提高d08-32沉淀式機(jī)械行業(yè)機(jī)械精度的措施

提高d08-32沉淀式機(jī)械行業(yè)機(jī)械精度的措施

鐵路的六個(gè)快速改進(jìn)也顯著提高了線路的穩(wěn)定性和幾何精度。現(xiàn)場(chǎng)提出了“零誤差”維護(hù)維修標(biāo)準(zhǔn)。因此，有必要提高固橋校正線路的幾何精度。D08-32型搗固車作為我國(guó)目前線路搗固作業(yè)的主要機(jī)型,其精度檢測(cè)及控制系統(tǒng)精度相對(duì)比較低,經(jīng)過長(zhǎng)期的研究,對(duì)D08-32型搗固車系統(tǒng)精度提出改進(jìn)建議。1撥道及抄平系統(tǒng)D08-32型搗固車精度系統(tǒng)主要包括撥道系統(tǒng)及抄平系統(tǒng),撥道系統(tǒng)主要完成線路方向的檢測(cè)及校正,抄平系統(tǒng)主要完成線路縱橫向水平的校正。抄平及撥道系統(tǒng)聯(lián)合對(duì)軌道進(jìn)行精度校正,即可完成線路幾何精度的校準(zhǔn)。1.1部門尾撥道點(diǎn).現(xiàn)有的線路方向檢測(cè)系統(tǒng)主要有基于三個(gè)測(cè)點(diǎn)及四個(gè)測(cè)點(diǎn)的繩正法。三點(diǎn)法通過兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)之間張緊一根2mm的鋼繩,在基準(zhǔn)鋼繩之間的撥道測(cè)量小車上通過一個(gè)矢距傳感器測(cè)量當(dāng)前點(diǎn)的矢距,與計(jì)算機(jī)通過計(jì)算的理論矢距比較得到當(dāng)前點(diǎn)的矢距偏差,再控制起撥道裝置進(jìn)行左右撥道而消除線路方向偏差。四點(diǎn)法同樣是在兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)之間張緊一根2mm的鋼繩,在基準(zhǔn)鋼繩之間通過兩個(gè)矢距傳感器測(cè)量?jī)蓚€(gè)矢距H1及H2,這兩個(gè)矢距之間存在H1=KH2的關(guān)系,H2是作業(yè)后B點(diǎn)測(cè)量小車位置的矢距,也是作為設(shè)定的矢距信號(hào),K為系數(shù)。如果待作業(yè)點(diǎn)的矢距H1不滿足上式的幾何關(guān)系,起撥道裝置就進(jìn)行撥道,直到滿足上式為止,也就完成四點(diǎn)法作業(yè)下的精度校正。1.2條軌道超高的特性前三個(gè)張緊小車(即前張緊小車D、撥道小車C、測(cè)量小車B)中央各裝有一個(gè)電子擺,分別測(cè)量作業(yè)前、作業(yè)過程中、作業(yè)后線路的超高。它將兩條軌道的超高轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(V=ih,V是電子擺輸出電壓,i=25mv/mm為當(dāng)量,h為實(shí)際超高),其中,前端的理論超高與前擺所測(cè)出的實(shí)際超高的差值和輸入的基本起道量一起分別形成左右兩側(cè)的前端起道量,該起道量以一定的比例關(guān)系傳送到左右兩側(cè)起道模擬控制電路的起道總信號(hào)中,形成作業(yè)點(diǎn)起道信號(hào)的一部份。中擺的信號(hào)送入沉降補(bǔ)償控制電路中,而后擺信號(hào)不參與作業(yè),僅用于作業(yè)后供記錄儀記錄線路超高狀況。1.3縱向水平測(cè)量鋼弦的效果在前張緊小車D和測(cè)量小車B上左右各有一根測(cè)量桿,左右測(cè)量桿的上端各有一根縱向水平測(cè)量鋼弦,撥道小車C兩側(cè)測(cè)量桿的上端各有一比例抄平傳感器,分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的鋼弦相連。兩個(gè)比例抄平傳感器將兩條鋼軌的縱向水平轉(zhuǎn)換成電信號(hào),作為反饋信號(hào)送入到起道模擬控制電路中。2機(jī)械測(cè)量設(shè)備影響搗固車作業(yè)精度的因素較多,歸納起來主要有電氣系統(tǒng)存在的誤差,機(jī)械測(cè)量裝置存在的誤差,機(jī)械及電氣系統(tǒng)零點(diǎn)不重合誤差,其它人為操作等產(chǎn)生的誤差等。以下主要對(duì)影響測(cè)量系統(tǒng)精度的因素進(jìn)行分析。2.1影響接收系統(tǒng)精度的因素1起道系統(tǒng)運(yùn)算放大電路輸出值的檢測(cè)不論采用“精確法”還是“近似法”進(jìn)行起道抄平作業(yè),都要求起道系統(tǒng)運(yùn)算放大電路輸出值準(zhǔn)確可靠,這樣才能使起道抄平作業(yè)后的縱向水平偏差最小,因此,定期進(jìn)行起道系統(tǒng)電路的檢測(cè)是必要的,特別是更換電路板后,必須進(jìn)行重新校準(zhǔn)。2加工尺寸準(zhǔn)確性分析起道機(jī)構(gòu)各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)誤差都會(huì)影響作業(yè)精度,例如各張緊小車車輪加工精度、車輪選用的材質(zhì)、加工尺寸的準(zhǔn)確性,直接關(guān)系到各張緊小車在作業(yè)過程中隨著作業(yè)距離變化時(shí),小車輪緣和接觸面伴隨著磨損的不同程度,會(huì)一定程度影響整車測(cè)量系統(tǒng)各傳感器測(cè)量輸出數(shù)值的準(zhǔn)確性。在裝配過程中,各小車間的距離以及每個(gè)小車兩輪子間尺寸,都直接影響到起道及撥道系統(tǒng)的精確度。31根據(jù)縱向水平基準(zhǔn)測(cè)量繩線的精度如圖1示,R、F點(diǎn)小車上端弦張緊處點(diǎn)如果不等高,將導(dǎo)致縱向水平測(cè)量存在偏差。4傳感器起道精度風(fēng)險(xiǎn)如果傳感器的特性參數(shù):線性度、重復(fù)性、可靠性、電位器精度等要求不高,將直接影響到傳感器在不同時(shí)刻、不同過程中輸出不同數(shù)值等問題,從而影響起道精度。5受振動(dòng)的形態(tài)影響如果測(cè)量鋼弦選用的鋼索質(zhì)量不好,則不能確保鋼弦每次張緊時(shí)鋼弦的張緊幾何狀態(tài)相同;在搗固作業(yè)過程中,車體及軌道產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致抄平鋼弦產(chǎn)生微小抖動(dòng),會(huì)影響抄平傳感器的輸出值的準(zhǔn)確性。抄平傳感器動(dòng)臂上的塑料卡與抄平鋼弦長(zhǎng)時(shí)間接觸,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損,增大接觸間隙,并產(chǎn)生振動(dòng),影響抄平傳感器的輸出值不穩(wěn)定。另外,作業(yè)過程中風(fēng)壓波動(dòng)大及偏低(低于0.5MPa)都將對(duì)抄平測(cè)量產(chǎn)生較大的影響。6橫向水平不超差從參與控制起道的相關(guān)過程和因素看,橫向水平與縱向水平是一個(gè)矛盾體,如果用起道系統(tǒng)中±5mm修正電位器確保橫向水平不超差,則將一定程度上犧牲縱向水平的精度。這樣為了兼顧橫平和縱平的精度都較好,在起道過程中最好給的起道補(bǔ)償值越小越好,或者不給(實(shí)際情況是犧牲縱平、確保橫平)。2.2影響沖浪板系統(tǒng)運(yùn)行的精度的因素1撥道安裝位置及測(cè)量輪緣的安裝不保證撥道系統(tǒng)各測(cè)量小車(A、B、C、D小車)相互間的安裝位置及各小車靠軌操作時(shí)不能保證基準(zhǔn)弦在中心或平行位置都將影響撥道作業(yè)的精度,另外測(cè)量小車測(cè)量輪緣的磨損也將導(dǎo)致?lián)艿罍y(cè)量系統(tǒng)機(jī)械零點(diǎn)發(fā)生偏移。2撥道系統(tǒng)穩(wěn)定性電路板上的運(yùn)算放大器的放大精度及抗溫度穩(wěn)定性高低,都將影響撥道系統(tǒng)電氣零點(diǎn)的偏移,甚至造成較大誤差。矢距傳感器線性度、重復(fù)性及可靠性對(duì)精度的影響都比較大。3調(diào)整的絕對(duì)零度顯示撥道系統(tǒng)電氣零點(diǎn)是在外圍傳感器輸入信號(hào)為0的情況下,通過電位器來調(diào)整的零點(diǎn)叫電氣零點(diǎn)。機(jī)械零點(diǎn)是保證測(cè)量鋼弦在中心或平行位置時(shí),矢距傳感器無輸出信號(hào)。這兩個(gè)零點(diǎn)重合的好壞可以通過把D08-32置于理想的直線上,這時(shí)檢測(cè)出來的方向偏差應(yīng)該為0,保證無撥道動(dòng)作。3影響精度的因素采取的措施3.1提高工作精度的措施1張緊小鼠作業(yè)距離測(cè)量系統(tǒng)仿真結(jié)果μm控制在5μm以內(nèi));小車輪邊緣車輪精度的提高,可以確保各張緊小車在作業(yè)過程中隨著作業(yè)距離變化時(shí),其整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)各傳感器測(cè)出的數(shù)值更加真實(shí)可靠,這更有利于作業(yè)系統(tǒng)精度的提高。2電氣安裝高度l在裝配過程中,嚴(yán)格按照各小車間的距離(在其公差范圍內(nèi))以及R、F點(diǎn)小車上端弦張緊處點(diǎn)等高原則進(jìn)行組裝以確保電氣上相應(yīng)的比例關(guān)系i(如圖1所示,i=RM/RF=4.5/13.65≈0.33)準(zhǔn)確無誤。3測(cè)量作業(yè)精度通過改進(jìn)傳感器的裝配工藝,減小傳感器各環(huán)節(jié)的誤差,能夠獲得更高的測(cè)量及作業(yè)精度。采用高精度抄平傳感器可把精度提高情況如下表1所示。4帶檢查板的電氣也需要定期檢查要保證電氣及機(jī)械零點(diǎn)的重合,首先要保證電氣零點(diǎn)本身是準(zhǔn)確的,需要定期檢查電路板的電氣零點(diǎn)是否準(zhǔn)確。機(jī)械零點(diǎn)主要考慮各測(cè)量小車的位置及磨損,最終的目的是保證測(cè)量鋼弦處于前后張緊小車的中心或者鋼弦平行于前后小車的中心線。5測(cè)量尺的校越差目前無論是大機(jī)生產(chǎn)廠家及各用戶單位,對(duì)精度系統(tǒng)的重新校正基本上沒有專業(yè)的測(cè)量尺,甚至出現(xiàn)精度越校越差的現(xiàn)象?？梢愿鶕?jù)目前校正精度的方法,設(shè)計(jì)生產(chǎn)專用的測(cè)量尺(必須適應(yīng)在直線上對(duì)鋼弦位置的測(cè)量),作為每一臺(tái)設(shè)備的基本配置,或每一個(gè)大機(jī)使用單位的標(biāo)準(zhǔn)配置。3.2提高精度系統(tǒng)的電路和機(jī)械結(jié)構(gòu)的方案1m抄平傳感器的行為起道作業(yè)過程中,因R點(diǎn)處于搗固作業(yè)后區(qū)域(如圖2所示,R點(diǎn)存在的橫平誤差可以通過后電子擺測(cè)量得出),不可避免地會(huì)存在一定的殘留偏差,導(dǎo)致R點(diǎn)測(cè)量基準(zhǔn)存在誤差,如果這個(gè)誤差足夠大的話,對(duì)橫向水平作業(yè)精度影響也是比較大的。在實(shí)際作業(yè)中,通過觀察中擺指針來進(jìn)行起道補(bǔ)償作業(yè),雖然保證了橫向水平精度,但對(duì)縱向水平的犧牲是比較大的。為了提高高速線路的縱向水平精度,有必要把這個(gè)因素考慮進(jìn)去。圖2中R處存在RR1的超高殘留,會(huì)在M抄平傳感器處產(chǎn)生MM1的殘留超高偏差消除不掉。實(shí)際作業(yè)時(shí)需要對(duì)超高軌補(bǔ)償-MM1才能消除M點(diǎn)的橫平誤差,但超高軌確因此而多起道-MM1的量,產(chǎn)生-MM1的縱向水平誤差。為了消除這個(gè)誤差,可以利用后擺進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)幾何關(guān)系,MM1=RR1×MF/RF。而RR1即為R點(diǎn)后擺的超高h(yuǎn),所以MM1=h×MF/RF?？梢栽谄鸬腊迳隙嗉尤胍宦泛髷[補(bǔ)償信號(hào)(可增加一個(gè)輸入運(yùn)算放大電路,保證比例為-MF/RF)即可,利用后擺得到-MM1補(bǔ)償信號(hào),使抄平傳感器測(cè)得的MM1與-h×MF/RF相互抵消,使實(shí)際的縱向水平更精確。2測(cè)量小品的校正方法對(duì)撥道測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)主要是考慮撥道系統(tǒng)的機(jī)械零點(diǎn)及電氣零點(diǎn)的重合上,目前的方法是在一個(gè)靠軌加載方向上通過移動(dòng)正矢?jìng)鞲衅鞯奈恢脕肀ＷC機(jī)械、電氣零點(diǎn)重合;而另外一個(gè)靠軌方向是通過在輪軸上加調(diào)整墊來保證兩個(gè)零點(diǎn)的重合。這種方法在現(xiàn)場(chǎng)的可操作性比較差,在這里提出一種操作性較好的解決方案。改進(jìn)后可以在現(xiàn)場(chǎng)沒有標(biāo)準(zhǔn)直線的情況下保正機(jī)械及電氣零點(diǎn)重合,這種改進(jìn)是基于一個(gè)點(diǎn)及平行的原理來校正所有測(cè)量小車,因而校準(zhǔn)精度得到較大提高。如圖3,在直線上標(biāo)定一個(gè)點(diǎn)B,然后左加載測(cè)量B1O1,記住這個(gè)值,然后C點(diǎn)移動(dòng)到該點(diǎn),通過工裝使C1O2=B1O1,并調(diào)整O2處的螺釘,使傳感器輸出信號(hào)為0,最后D點(diǎn)移動(dòng)到剛才標(biāo)記的點(diǎn),調(diào)節(jié)O3處的螺釘,使D1O3=B1O1后,即完成左加載的機(jī)械電氣零點(diǎn)校正;然后右加載,同樣在一點(diǎn)測(cè)量BO1,并在C、D小車移動(dòng)到剛才標(biāo)記的點(diǎn)時(shí),通過調(diào)整C、D點(diǎn)測(cè)量輪間距螺桿,保證CO2=BO1,DO3=BO1,此時(shí)傳感器輸出為0,即完成右加載的機(jī)械電氣零點(diǎn)校正。C