的点，定义为A1点，将各个实测廓形A1点对齐，然后过A1点做一条平行于X轴的线L1，进一步向下往下16mm做一条平行于L1的线L2，L2与各个实测廓形交于左右A2、A3两个点，最后将每个实测廓形上的A1、A2对齐，对齐原则为2个廓形上A1点之间距离加上2个廓形A2点距离最短，即认为两个实测廓形上的A1、A2对齐。
[0039]B、平均代表廓形设计
[0040]如图4所示，在实测廓形对齐后，将对齐后的实测廓形沿x轴平均划分为10个区域，如图4所示，若钢轨轨头宽度为75mm，则实测钢轨廓形按照横x轴坐标每间隔0.5mm进行离散，累计离散150个离散点，依照横坐标由小到大将离散点定义为1,2,3
……
150点，由于平均分为10个区域，每个区域每个廓形有15个离散点，对各区域离散点进行单独设计，每个区域都是由n个实测廓形组成，n个实测廓形累计有15*n个离散点。
[0041]随后，设计各区域的平均代表廓形，设计方法相同，下面以区域1为例对各区域平均代表廓形设计进行说明，方法为：
[0042]将区域1内n个实测廓形分别定义为B1、B2…
B
n
，实测廓形B1的离散点根据x轴坐标由小到大定义为B
11
(x
11
、y
11
)、B
12
(x
12
、y
12
)、B
13
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种打磨磨石角度功率变换钢轨廓形打磨优化方法，其特征在于：具体步骤设计为：步骤1：收集整条线路钢轨廓形数据；步骤2：制定每日打磨区间计划；步骤3：每日施工区间平均代表廓形设计，具体方法为：A、将每日打磨区间的实测廓形沿钢轨横向等间隔进行离散化处理，将实测廓形变成大量离散点；随后确定每个实测廓形y轴最大的点，定义为A1点，将各个实测廓形A1点对齐，然后过A1点做一条平行于X轴的线L1，进一步向下往下16mm做一条平行于L1的线L2，L2与各个实测廓形交于左右A2、A3两个点，最后将每个实测廓形上的A1、A2对齐，对齐原则为2个廓形上A1点之间距离加上2个廓形A2点距离最短；B、将对齐后的实测廓形沿钢轨横向平均划分为10个区域，每个区域均由n个实测廓形组成，且每个区域具有k个离散点；C、设计区间的平均代表廓形，设计方法相同，具体为：各个区间内n个实测廓形的第i个离散点的代表廓形点横纵坐标(xi，yi)计算公式为：式中，x
ni
，y
ni
分别为第n个实测廓形第i个离散点的横纵坐标；由此得到所有区间内各个实测廓形各离散点的代表廓形点坐标，共10乘k个；D、对10乘k个代表廓形点进行拟合，拟合得到设计的平均代表廓形；步骤4：将平均代表廓形与标准廓形对齐，根据打磨廓形轨头角度分布将标准廓形轨头上各角度点与平均代表廓形间的法相间距定义为所需的打磨量，进而得到打磨模式，打磨模式中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨逸航，李金良，胡伟豪，李建军，张翼，李东哲，戈春珍，梁旭，
申请(专利权)人：中铁物总运维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：