RU2312180C2 - Automatic rail-grinding device - Google Patents
Automatic rail-grinding device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312180C2 RU2312180C2 RU2005124642/11A RU2005124642A RU2312180C2 RU 2312180 C2 RU2312180 C2 RU 2312180C2 RU 2005124642/11 A RU2005124642/11 A RU 2005124642/11A RU 2005124642 A RU2005124642 A RU 2005124642A RU 2312180 C2 RU2312180 C2 RU 2312180C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- switchboard
- pressing
- pneumatic cylinder
- grinding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике обработки рельсов железнодорожных транспортных систем.The invention relates to techniques for processing rails of railway transport systems.
Известна автоматическая установка шлифования, содержащая двигатель с абразивными шлифовальными кругами, прижимаемыми к рельсу с помощью пневмоцилиндра (техническое описание рельсошлифовального поезда "Спено Интернэшнл С.А. Женева, Швейцария" чертежи 18.30.0096.010.0, 18.31.0070.010.0, 18.31.0071.010.0).Known automatic grinding installation containing an engine with abrasive grinding wheels pressed against the rail using a pneumatic cylinder (technical description of the rail grinding train "Speno International S.A. Geneva, Switzerland" drawings 18.30.0096.010.0, 18.31.0070.010.0, 18.31.0071.010 .0).
Недостаток - отсутствие средства непрерывного измерения износа инструмента в процессе шлифования.The disadvantage is the lack of a means of continuous measurement of tool wear during grinding.
Известна автоматическая установка рельсошлифования, содержащая двигатель с абразивным кругом, прижимаемым к рельсу, датчик тока двигателя, подключенный к преобразователю "ток-давление", распределительный щит, связанный с электрическим входом сервоклапана подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр прижатия абразивного круга к рельсу, средство коррекции, состоящее из алгебраического сумматора, вычислителя объема металла, подлежащего сошлифовке, и системы измерения параметров поверхности головки рельса, при этом сумматор установлен между распределительным щитом и преобразователем "ток-давление" и подключен к выходу последнего одним из своих входов, а другим входом - к выходу упомянутого вычислителя, вход которого подключен к системе измерения (см. патент РФ 2169227, МПК7 Е23В 31/17).Known automatic installation of rail grinding, comprising a motor with an abrasive wheel pressed against the rail, a motor current sensor connected to a current-pressure transducer, a switchboard connected to the electrical input of the servo valve for supplying compressed air to the pneumatic cylinder for pressing the abrasive wheel against the rail, a correction means, consisting of an algebraic adder, a calculator of the volume of metal to be ground, and a system for measuring surface parameters of the rail head, the adder being installed between a switchboard and a current-pressure converter, and is connected to the output of the latter by one of its inputs, and by the other input to the output of the aforementioned computer, the input of which is connected to the measurement system (see RF patent 2169227, IPC 7 Е23В 31/17).
Недостаток - невозможность измерения износа инструмента в процессе шлифования и, как следствие, невозможность прогнозирования продолжительности работы установки до замены шлифовальных кругов.The disadvantage is the inability to measure tool wear during the grinding process and, as a consequence, the inability to predict the duration of the installation before replacing the grinding wheels.
Техническая задача - расширение функциональных возможностей установки.:The technical task is to expand the functionality of the installation .:
Поставленная задача достигается тем, что автоматическая установка рельсошлифования, содержащая двигатель с абразивным кругом, прижимаемым к рельсу, датчик тока двигателя, подключенный через преобразователь "ток-давление" к распределительному щиту, соединенному с электрическим входом сервоклапана подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр прижатия абразивного круга к рельсу, средство коррекции объема металла, подлежащего сошлифовке с системой измерения параметров поверхности головки рельса, дополнительно содержит средство измерения износа инструмента в процессе шлифования, состоящее из датчика угловых перемещений, подключенного к ЭВМ, связанного посредством параллелограммной подвески с пневмоцилиндром прижатия абразивного круга, при этом второй вход ЭВМ подключен к распределительному щиту.The task is achieved in that the automatic installation of rail grinding, comprising an engine with an abrasive wheel pressed against the rail, an engine current sensor connected via a current-pressure converter to a switchboard connected to the electrical input of the servo valve for supplying compressed air to the pneumatic cylinder pressing the abrasive wheel to rail, means for correcting the volume of metal to be ground with a system for measuring surface parameters of the rail head, further comprises a means of measuring the nose of the tool during the grinding process, consisting of an angular displacement sensor connected to a computer, connected by means of a parallelogram suspension with an air cylinder pressing the abrasive wheel, while the second computer input is connected to a switchboard.
На чертежах показаны: фиг.1 - общий вид установки, фиг.2 - блок измерения перемещений, фиг.3 - схема расчета износа круга.The drawings show: FIG. 1 is a general view of the installation, FIG. 2 is a displacement measurement unit, FIG. 3 is a diagram for calculating circle wear.
Установка содержит двигатель 1 с закрепленным на его валу абразивным кругом 2, прижимаемым к рельсу 3, при этом двигатель 1 закреплен посредством параллелограммной подвески 4 на пневмоцилиндре 5, обеспечивающем прижатие круга 2 к рельсу 3 путем подачи в него сжатого воздуха через сервоклапан 6. Электрический вход сервоклапана 6 подключен к распределительному щиту 7, с которым связан выход сумматора 8. Первый вход последнего соединен с выходом преобразователя "ток-давление" 9, предназначенного для согласования сигналов датчика тока 10 и распределительного щита 7. Датчик тока 10 установлен на линии электропитания двигателя 1. Ко второму входу сумматора подключен выход вычислителя 11 объема металла, подлежащего сошлифовке, а вход вычислителя связан с выходом системы измерения 12 параметров поверхности головки рельса 3. На параллелограммной подвеске 4 закреплено средство измерения износа шлифовального круга, состоящее из датчика угловых перемещений 13 с закрепленным на его валу ведомым шкивом 14 ременной передачи, ведущего шкива 15, закрепленного на одной из осей параллелограммной подвески 4. Датчик угловых перемещений 13 подключен к ЭВМ, второй вход которой подключен к распределительному щиту 7.The installation comprises an engine 1 with an abrasive wheel 2 fixed to its shaft, pressed against the rail 3, while the engine 1 is fixed by means of a parallelogram suspension 4 on the pneumatic cylinder 5, which provides the compression of the circle 2 to the rail 3 by supplying compressed air through the servo valve 6. Electric input the servo valve 6 is connected to a switchboard 7, to which the output of the adder 8 is connected. The first input of the latter is connected to the output of the current-pressure transducer 9, designed to coordinate the signals of the current sensor 10 and the distribution one shield 7. A current sensor 10 is installed on the power supply line of engine 1. To the second input of the adder is connected the output of the calculator 11 of the metal volume to be ground, and the input of the calculator is connected to the output of the measuring system 12 of the surface parameters of the rail head 3. A measuring instrument is fixed to the parallelogram suspension 4 wear of the grinding wheel, consisting of an
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Перед началом шлифования по результатам выполненных предварительно измерений поверхности катания рельса выбирается программа с параметрами (усилие прижатия кругов, угол их наклона и т.п.), которые должны поддерживаться постоянными в процессе шлифования. Усилие прижатия круга 2 к рельсу 3 определяет мощность, потребляемую двигателем 1, которая пропорциональна его току. В исходном состоянии двигатель 1 вращается в холостом режиме, и круг 2 не касается рельса 3. Согласно выбранной программе в распределительном щите 7 формируется сигнал, задающий усилие прижатия двигателя 1, и подается на электрический вход сервоклапана 6. Через него подается сжатый воздух в рабочую полость пневмоцилиндра 5, под действием которого параллелограммная подвеска 4 трансформируется. Опускается двигатель 1 и прижимает круг 2 к рельсу 3. Одновременно поворачивается вокруг своей оси ведущий шкив 15, который через передающий ремень 16 приводит в движение ведомый шкив 14, при этом в ЭВМ фиксируется нулевое положение датчика угловых перемещений 13 и начинается процесс шлифования. Момент на валу двигателя 1 возрастает, и потребляемый им ток увеличивается. При этом распределительный щит 7, сервоклапан 6, пневмоцилиндр 5, двигатель 1, датчик тока 10, преобразователь 9 и алгебраический сумматор 8 образуют замкнутый следящий контур регулирования с обратной связью по току двигателя. Параллельно производятся прямые измерения параметров поверхности катания рельса 3, выполняемые системой измерения 12, и подаются на вычислитель 11 объема металла, подлежащего сошлифовке, посредством которого через алгебраический сумматор 8 и распределительный щит 7 обеспечивается оптимизация процесса шлифования по величине прижатия круга 2 к поверхности катания рельса 3. Шлифовальный круг 2 изнашивается - уменьшается его высота, под действием пневмоцилиндра 5 двигатель 1 опускается, при этом сигнал датчика угловых перемещений 13 поступает в ЭВМ, где фиксируется изменение угла поворота относительно нулевого положения и производится расчет износа шлифовального круга 2.Before grinding starts, the program with parameters (clamping force of the wheels, their angle of inclination, etc.) is selected according to the results of preliminary measurements of the rolling surface of the rail, which must be maintained constant during the grinding process. The force of pressing the circle 2 to the rail 3 determines the power consumed by the engine 1, which is proportional to its current. In the initial state, engine 1 rotates in idle mode, and circle 2 does not touch rail 3. According to the selected program, a signal is generated in the switchboard 7 that sets the pressing force of engine 1 and is supplied to the electrical input of the servo valve 6. Through it, compressed air is supplied to the working cavity pneumatic cylinder 5, under the action of which the parallelogram suspension 4 is transformed. The engine 1 lowers and presses the circle 2 against the rail 3. At the same time, the
В процессе шлифования собираются и обрабатываются данные об изменении высоты шлифовального круга 2, усилии прижатия его к обрабатываемой поверхности 3, по которым исходя из начальных условий работы - угла наклона α оси двигателя привода вращения 1 относительно вертикального положения, начального состояния рельса 3 производится вычисление объема удаляемого металла, скорости изнашивания круга 2. На основании произведенных вычислений прогнозируется продолжительность работы данного шлифовального круга 2 в данных конкретных условиях, что позволяет полностью использовать ресурс инструмента и тем сократить его потери.During the grinding process, data is collected and processed on the change in the height of the grinding wheel 2, the efforts of pressing it against the work surface 3, according to which, based on the initial operating conditions - the angle of inclination α of the axis of the rotation drive motor 1 relative to the vertical position, the initial state of the rail 3, the volume of the removed metal, wear rate of the wheel 2. Based on the calculations made, the duration of the grinding wheel 2 under these specific conditions is predicted, which It allows one to fully utilize the tool life and reduce its losses.
При этом величина износа i определяется по формулеThe amount of wear i is determined by the formula
где i - величина опускания двигателя в процессе испытания круга (мм);where i is the value of lowering the engine during the test circle (mm);
α - угол наклона оси двигателя относительно вертикального положения (задаваемый до начала процесса шлифования) (град).α is the angle of inclination of the engine axis relative to the vertical position (set before the grinding process) (degrees).
Из геометрии параллелограммной подвески величина i/ опускания двигателя определяется по формулеFrom the geometry of the parallelogram suspension, the value of i / lowering of the engine is determined by the formula
где l - длина рычага параллелограммной подвески (мм);where l is the length of the lever of the parallelogram suspension (mm);
- угол поворота ведущего шкива (град).- the angle of rotation of the drive pulley (degrees).
При этом угол поворота ведущего шкива γ определяется из соотношения радиусов работающих совместно ведомого и ведущего шкивов ременной передачи.In this case, the angle of rotation of the drive pulley γ is determined from the ratio of the radii of the driven and driven belt pulleys working together.
где R - радиус ведущего шкива (мм);where R is the radius of the drive pulley (mm);
r - радиус ведомого шкива (мм);r is the radius of the driven pulley (mm);
β - угол поворота вала датчика, измеряемый относительно начального отсчета (град).β is the angle of rotation of the sensor shaft, measured relative to the initial reference (degrees).
Изменения в показаниях датчика 13 фиксирует и обрабатывает расчетная программа ЭВМ, которая исключает из расчетов изменения высоты шлифовального круга 2, вибрацию, возникающую в процессе шлифования. Величину износа i шлифовального круга 2 вычисляют исходя из величины угла поворота β вала датчика 13.Changes in the readings of the
Конструкция устройства позволяет непрерывно измерять и фиксировать в автоматическом режиме износ инструмента в процессе шлифования. Применение ЭВМ позволяет определять параметры процесса шлифования в автоматическом режиме и вырабатывать рекомендации по замене шлифовальных кругов. Применение данного устройства позволяет правильно прогнозировать продолжительность работы шлифовальных кругов, что ведет к увеличению коэффициента использования инструмента. Снижаются потери инструмента до 10%.The design of the device allows you to continuously measure and fix in automatic mode the wear of the tool during grinding. The use of computers allows you to determine the parameters of the grinding process in automatic mode and to develop recommendations for replacing grinding wheels. The use of this device allows you to correctly predict the duration of the grinding wheels, which leads to an increase in the utilization of the tool. Tool losses are reduced by up to 10%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005124642/11A RU2312180C2 (en) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | Automatic rail-grinding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005124642/11A RU2312180C2 (en) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | Automatic rail-grinding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005124642A RU2005124642A (en) | 2007-02-10 |
| RU2312180C2 true RU2312180C2 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=37862266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005124642/11A RU2312180C2 (en) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | Automatic rail-grinding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2312180C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103924491A (en) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 北京二七机车工业有限责任公司 | Grinding head vertical lifting device of rail grinding wagon |
| RU2774790C1 (en) * | 2018-08-07 | 2022-06-22 | Мейт Гмбх | Method for processing the running surface of a rail |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117905011B (en) * | 2024-03-19 | 2024-06-14 | 太原轨道交通一号线建设运营有限公司 | Cleaning and maintaining equipment for subway rail transit |
-
2005
- 2005-08-02 RU RU2005124642/11A patent/RU2312180C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА. /Под ред. С.А.Соломонова. - М.: Транспорт, 1984, с.96-98, рис.3.7. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103924491A (en) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 北京二七机车工业有限责任公司 | Grinding head vertical lifting device of rail grinding wagon |
| RU2774790C1 (en) * | 2018-08-07 | 2022-06-22 | Мейт Гмбх | Method for processing the running surface of a rail |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005124642A (en) | 2007-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103884503B (en) | Comprehensive experiment table for wear life of involute gear | |
| CN100526016C (en) | Method and apparatus for surface polishing | |
| CN102398210A (en) | Polishing apparatus | |
| CN105555473B (en) | Assembly with a hand-held power tool and a roughing disk | |
| RU2312180C2 (en) | Automatic rail-grinding device | |
| CN101435733A (en) | Laser balance adjusting device and method | |
| CN102620689A (en) | Steel rail corrugation laser measuring device | |
| Ward et al. | Incorporating a railway wheel wear model into multi-body simulations of wheelset dynamics | |
| CN108406526A (en) | Active-passive composite flexible polishing method and device | |
| JP3645219B2 (en) | Monitoring device for tire tread thickness during buffing | |
| CN104374572A (en) | Large-scale forklift portal idler wheel bearing unit service life test system and method | |
| CN204771964U (en) | High accuracy ultrasonic transducer coupling cover automatic grinding device | |
| CN202240797U (en) | Five-axis polishing machine | |
| CN114923799A (en) | Steel rail passive rapid grinding stone performance test bed and test method | |
| TW200518877A (en) | Grinding device and grinding method | |
| WO2022070607A1 (en) | Polishing device, and method for determining when to replace polishing pad | |
| CN201149480Y (en) | Instrument for measuring pulsation of car brake disk assembly | |
| CN201164928Y (en) | Laser balance adjustment apparatus | |
| CN208334113U (en) | A kind of experiment porch of diamond saw blade cutting nonmetallic materials | |
| CN110842782B (en) | Floating sensing polishing head device and constant-force polishing method | |
| CN207779377U (en) | A kind of high-precision small shaft workpieces eccentric measurement instrument | |
| CN201126361Y (en) | Portable measurement apparatus for railway wheel non-circularity and diameter | |
| CN217786536U (en) | Power detection mechanism for transmission belt | |
| CN207812198U (en) | Self-propelled rail grinding machine | |
| CN204128826U (en) | A kind of large-scale fork truck door frame idler wheel bearing unit service life experiment system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070803 |