CN115748336A - 一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统及其作业方法，该系统包括车体、控制单元、缓冲组件、车轮组件、弯道自适应调节组件、喷头调节单元及钢轨检测单元。车轮组件通过缓冲组件与车体底部连接，带动车体行进。弯道自适应调节单元包括滑动设于车体内的滑动横梁，对称设于滑动横梁两端的立柱，设于立柱底部的侧轮，侧轮侧边与外侧轨腰贴合，顶部与轨头下颚抵触，在过弯道时侧轮通过弯道处钢轨侧面挤压力发生的变化，带动横梁在车体内横向滑动并通过伸缩杆调整自身长度，以适应弯道的变化，通过与轨头下颚抵触进行限位，保证了车体与钢轨底部端面平行，使定位基准面保持不变，在降低了技术难度和生产成本的同时，提高了水射流打磨的精度。

Description

一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统及其作业方法

技术领域

本发明属于钢轨打磨技术领域，更具体地，涉及一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统及其作业方法。

背景技术

随着运营里程的累积，钢轨作为轮轨关系的承力部件，承受来自车辆各种复杂多变的载荷冲击及摩擦，致使其表面和内部出现波磨、裂纹、剥离、肥边等损伤和缺陷，严重影响了行车平稳性和安全性。众所周知，钢轨打磨是目前消除钢轨表面故障最为有效的措施。现阶段普遍使用的钢轨打磨设备主要依靠钢轨打磨车或工机具上安装的砂轮、磨头对钢轨廓形进行接触式打磨，但在打磨作业中易产生粉尘和噪声污染，存在火灾隐患等问题。

目前，提出的基于高速磨料水射流的钢轨打磨工艺，区别于传统接触式钢轨打磨，可以有效避免造成粉尘、噪声污染，存在火灾隐患等问题。现阶段水射流打磨设备一般装载在轨道车上沿钢轨行进，从而对钢轨表面缺陷处进行打磨。但此类装载有水射流打磨设备的轨道车行进在钢轨弯道上时会存在以下问题：如图1-2所示，一般轨道车车轮的锥台结构与钢轨顶部端面接触，内侧设有凸出的轮缘限制车轮脱轨，在行进至弯道时，由于弯道外侧钢轨超高，轨距加大以及车轮的锥台结构，使弯道外侧车轮向上抬起，使车身处于倾斜转态，不能与钢轨顶部端面保持平行，从而改变了水射流打磨设备的定位基准面(即与钢轨顶部端面平行且保持固定距离的平面，用于测算喷头与钢轨顶部端面的相对垂直距离及转动角度)，使喷头相对于钢轨表面的高度及倾斜角度发生改变，降低了钢轨弯道处的打磨精度。

为适应弯道变化，提高钢轨弯道处的打磨精度，现阶段的水射流打磨设备需要通过传感器检测和计算机控制电机等设备，主动调整喷头位置以适应钢轨弯道的变化，但此类解决方案需要对不同弯道的弯曲半径以及不同速度下轨道车的倾斜值进行数据采样，其技术难度较高，且大大增加了装置整体生产成本。因此现阶段亟需一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，被动适应钢轨弯道变化，使水射流打磨设备的定位基准面不变，降低装置整体生产成本。

发明内容

针对现有技术水射流打磨设备在轨道弯道处定位基准面改变导致打磨精度下降，需要进行主动调整时加大了技术难度和成本等问题，本发明提供一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统以解决此类问题，

为实现上述目的，本发明提供一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，包括车体，其通过在底板底部设有缓冲组件和车轮组件，可沿钢轨行进；与车体滑动连接的弯道自适应调节单元，其设有2组及以上，包括滑动横梁，设于所述滑动横梁底部两端的立柱，以及设于立柱底部的侧轮；所述滑动横梁中间处通过设有伸缩杆调节自身长度，通过前后两侧转动设有的多组滑动件，使其沿底板顶部横向滑动；所述侧轮与钢轨外侧面的轨腰贴合，其顶部与轨头下颚抵触；设于弯道自适应调节单元上的喷头调节单元，可对喷头姿态进行调整；以及检测单元和控制单元，所述检测单元包括检测弯道弯曲半径的第一测距仪，对钢轨表面图像进行采集的摄像头，检测喷头与钢轨表面的垂直距离的第二测距仪及检测喷头转动角度的角度传感器；通过接收检测单元的检测数据，控制单元对弯曲半径进行比较，控制车体进入弯道并同时生成喷头打磨控制指令；所述滑动横梁根据轨距变化自适应调整自身长度，并在侧轮顶部与轨头下颚抵触作用下，限制车体与钢轨顶部端面平行，使喷头调节单元的定位基准面保持不变；根据喷头打磨控制指令，喷头调节单元调节喷头姿态对钢轨表面进行打磨。

进一步地，所述底板上沿横向开有底部通过开口，所述底部通过开口顶部的两端开有侧边通过开口；所述底部通过开口的开口宽度与滑动横梁宽度相适配，限制滑动横梁的纵向位移；所述侧边通过开口可通过滑动件。

进一步地，所述滑动件为齿轮，其通过转动轴与滑动横梁转动连接，并与设于底部通过开口顶部两侧的齿条啮合，保证滑动横梁沿齿条在车体内横向滑动。

进一步地，所述侧轮顶部还轴向设有多个镶嵌孔，所述镶嵌孔内转动设有滚珠。

进一步地，所述缓冲组件设有多组，两两对称设于车体底部两侧，对车体进行支撑，其包括缓冲杆和车轮连接架，所述缓冲杆顶部与车体底部固定连接，底部与车轮连接架固定连接。

进一步地，所述车轮组件包括滚轮、锥台限位部及滚轮轴；所述滚轮的宽度与钢轨顶部端面的宽度相适配，可在钢轨顶部端面滚动；所述锥台限位部对称设于滚轮两端外侧，其为锥台式结构，沿滚轮端面外侧逐步增粗，可在滚轮偏离钢轨顶部端面时进行导向，使滚轮保持沿在钢轨顶部端面滚动，避免滚轮脱轨；所述滚轮轴一端固定设于锥台限位部外侧端面上，另一端转动设于车轮连接架上。

进一步地，所述立柱上沿纵向还垂直设有第一支撑杆及第二支撑杆，通过第一支撑杆及第二支撑杆，可装载喷头调节单元。

进一步地，所述喷头调节单元包括喷头固定夹、角度调节电机、横向支撑杆、滑块、丝杆、及高度调节电机；所述高度调节电机固定设于有第一支撑杆顶部，其电机轴穿过第一支撑杆底部与丝杆一端固定连接，所述丝杆另一端转动设于第二支撑杆顶部；所述滑块中间部位与丝杆螺纹连接，其一端与立柱侧边滑动贴合，另一端沿横向垂直设有横向支撑杆；所述横向支撑杆另一端侧边固定设有角度调节电机；所述角度调节电机的电机轴穿过横向支撑杆与喷头固定夹固定连接，所述喷头固定夹上设有喷头。

进一步地，还包括牵引轨道车，对车体进行推动或牵引使其沿钢轨行进，所述牵引轨道车上还设有与喷头管道连接的磨料水射流供给单元。

按照本发明的另一个方面，还提供一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统的方法，包括如下步骤：

S100：将水射流打磨参数配比信息及过弯弯曲半径阈值输入控制单元内；

S200：牵引轨道车推动车体行进，第一测距仪检测轨道弯曲半径，并与弯曲半径阈值进行比较；小于阈值时，控制单元控制牵引轨道车停止行进，并控制喷头停止对钢轨进行打磨；在大于阈值时，控制单元控制牵引轨道车推动车体进入弯道；

S300：进入弯道后，侧轮受到向外挤压力，带动滑动横梁沿齿条在车体内横向滑动，通过伸缩杆拉伸，从而改变滑动横梁自身长度适应钢轨弯道的变化；

S400：侧轮顶部与轨头下颚抵触限位，使车体两侧分别与内轨及外轨之间的距离保持不变，即车体始终与钢轨顶部端面平行，保证了喷头调节单元的定位基准面不出现偏移；

S500：摄像头对钢轨表面图像进行采集，并将采集信息发送至控制单元，生成待打磨区域的信息；第二测距仪和角度传感器分别将检测数据发送至控制单元，控制单元根据待打磨区域的信息及喷头当前姿态，生成喷头打磨控制指令；

S600：根据喷头打磨控制指令，高度调节电机和角度调节电机完成对喷头打磨姿态调整，进入待打磨区域后对钢轨表面进行打磨；

S700：弯道区域的打磨工作完成后，伸缩杆根据轨距变化自动伸缩，使侧轮始终与轨腰贴合，保持车体平稳，使喷头精准地对钢轨表面进行打磨；

S800：完成打磨工作后，牵引轨道车牵引车体返回。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，通过侧轮侧边与钢轨外侧面的轨腰贴合，使其可沿轨腰进行滚动，在进入弯道时，由于轨距增宽，使侧轮受到向外挤压力，带动滑动横梁沿齿条在车体内横向滑动，通过伸缩杆拉伸，从而改变滑动横梁自身长度适应钢轨弯道处的变化；通过侧轮顶部与轨头下颚抵触，配合齿轮啮合在齿条上，使车体两侧分别与内轨及外轨之间的距离保持不变，即车体始终与钢轨顶部端面平行，保证了定位基准面不出现偏移，无需对不同弯道的弯度以及不同速度下车体的倾斜值进行数据采样，在降低了技术难度和生产成本的同时，提高了水射流打磨的精度。

2.本发明的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，所述滑动横梁宽度与底部通过开口的开口宽度相适配，使其沿底部通过开口左右横向滑动，避免了滑动横梁出现纵向位移。

3.本发明的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，通过设有缓冲杆进行缓冲，从而保持车体两侧的平横，避免车体出现倾斜；通过在滚轮两端外侧对称设有锥台限位部，可在滚轮偏离钢轨顶部端面时进行导向，使滚轮保持沿在钢轨顶部端面滚动，避免滚轮脱轨。

4.本发明的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，通过第一测距仪对弯道弯曲半径进行测试，判断车体能否经过弯道，避免了弯曲半径过小时车体倾翻。

附图说明

图1为常规轨道车的车轮在钢轨上行进的结构示意图；

图2为常规轨道车在处于弯道的轨道上行进的结构示意图；

图3为本发明实施例中一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中缓冲组件和车轮组件的结构示意图；

图5为本发明实施例中弯道自适应调节单元的结构示意图；

图6为本发明实施例中侧轮的结构示意图；

图7为本发明实施例中喷头调节单元的结构示意图；

图8为本发明实施例中一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统的作业方法的流程步骤示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-钢轨、101-轨腰、102-轨头下颚、2-车体、201-底部通过开口、202-侧边通过开口、21-底板、3-控制单元、4-缓冲组件、401-缓冲杆、402-车轮连接架、5-车轮组件、501-滚轮、502-锥台限位部、503-滚轮轴、6-弯道自适应调节单元、61-滑动横梁、611-滑动齿轮、612-伸缩杆、62-齿条、63-立柱、64-侧轮、641-镶嵌孔、642-滚珠、65-第一支撑杆、66-第二支撑杆、7-第一测距仪、8-摄像头、9-喷头调节单元、901-喷头、902-喷头固定夹、903-角度调节电机、904-横向支撑杆、905-滑块、906-丝杆、907-高度调节电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图2-7所示，本发明提供一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，包括车体2、控制单元3、缓冲组件4、车轮组件5、弯道自适应调节组件6、喷头调节单元9及钢轨检测单元。其中，所述车轮组件5通过缓冲组件4与车体2底部实现连接，在带动车体2行进的同时，始终保持车体2平稳，避免车体倾斜。所述弯道自适应调节单元6包括滑动设于车体2内的滑动横梁61，对称设于滑动横梁61两端的立柱63，设于立柱63底部的侧轮64，所述侧轮64侧边与外侧轨腰101贴合，顶部与轨头下颚102抵触，在过弯道时，侧轮64通过弯道处钢轨侧面挤压力发生的变化，带动横梁61在车体2内横向滑动并通过伸缩杆612拉伸加长自身长度，以适应弯道的变化，通过与轨头下颚102抵触进行限位，保证了车体2与钢轨1顶部端面平行，使喷头调节单元9的定位基准面保持不变，无需对不同弯道的弯度以及不同速度下车体2的倾斜值进行数据采样，在降低了技术难度和生产成本的同时，提高了水射流打磨的精度。

如图3所示，本发明的打磨系统通过其它动力设备如牵引轨道车，对车体2进行推动或牵引，使其沿钢轨行进。所述车体2顶部设有控制单元3，其底部底板21上沿横向开有底部通过开口201，位于底部通过开口201顶部的两端在车体2侧边还对称开有侧边通过开口202，所述侧边通过开口202可通过弯道自适应调节单元6。所述控制单元3包括通信模块、控制模块、驱动模块和控制面板模块；通过通信模块，实现了与检测单元通信连接，从而接收检测数据；通过控制模块，将检测数据进行处理，并输出打磨控制指令；通过驱动模块，驱动各类功能设备进行工作，从而实现控制水射流对钢轨1进行打磨；通过控制面板模块，可输入打磨配比参数等相关信息，实现对钢轨表面的精准打磨。

如图4所示，所述车体2底部通过设有缓冲组件4和车轮组件5使其在钢轨1上行进。本发明实施了中，所述缓冲组件4设有多组，两两对称设于车体2底部两侧，对车体2进行支撑，其包括缓冲杆401和车轮连接架402，所述缓冲杆401顶部与车体2底部固定连接，底部与车轮连接架402固定连接，其可选用液压缓冲杆、气动缓冲杆、弹簧伸缩缓冲杆制成，其在弯道行进时，由于弯道外侧钢轨垫高，可压缩缓冲杆401进行缓冲，从而保持车体2两侧的平衡，避免车体2出现倾斜。

所述车轮组件5包括滚轮501、锥台限位部502及滚轮轴503，所述滚轮501的宽度与钢轨1顶部端面的宽度相适配，可在钢轨1顶部端面滚动。所述锥台限位部502对称设于滚轮501两端外侧，其为锥台式结构，沿滚轮501端面外侧逐步增粗，可在滚轮501偏离钢轨1顶部端面时进行导向，使滚轮501保持沿在钢轨1顶部端面滚动，避免滚轮501脱轨。所述滚轮轴503一端固定设于锥台限位部502外侧端面上，另一端转动设于车轮连接架402上；所述滚轮501、锥台限位部502及滚轮轴503三者的中心轴线重合。

本发明实施例中，如图5-6所示，所述弯道自适应调节单元6设有两组及以上，包括滑动横梁61、齿条62、立柱63及侧轮64，其中，所述滑动横梁61宽度与底部通过开口201的开口宽度相适配，使其沿底部通过开口201左右横向滑动，避免了滑动横梁61出现纵向位移。为使滑动横梁61适应不同弯道处轨距的变化，所述滑动横梁61中间处设有伸缩杆612，其采用弹性伸缩杆件(保证滑动横梁61沿轴向伸缩，避免出现径向偏移)制成，在拉升或压缩后后撤去外力可进行复位，通过设有伸缩杆612，使滑动横梁61可根据不同轨距调整自身长度。

所述滑动齿轮611对称设于滑动横梁61前后两侧，其设有多组，通过转动轴与滑动横梁61转动连接，其可通过侧边通过开口202。

所述齿条62对称固定设于底板21顶部、位于底部通过开口201两侧，其与滑动横梁61上设有的滑动齿轮611啮合，保证滑动横梁61沿齿条62在车体2内横向滑动。

所述立柱63对称设于滑动横梁61两端底部，其底部转动设有侧轮64，所述侧轮64侧边与钢轨1外侧面的轨腰101贴合，顶部与轨头下颚102抵触。

通过侧轮64侧边与钢轨1外侧面的轨腰101贴合，使其可沿轨腰101进行滚动，在进入弯道时，由于轨距增宽，使侧轮64受到向外挤压力，带动滑动横梁61沿齿条62在车体2内横向滑动，通过伸缩杆612拉伸，从而改变滑动横梁61自身长度适应钢轨弯道的变化；通过侧轮64顶部与轨头下颚102抵触，配合齿轮611啮合在齿条62上，使车体2两侧分别与内轨及外轨之间的距离保持不变，即车体2始终与钢轨顶部端面平行，保证了定位基准面不出现偏移。

此外，由于轨距增加，横向的车轮组件5之间的距离不变，锥台限位部502会与钢轨顶部端面接触并在上滚动，从而增加车轮组件5在钢轨顶部端面上的高度，但由于车体2两侧分别与内轨及外轨之间的距离保持不变，滑动横梁61会通过齿轮611及齿条62通过向下的压力，迫使底板21压缩缓冲杆401，使缓冲杆401缩短从而保持车体2与钢轨顶部端面平行；在进入直线轨道后，压力消失，通过锥台限位部502导向，使滚轮501保持沿在钢轨1顶部端面滚动，缓冲杆401恢复原状；进而到达弯道处的自适应调整效果。

优选地，所述侧轮64顶部还轴向设有多个镶嵌孔641，所述镶嵌孔641内转动设有滚珠642，通过滚珠642转动，可减少侧轮64顶部与轨头下颚102之间的摩擦力，使侧轮64滚动更顺畅。

所述立柱63上沿纵向还垂直设有第一支撑杆65及第二支撑杆66，通过第一支撑杆65及第二支撑杆66，可装载喷头调节单元9。

如图7所示，所述喷头调节单元9包括喷头901、喷头固定夹902、角度调节电机903、横向支撑杆904、滑块905、丝杆906、及高度调节电机907。所述高度调节电机907固定设于有第一支撑杆65顶部，其电机轴穿过第一支撑杆65底部与丝杆906一端固定连接，所述丝杆906另一端转动设于第二支撑杆66顶部。所述滑块905中间部位与丝杆906螺纹连接，其一端与立柱63侧边滑动贴合，另一端沿横向垂直设有横向支撑杆904；通过滑块905一端与立柱63侧边滑动贴合，在高度调节电机907带动丝杆906转动时，避免了滑块905轴向转动，使其沿竖直方向上下位移。所述横向支撑杆904另一端侧边固定设有角度调节电机903，所述角度调节电机903电机轴穿过横向支撑杆904与喷头固定夹902固定连接，所述喷头固定夹902上设有喷头901，通过角度调节电机903旋转电机轴，使喷头固定夹902带动喷头901调整射流角度，对待打磨部位进行精准打磨。

本发明实施例中，所述角度调节电机903、高度调节电机907分别与控制单元3通信连接，通过检测单元发送的检测数据，控制单元3控制角度调节电机903、高度调节电机907对喷透901高度、射流角度进行精确控制。所述喷头901通过管道与磨料水射流供给单元连接，所述磨料水射流供给单元设于牵引轨道车上，可避免自身振动导致喷头901打磨精度下降。所述磨料水射流供给单元与控制单元3通信连接，可通过控制单元3调整喷头901喷射压力值，使其面对钢轨不同程度损伤部位时，做到精准打磨。

本发明实施例中，所述检测单元包括设于车体2前端的第一测距仪7，设于第一支撑杆65前端的摄像头8，设于横向支撑杆904底部的第二测距仪以及设于喷头固定夹902上的角度传感器。

所述第一测距仪7为雷达测距仪，通过发射脉冲波束照射钢轨1，并将检测距离值发生至控制单元1，所述控制单元1通过不同时间采集的距离值绘制生成钢轨1的轨迹图，从而计算出弯曲半径；通过第一测距仪7测出的弯曲半径与车体2能通过的最小弯曲半径作比较，控制单元3控制车体2是否通过弯道(测出的弯曲半径越小于车体2能通过的最小弯曲半径，存在以下两种情况：一是设计需求，通过此类弯道时，外轨较内轨越高，两者间轨距越大，车轮组件5存在脱轨风险，以造成车体2倾翻，但此类设计一般是在特殊环境地貌下产生的，实际情况中很少遇到；第二种是出现地质灾害导致轨道弯曲变形，特别是进行无人水射流打磨控制时，没有工作人员提前进行观察并将牵引轨道车急停，容易造成车体2倾翻)。

所述摄像头8对钢轨1表面图像进行采集，并将采集信息发送至控制单元3，生成待打磨区域的信息，从而控制喷头调节单元9精准地待打磨区域进行打磨。

所述第二测距仪为激光测距仪，其位于钢轨竖直方向的中心轴线上、设于横向支撑杆904底部，可检测喷头901与钢轨表面的垂直距离，并将检测数据发送至控制单元3，从而控制高度调节电机907将喷头901下降至指定高度。

所述角度传感器通过检测喷头901转动角度，并将检测数据发送至控制单元3，从而控制角度调节电机903将喷头901旋转至指定高度。

如图8所示，本发明实施例还提供一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统的作业方法，包括如下步骤：

S100：将水射流打磨参数配比信息及过弯弯曲半径阈值输入控制单元3内；

S200：牵引轨道车推动车体2行进，第一测距仪7检测轨道弯曲半径，并与弯曲半径阈值进行比较；小于阈值时，控制单元3控制牵引轨道车停止行进，并控制喷头停止对钢轨1进行打磨；在大于阈值时，控制单元3控制牵引轨道车推动车体2进入弯道；

S300：进入弯道后，侧轮64受到向外挤压力，带动滑动横梁61沿齿条62在车体2内横向滑动，通过伸缩杆612拉伸，从而改变滑动横梁61自身长度适应钢轨弯道的变化；

S400：侧轮64顶部与轨头下颚102抵触限位，使车体2两侧分别与内轨及外轨之间的距离保持不变，即车体2始终与钢轨顶部端面平行，保证了喷头调节单元9的定位基准面不出现偏移；

S500：摄像头8对钢轨1表面图像进行采集，并将采集信息发送至控制单元3，生成待打磨区域的信息；第二测距仪和角度传感器分别将检测数据发送至控制单元3，控制单元根据待打磨区域的信息及喷头901当前姿态，生成喷头打磨控制指令；

S600：根据喷头打磨控制指令，高度调节电机907和角度调节电机903完成对喷头901打磨姿态调整，进入待打磨区域后对钢轨1表面进行打磨；

S700：弯道区域的打磨工作完成后，伸缩杆612根据轨距变化自动伸缩，使侧轮64始终与轨腰101贴合，保持车体2平稳，使喷头904精准地对钢轨1表面进行打磨；

S800：完成打磨工作后，牵引轨道车牵引车体2返回。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，包括：

车体(2)，其通过在底板(21)底部设有缓冲组件(4)和车轮组件(5)，可沿钢轨(1)行进；

与车体(2)滑动连接的弯道自适应调节单元(6)，其设有(2)组及以上，包括滑动横梁(61)，设于所述滑动横梁(61)底部两端的立柱(63)，以及设于立柱(63)底部的侧轮(64)；所述滑动横梁(61)中间处通过设有伸缩杆(612)调节自身长度，通过前后两侧转动设有的多组滑动件，使其沿底板(21)顶部横向滑动；所述侧轮(64)与钢轨(1)外侧面的轨腰(101)贴合，其顶部与轨头下颚(102)抵触；

设于弯道自适应调节单元(6)上的喷头调节单元(9)，可对喷头(901)姿态进行调整；

以及检测单元和控制单元(3)，所述检测单元包括检测弯道弯曲半径的第一测距仪，对钢轨(1)表面图像进行采集的摄像头(8)，检测喷头(901)与钢轨表面的垂直距离的第二测距仪及检测喷头(901)转动角度的角度传感器；

通过接收检测单元的检测数据，控制单元(3)对弯曲半径进行比较，控制车体(2)进入弯道并同时生成喷头打磨控制指令；所述滑动横梁(61)根据轨距变化自适应调整自身长度，并在侧轮(64)顶部与轨头下颚(102)抵触作用下，限制车体(2)与钢轨(1)顶部端面平行，使喷头调节单元(9)的定位基准面保持不变；根据喷头打磨控制指令，喷头调节单元(9)调节喷头(901)姿态对钢轨(1)表面进行打磨。

2.根据权利要求1所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述底板(21)上沿横向开有底部通过开口(201)，所述底部通过开口(201)顶部的两端开有侧边通过开口(202)；

所述底部通过开口(201)的开口宽度与滑动横梁(61)宽度相适配，限制滑动横梁(61)的纵向位移；

所述侧边通过开口(202)可通过滑动件。

3.根据权利要求2所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述滑动件为齿轮(611)，其通过转动轴与滑动横梁(61)转动连接，并与设于底部通过开口(201)顶部两侧的齿条(62)啮合，使滑动横梁(61)沿齿条(62)在车体(2)内横向滑动。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述侧轮(64)顶部还轴向设有多个镶嵌孔(641)，所述镶嵌孔(641)内转动设有滚珠(642)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述缓冲组件(4)设有多组，两两对称设于车体(2)底部两侧，对车体(2)进行支撑，其包括缓冲杆(401)和车轮连接架(402)，所述缓冲杆(401)顶部与车体(2)底部固定连接，底部与车轮连接架(402)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述车轮组件(5)包括滚轮(501)、锥台限位部(502)及滚轮轴(503)；

所述滚轮(501)的宽度与钢轨(1)顶部端面的宽度相适配，可在钢轨(1)顶部端面滚动；

所述锥台限位部(502)对称设于滚轮(501)两端外侧，其为锥台式结构，沿滚轮(501)端面外侧逐步增粗，可在滚轮(501)偏离钢轨(1)顶部端面时进行导向，使滚轮(501)保持沿在钢轨(1)顶部端面滚动，避免滚轮(501)脱轨；

所述滚轮轴(503)一端固定设于锥台限位部(502)外侧端面上，另一端转动设于车轮连接架(402)上。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述立柱(63)上沿纵向还垂直设有第一支撑杆(65)及第二支撑杆(66)，通过第一支撑杆(65)及第二支撑杆(66)，可装载喷头调节单元(9)。

8.根据权利要求7所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，所述喷头调节单元(9)包括喷头固定夹(902)、角度调节电机(903)、横向支撑杆(904)、滑块(905)、丝杆(906)、及高度调节电机(907)；

所述高度调节电机(907)固定设于有第一支撑杆(65)顶部，其电机轴穿过第一支撑杆(65)底部与丝杆(906)一端固定连接，所述丝杆(906)另一端转动设于第二支撑杆(66)顶部；

所述滑块(905)中间部位与丝杆(906)螺纹连接，其一端与立柱(63)侧边滑动贴合，另一端沿横向垂直设有横向支撑杆(904)；

所述横向支撑杆(904)另一端侧边固定设有角度调节电机(903)；

所述角度调节电机(903)电机轴穿过横向支撑杆(904)与喷头固定夹(902)固定连接，所述喷头固定夹(902)上设有喷头(901)。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统，其特征在于，还包括牵引轨道车，对车体(2)进行推动或牵引使其沿钢轨行进，所述牵引轨道车上还设有与喷头(901)管道连接的磨料水射流供给单元。

10.一种弯道自适应的水射流钢轨打磨系统的作业方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100：将水射流打磨参数配比信息及过弯弯曲半径阈值输入控制单元(3)内；

S200：牵引轨道车推动车体(2)行进，第一测距仪(7)检测轨道弯曲半径，并与弯曲半径阈值进行比较；小于阈值时，控制单元(3)控制牵引轨道车停止行进，并控制喷头停止对钢轨(1)进行打磨；在大于阈值时，控制单元(3)控制牵引轨道车推动车体(2)进入弯道；

S300：进入弯道后，侧轮(64)受到向外挤压力，带动滑动横梁(61)沿齿条(62)在车体(2)内横向滑动，通过伸缩杆(611)拉伸，从而改变滑动横梁(61)自身长度适应钢轨弯道的变化；

S400：侧轮(64)顶部与轨头下颚(102)抵触限位，使车体(2)两侧分别与内轨及外轨之间的距离保持不变，即车体(2)始终与钢轨顶部端面平行，保证了喷头调节单元(9)的定位基准面不出现偏移；

S500：摄像头(8)对钢轨(1)表面图像进行采集，并将采集信息发送至控制单元(3)，生成待打磨区域的信息；第二测距仪和角度传感器分别将检测数据发送至控制单元(3)，控制单元根据待打磨区域的信息及喷头(901)当前姿态，生成喷头打磨控制指令；

S600：根据喷头打磨控制指令，高度调节电机(907)和角度调节电机(903)完成对喷头(901)打磨姿态调整，进入待打磨区域后对钢轨(1)表面进行打磨；

S700：弯道区域的打磨工作完成后，伸缩杆(612)根据轨距变化自动伸缩，使侧轮(64)始终与轨腰(101)贴合，保持车体(2)平稳，使喷头(904)精准地对钢轨(1)表面进行打磨；

S800：完成打磨工作后，牵引轨道车牵引车体(2)返回。

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