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钢轨精磨机垂向伺服系统设计要求

收藏本文 2024-03-21 点赞:6058 浏览:20674 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着国内列车一次次大规模提速,对钢轨的平顺性要求也越来越高。钢轨的质量好坏不仅直接影响到钢轨本身的利用寿命而且还关切到旅客的安全。当前,钢轨焊接多采取闪光焊接工艺,熔融的钢轨在顶锻历程中不可避开的会在焊缝处形成一段焊瘤。为了满足铁路对钢轨平顺性的要求,这段焊瘤必须要除掉,用手工打磨不仅效率低而且其质量也很难保证,由此急需研发出一种能够对钢轨焊缝进行高效自动化打磨的特种机床,来摆脱传统的低效率、低质量的手工打磨以及陈旧打磨设备。本课题探讨的钢轨自动精磨机就是能够高质量、高效率、自动化打磨钢轨焊缝的一种机床。它能够对以焊缝为中心1m范围的钢轨顶面和和侧面工作进行打磨,使其满足平顺性要求。本机床对钢轨焊缝进行打磨采取的是仿形拟合磨削原理,即磨头在转动支撑机构的带动下,按照设定的旋转角度一次次绕钢轨加工面轴线旋转进给,对钢轨轨面的圆弧进行拟合磨削。本论文主要包括以下几个内容:钢轨精磨机的整体案例概述、垂向伺服液压缸设计、垂直伺服机构液压与制约系统设计以及液压系统仿真。本论文结合机床整体案例以垂直伺服机构为对象进行探讨。垂直伺服机构动力元件采取的是闭环制约的电液数字伺服液压缸,检测电液伺服液压缸位移采取的是拉线式编码器。在制约系统上采取的是可编程器plc制约系统,PLC选用的是西门子公司生产的S7-200系列的CPU224。在PLC制约软件设计中利用STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件,采取梯形图语言进行编程,以便于维护及阅读。关键词:钢轨论文焊缝论文仿形论文电液论文数字论文

    摘要6-7

    Abstract7-10

    第一章 绪论10-14

    1.1 课题探讨的背景及作用10

    1.2 无缝钢轨加工历程简述10-11

    1.3 无缝钢轨断面加工范围11-12

    1.4 课题探讨的目标和内容12-13

    1.4.1 课题探讨的目标12

    1.4.2 课题探讨的内容12-13

    1.5 课题的探讨策略以及革新性13-14

    1.5.1 探讨策略13

    1.5.2 课题的革新性13-14

    第二章 机床整体案例概述14-21

    2.1 机床工作原理14

    2.2 机床整体案例14-21

    2.2.1 机床整体设计的内容14-15

    2.2.2 机床整体布置的内容与原则15

    2.2.3 机床整体结构及功能15-19

    2.2.4 机床工作流程19-21

    第三章 垂直升降伺服液压缸设计21-33

    3.1 垂直升降机构布局概述21

    3.2 电液制约阀种类选择21-24

    3.3 电液数字液压缸工作原理24-26

    3.4 电液数字液压缸设计要求26

    3.5 反馈丝杠及反馈螺母设计26-27

    3.6 电液数字伺服液压缸步进电机型号选择27-33

    3.6.1 步进电机概述27-29

    3.6.2 步进电机以及驱动器的选型29-30

    3.6.3 步进电机与驱动器利用策略介绍30-33

    第四章 垂直伺服液压系统设计33-42

    4.1 液压系统设计的内容和步骤33-34

    4.2 数控钢轨精磨机对液压系统的要求34

    4.3 驱动液压缸设计34-37

    4.3.1 计算外负载34-35

    4.3.2 驱动液压缸相关参数设计35-37

    4.4 拟定液压系统原理图37-39

    4.4.1 调整方式的选择37

    4.4.2 液压回路浅析37-39

    4.5 液压元件的选择39-40

    4.5.1 选择液压阀39

    4.5.2 油管的设计39-40

    4.5.3 液压油的选择40

    4.6 液压系统的计算40-42

    第五章 垂直伺服制约系统设计42-62

    5.1 垂直升降机构制约系统案例42-44

    5.2 编码器型号选择44-47

    5.2.1 编码器类型选择44-45

    5.2.2 增量式旋转编码器原理45

    5.2.3 增量式旋转编码器选型45-46

    5.2.4 增量式编码器安装策略46-47

    5.3 限位开关选型47-48

    5.4 光电传感器开关选型48-49

    5.5 PLC信号配置49-50

    5.6 PLC选型50-53

    5.7 制约系统软件设计53-58

    5.8 重要辅助电气元器件的选型58-61

    5.9 硬件接线图61-62

    第六章 液压系统仿真62-67

    6.1 AMESim液压仿真软件介绍62-64

    6.2 AMESim液压仿真的步骤64

    6.3 液压系统模型建立64-65

    6.4 液压仿真结果65-66

    结论66-67

    结论与展望67-68

    致谢68-69

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