CRTS 軌道板通過控制拱高從而減少打磨量的技術
CRTSII型無陣軌道板是我國通過引進國外的技術,消化吸收后研發的具有自主知識~權的高速鐵路技術。軌道板從預制到打磨過程中由于模具微小的形變、混凝土的自重、軌道板的緩慢許變等因素,會對軌道板的拱高產生影響。軌道板的拱高對軌道板的打磨量有很大的影響。本文從CRTSII型無陣軌道板的模具、混凝土、軌道板存放、打磨等角度分析,如何對模具預設反拱來控制軌道板拱高,從而減小軌道板的打磨量,來加快打磨速度,提高經濟效益。
1、工程概況中鐵十三局京石客專4#軌道板場承擔DK226+500-DK287+700段軌道板的預制,供板長度為138.737鋪軌公里,需預制21366塊軌道板,其中京石客專公司管段101.997鋪軌公里、15708塊板,北京局代建范圍36.74鋪軌公里、5658塊板。根據鋪板計劃,自2010年3月1日開始到2011年2月15日鋪板結束。板場分成廠房內作業的鋼筋加工區、毛坯板生產區、成品板打磨裝配區和廠房外的存板區、混凝土拌和站、生活辦公區等6大區。主廠房有3條毛坯板生產線。每條線設置24套模具,共72套模具,24小時最大毛坯板產量72塊(按24小時1個循環計算)。每月生產能力(按25天)為每月1800塊/月。
2、模具受力分析CRTSII型軌道板模具主要由地腳螺栓及支撐鋼板、8條支腿及彈性支座、機架和10塊面板、20個承軌臺殼體,9根三角壓條、一根梯形擋板固定用拉桿、4個橡膠端模等組成。其中模具的支撐主要由8條支腿及彈性支座組成,屬于柔性支撐。棍凝土澆注后,混凝土自身重量作用于模具上,每塊軌道板自重8.63t,由于支腿下部為彈性支座,模具產生向下的饒度。通過我們一段時間的觀察測量,澆注前后模具中間相對兩端產生0.5mm-0.8mm的下撓。因為軌道板在模具中為倒置,等到打磨時軌道板是正置,撓度表現為向上。
3、毛坯極受力分析軌道板脫模以后,在毛坯板存放區導致存放。每個存板臺上堆放12塊毛坯板,板與板間用4塊墊木三點式支撐。由于棍凝土本身、環境溫度、存板臺基礎下沉等因素影響,使毛坯板徐變產生一定的拱度。通過我們的觀測,軌道板會產生0.3mm-O.5mm的節撓。
4、拱高對毛坯板打磨量的影響(I)成品板打磨是將毛坯板承軌臺磨削加工。在這過程中,打磨量是-個非常重要的指標,它直接關系到磨輪的打磨數量。
(2)我們所說的打磨量是指毛坯板在Z軸方向的平均打磨量。如果打磨量是1.5mm,毛坯板拱度為0.3mm,那么實際打磨量為1.5+0.3=1.8mm。
(3)影響打磨量的主要因素有2個:①毛坯板的拱度,②承軌槽的直線度,其中毛坯板的拱度對打磨量影響最大。
5、調整拱高的方法5.1拱高調整的計算方法模具的微小形變而產生的拱度是拋物線型。通過計算,我們預設模具的反拱,就可以減小打磨量。根據標準規定范圍內,通常預設拱度為0.5mm-0.6mm下面我們按預設拱度值是0.6mm,舉例來說明模具中間四個支腿的調整量的計算。
模具縱向為x軸既表示模板單列支腿的點位,垂直方向為y軸既表示支腿調整量。
由軌道板的撓度變形分析其符合拋物線型規律,所以模板中間四支腿調整量按拋物線方程求解:y=-ax2+c+b(c=0.6mmb=O)由己知在模板中間既當x=O時,筆耕文化推薦期刊,模板的反拱值最大既y=0.6mm。
所以可求出方程系數a=0.067o模板單列支腿中間兩點既X軸上表示的兩點。
可求其y值是0.533mm既模板的中間四支腿調整量為0.533mm。因此整個模板的中間四個支腿的調整量均為0.533mm。
5.2調整拱離后的措施為了更好的控制軌道板的拱高,減小打磨量,我板場采取了一些措施。模具的生產廠家不同,生產的模具剛度也不一樣,在現有的模具條件下,通過調整磨具的拱度,預設反拱來抵消由于模具變形而使軌道板產生的拱度。在標準規定的范圍內,調整模具的反拱0.5mm-0.6mm,這樣既保證模具平整度在0.3mm以內,又抵消了一部分拱高,達到了減小打磨量的目的。對比分析:模具在預設反拱之前打磨了94塊成品板,其中打磨量在Imm-2mm有51塊,占54.3%,2mm-3mm有26塊,占27.7%,3mm-4mm塊,占19%。預設反拱0.5mm后打磨了102塊成品板,其中打磨量在Imm-2mm有74塊,占72.5%,2mm-3mm有19塊,占18.6%,3mm-4日1m塊,占8.8%。從以上數據分析,調整模具后,打磨量在Imm-2mm的板占的百分比由以前的54.3%明顯曾大到72.5%,打磨量在2mm-3mm的板占的百分比由以前的27.7%減小到18.6%,打磨量在3mm-4mm的板占的百分比由以前的18%減小型18.8%。從以上數據不難看出模具預設拱高以后,打磨量明顯的出現下降的趨勢,說明效果比較明顯。
在毛坯板的生產過程中要按規定定期檢測模具,發現問題要及時調整。對毛坯板要加強檢測、要時刻關注成品板打磨量,將毛坯板檢測~結果和成品板打磨量反饋到所對應的模具上,好及時有效的控制好模具的拱高,從而控制打磨量。
6、結語因為打磨機所使用的金剛石磨輪很貴,軌道板的打磨量大小關系到磨輪的使用壽命長短,所以我們通過對模具預設拱高來減小打磨量的方拉能提高打磨機的工作效率,還有很高的經濟效益。
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