提高d08-32沉淀式机械行业机械精度的措施

提高d08-32沉淀式机械行业机械精度的措施

铁路的六个快速改进也显著提高了线路的稳定性和几何精度。现场提出了“零误差”维护维修标准。因此，有必要提高固桥校正线路的几何精度。D08-32型捣固车作为我国目前线路捣固作业的主要机型,其精度检测及控制系统精度相对比较低,经过长期的研究,对D08-32型捣固车系统精度提出改进建议。1拨道及抄平系统D08-32型捣固车精度系统主要包括拨道系统及抄平系统,拨道系统主要完成线路方向的检测及校正,抄平系统主要完成线路纵横向水平的校正。抄平及拨道系统联合对轨道进行精度校正,即可完成线路几何精度的校准。1.1部门尾拨道点.现有的线路方向检测系统主要有基于三个测点及四个测点的绳正法。三点法通过两个基准点之间张紧一根2mm的钢绳,在基准钢绳之间的拨道测量小车上通过一个矢距传感器测量当前点的矢距,与计算机通过计算的理论矢距比较得到当前点的矢距偏差,再控制起拨道装置进行左右拨道而消除线路方向偏差。四点法同样是在两个基准点之间张紧一根2mm的钢绳,在基准钢绳之间通过两个矢距传感器测量两个矢距H1及H2,这两个矢距之间存在H1=KH2的关系,H2是作业后B点测量小车位置的矢距,也是作为设定的矢距信号,K为系数。如果待作业点的矢距H1不满足上式的几何关系,起拨道装置就进行拨道,直到满足上式为止,也就完成四点法作业下的精度校正。1.2条轨道超高的特性前三个张紧小车(即前张紧小车D、拨道小车C、测量小车B)中央各装有一个电子摆,分别测量作业前、作业过程中、作业后线路的超高。它将两条轨道的超高转换成电信号(V=ih,V是电子摆输出电压,i=25mv/mm为当量,h为实际超高),其中,前端的理论超高与前摆所测出的实际超高的差值和输入的基本起道量一起分别形成左右两侧的前端起道量,该起道量以一定的比例关系传送到左右两侧起道模拟控制电路的起道总信号中,形成作业点起道信号的一部份。中摆的信号送入沉降补偿控制电路中,而后摆信号不参与作业,仅用于作业后供记录仪记录线路超高状况。1.3纵向水平测量钢弦的效果在前张紧小车D和测量小车B上左右各有一根测量杆,左右测量杆的上端各有一根纵向水平测量钢弦,拨道小车C两侧测量杆的上端各有一比例抄平传感器,分别与对应侧的钢弦相连。两个比例抄平传感器将两条钢轨的纵向水平转换成电信号,作为反馈信号送入到起道模拟控制电路中。2机械测量设备影响捣固车作业精度的因素较多,归纳起来主要有电气系统存在的误差,机械测量装置存在的误差,机械及电气系统零点不重合误差,其它人为操作等产生的误差等。以下主要对影响测量系统精度的因素进行分析。2.1影响接收系统精度的因素1起道系统运算放大电路输出值的检测不论采用“精确法”还是“近似法”进行起道抄平作业,都要求起道系统运算放大电路输出值准确可靠,这样才能使起道抄平作业后的纵向水平偏差最小,因此,定期进行起道系统电路的检测是必要的,特别是更换电路板后,必须进行重新校准。2加工尺寸准确性分析起道机构各环节的系统误差都会影响作业精度,例如各张紧小车车轮加工精度、车轮选用的材质、加工尺寸的准确性,直接关系到各张紧小车在作业过程中随着作业距离变化时,小车轮缘和接触面伴随着磨损的不同程度,会一定程度影响整车测量系统各传感器测量输出数值的准确性。在装配过程中,各小车间的距离以及每个小车两轮子间尺寸,都直接影响到起道及拨道系统的精确度。31根据纵向水平基准测量绳线的精度如图1示,R、F点小车上端弦张紧处点如果不等高,将导致纵向水平测量存在偏差。4传感器起道精度风险如果传感器的特性参数:线性度、重复性、可靠性、电位器精度等要求不高,将直接影响到传感器在不同时刻、不同过程中输出不同数值等问题,从而影响起道精度。5受振动的形态影响如果测量钢弦选用的钢索质量不好,则不能确保钢弦每次张紧时钢弦的张紧几何状态相同;在捣固作业过程中,车体及轨道产生的振动导致抄平钢弦产生微小抖动,会影响抄平传感器的输出值的准确性。抄平传感器动臂上的塑料卡与抄平钢弦长时间接触,会产生机械磨损,增大接触间隙,并产生振动,影响抄平传感器的输出值不稳定。另外,作业过程中风压波动大及偏低(低于0.5MPa)都将对抄平测量产生较大的影响。6横向水平不超差从参与控制起道的相关过程和因素看,横向水平与纵向水平是一个矛盾体,如果用起道系统中±5mm修正电位器确保横向水平不超差,则将一定程度上牺牲纵向水平的精度。这样为了兼顾横平和纵平的精度都较好,在起道过程中最好给的起道补偿值越小越好,或者不给(实际情况是牺牲纵平、确保横平)。2.2影响冲浪板系统运行的精度的因素1拨道安装位置及测量轮缘的安装不保证拨道系统各测量小车(A、B、C、D小车)相互间的安装位置及各小车靠轨操作时不能保证基准弦在中心或平行位置都将影响拨道作业的精度,另外测量小车测量轮缘的磨损也将导致拨道测量系统机械零点发生偏移。2拨道系统稳定性电路板上的运算放大器的放大精度及抗温度稳定性高低,都将影响拨道系统电气零点的偏移,甚至造成较大误差。矢距传感器线性度、重复性及可靠性对精度的影响都比较大。3调整的绝对零度显示拨道系统电气零点是在外围传感器输入信号为0的情况下,通过电位器来调整的零点叫电气零点。机械零点是保证测量钢弦在中心或平行位置时,矢距传感器无输出信号。这两个零点重合的好坏可以通过把D08-32置于理想的直线上,这时检测出来的方向偏差应该为0,保证无拨道动作。3影响精度的因素采取的措施3.1提高工作精度的措施1张紧小鼠作业距离测量系统仿真结果μm控制在5μm以内);小车轮边缘车轮精度的提高,可以确保各张紧小车在作业过程中随着作业距离变化时,其整个测量系统各传感器测出的数值更加真实可靠,这更有利于作业系统精度的提高。2电气安装高度l在装配过程中,严格按照各小车间的距离(在其公差范围内)以及R、F点小车上端弦张紧处点等高原则进行组装以确保电气上相应的比例关系i(如图1所示,i=RM/RF=4.5/13.65≈0.33)准确无误。3测量作业精度通过改进传感器的装配工艺,减小传感器各环节的误差,能够获得更高的测量及作业精度。采用高精度抄平传感器可把精度提高情况如下表1所示。4带检查板的电气也需要定期检查要保证电气及机械零点的重合,首先要保证电气零点本身是准确的,需要定期检查电路板的电气零点是否准确。机械零点主要考虑各测量小车的位置及磨损,最终的目的是保证测量钢弦处于前后张紧小车的中心或者钢弦平行于前后小车的中心线。5测量尺的校越差目前无论是大机生产厂家及各用户单位,对精度系统的重新校正基本上没有专业的测量尺,甚至出现精度越校越差的现象。可以根据目前校正精度的方法,设计生产专用的测量尺(必须适应在直线上对钢弦位置的测量),作为每一台设备的基本配置,或每一个大机使用单位的标准配置。3.2提高精度系统的电路和机械结构的方案1m抄平传感器的行为起道作业过程中,因R点处于捣固作业后区域(如图2所示,R点存在的横平误差可以通过后电子摆测量得出),不可避免地会存在一定的残留偏差,导致R点测量基准存在误差,如果这个误差足够大的话,对横向水平作业精度影响也是比较大的。在实际作业中,通过观察中摆指针来进行起道补偿作业,虽然保证了横向水平精度,但对纵向水平的牺牲是比较大的。为了提高高速线路的纵向水平精度,有必要把这个因素考虑进去。图2中R处存在RR1的超高残留,会在M抄平传感器处产生MM1的残留超高偏差消除不掉。实际作业时需要对超高轨补偿-MM1才能消除M点的横平误差,但超高轨确因此而多起道-MM1的量,产生-MM1的纵向水平误差。为了消除这个误差,可以利用后摆进行补偿。根据几何关系,MM1=RR1×MF/RF。而RR1即为R点后摆的超高h,所以MM1=h×MF/RF。可以在起道板上多加入一路后摆补偿信号(可增加一个输入运算放大电路,保证比例为-MF/RF)即可,利用后摆得到-MM1补偿信号,使抄平传感器测得的MM1与-h×MF/RF相互抵消,使实际的纵向水平更精确。2测量小品的校正方法对拨道测量系统的改进主要是考虑拨道系统的机械零点及电气零点的重合上,目前的方法是在一个靠轨加载方向上通过移动正矢传感器的位置来保证机械、电气零点重合;而另外一个靠轨方向是通过在轮轴上加调整垫来保证两个零点的重合。这种方法在现场的可操作性比较差,在这里提出一种操作性较好的解决方案。改进后可以在现场没有标准直线的情况下保正机械及电气零点重合,这种改进是基于一个点及平行的原理来校正所有测量小车,因而校准精度得到较大提高。如图3,在直线上标定一个点B,然后左加载测量B1O1,记住这个值,然后C点移动到该点,通过工装使C1O2=B1O1,并调整O2处的螺钉,使传感器输出信号为0,最后D点移动到刚才标记的点,调节O3处的螺钉,使D1O3=B1O1后,即完成左加载的机械电气零点校正;然后右加载,同样在一点测量BO1,并在C、D小车移动到刚才标记的点时,通过调整C、D点测量轮间距螺杆,保证CO2=BO1,DO3=BO1,此时传感器输出为0,即完成右加载的机械电气零点校正。C