[發(fā)明專利]基于數(shù)據(jù)處理的鋼軌水射流打磨作業(yè)升降系統(tǒng)及操作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210407651.7
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114703708A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游鵬輝;張琨;張浩;光振雄;董云松;巫世晶;殷勤;邱紹峰;周明翔;李加祺;龍新平;陳平;劉輝;張俊嶺;彭方進;李成洋;應(yīng)穎;李登;趙磊;李碩;楊柳
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司;武漢大學;沈陽奧拓福科技股份有限公司
• 主分類號: E01B31/17
• 分類號: E01B31/17
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42282
• 代理人: 王福新

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)處理的鋼軌水射流打磨作業(yè)升降系統(tǒng)及操作方法，所述系統(tǒng)包括設(shè)于作業(yè)車上的動力裝置單元、升降定位單元及控制單元；動力裝置單元為系統(tǒng)運轉(zhuǎn)提供電、氣及液壓動力；升降定位單元包括門子架、升降油缸、升降導向機構(gòu)、鎖定閘、激光測距儀及升降架，通過激光測距儀實時測量數(shù)據(jù)，控制單元控制升降油缸帶動升降架在升降導向機構(gòu)導向下進行穩(wěn)定地升降工作，使裝載于升降架上的水射流刀準確下降至打磨點，鎖定閘進行合閘配合升降油缸自鎖，在打磨作業(yè)時對升降架進行全方位的鎖定；通過在動力裝置單元底部設(shè)有第二減振部，在門子架底部設(shè)有第一減振部，阻斷振動傳導，使水射流刀其能夠穩(wěn)定地進行打磨作業(yè)，從而提高了打磨精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼軌打磨技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于數(shù)據(jù)處理的鋼軌水射流打磨作業(yè)升降系統(tǒng)及操作方法。

背景技術(shù)

我國高鐵、城際、市域鐵路以及城市軌道交通快速發(fā)展，運營里程以達到巨大的規(guī)模，在鐵路提速的背景下，列車直接的承載基礎(chǔ)設(shè)施——鋼軌，擔負著巨大的運營壓力，由于輪軌作用，鋼軌在服役期間會產(chǎn)生嚴重的磨損等缺陷，明顯縮減鋼軌的使用壽命，每年都要因此進行大量鋼軌的更換，造成巨大的經(jīng)濟損失，因此提高鋼軌使用壽命對我國鐵路及城市軌道交通的運營養(yǎng)護維修具有巨大的意義。

傳統(tǒng)的鋼軌磨損維修方式是通過小型設(shè)備或大型養(yǎng)路機械借助砂輪對鋼軌進行打磨修型，減小磨損對鋼軌壽命的影響，但砂輪打磨鋼軌的方式因作業(yè)過程中會產(chǎn)生大量的熱，易造成鋼軌表面燒傷，對鋼軌材料屬性產(chǎn)生破壞，不利于延長鋼軌使用壽命。

水射流技術(shù)因其具有低熱量、環(huán)保的優(yōu)勢，可被應(yīng)用于鋼軌打磨中，但水射流打磨鋼軌技術(shù)還存在以下問題亟待解決：（1）現(xiàn)階段無成熟應(yīng)用于水射流鋼軌打磨技術(shù)中的升降系統(tǒng)，且無對多組水射流刀進行控制的方法，不能應(yīng)對不同打磨面將多組水射流刀升降至不同高度進行協(xié)同式打磨、從而提高水射流刀在鋼軌打磨上的效率；（2）水射流技術(shù)應(yīng)用于鋼軌打磨時，打磨作業(yè)車上配備的設(shè)備在工作時易發(fā)生振動，水射流刀升降過程中易發(fā)生偏移，定位精度得不到保證；（3）水射流技術(shù)應(yīng)用于鋼軌打磨時，其面臨鋼軌作業(yè)車上諸多振動源，極易受到干擾，其打磨精度不易控制。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中無成熟應(yīng)用于水射流鋼軌打磨技術(shù)中的升降系統(tǒng)，且水射流刀在升降和打磨作業(yè)時易受到振動源干擾，使定位精度降低、打磨效果變差，本發(fā)明提供一種基于數(shù)據(jù)處理的鋼軌水射流打磨作業(yè)升降系統(tǒng)及操作方法，為水射流技術(shù)應(yīng)用于鋼軌打磨上提拱了多組水射流刀穩(wěn)定升降的技術(shù)方案，同時能夠?qū)φ駝釉催M行隔離，保證升降作業(yè)的穩(wěn)定和定位的精確。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于數(shù)據(jù)處理的鋼軌水射流打磨作業(yè)升降系統(tǒng)，包括設(shè)于作業(yè)車上的動力裝置單元，其為系統(tǒng)運轉(zhuǎn)提供電、氣及液壓動力；設(shè)于作業(yè)車中間部位的多組升降定位單元，其包括設(shè)于作業(yè)車上的門子架，一端固定設(shè)于門子架上的升降油缸，設(shè)于升降油缸另一端的升降架，設(shè)于升降架側(cè)邊使升降架兩側(cè)與門子架之間保持固定相對距離的升降導向機構(gòu)，以及設(shè)于升降架底部用于實時檢測水射流刀 與鋼軌的距離的激光測距儀，通過激光測距儀實時測量數(shù)據(jù)，升降油缸帶動升降架在升降導向機構(gòu)導向下進行穩(wěn)定地升降工作，使裝載于升降架上的水射流刀準確下降至打磨點；與所述動力裝置單元及升降定位單元通信連接的控制單元，其包括中央控制器；所述控制單元控制動力裝置單元根據(jù)打磨作業(yè)時序，同時為多組升降定位單元分別提供動力，并根據(jù)激光測距儀實時上傳測量數(shù)據(jù)將各組升降定位單元上搭載的水射流刀下降至不同高度，以應(yīng)對不同鋼軌打磨面時進行高效、精準地協(xié)同式打磨。

進一步地，所述升降架外側(cè)設(shè)有鎖定閘，其包括底部設(shè)于升降架外側(cè)壁面上的高壓空氣管，設(shè)于所述高壓空氣管頂部的摩擦板，連接所述摩擦板與升降架外側(cè)壁面的拉簧；所述壓空氣管輸入高壓氣向外伸展將摩擦板頂至門子架內(nèi)側(cè)壁面并進行壓緊貼合，完成鎖定閘由起閘狀態(tài)向合閘狀態(tài)的切換，通過多個對稱設(shè)于升降架兩側(cè)的鎖定閘同時合閘，配合升降油缸自鎖，在水射流刀打磨作業(yè)時對升降架進行全方位的鎖定。