科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

现阶段，我国铁路建设单位和工务养护部门在进行现场焊接接头打磨作业时，主要采用各式仿形打磨机打磨。现场使用的打磨机具种类繁多，但是各种类仿形打磨机的工作原理大致相同：打磨砂轮两侧设有仿形轮，两个仿形轮与钢轨接触，两接触点形成一条直线，在作业过程中，打磨设备沿钢轨纵向往复移动，砂轮不断磨削焊缝凸起部位，砂轮与钢轨按触点不断逼近该直线，从而达到磨削王顺的目的，推行打磨的同时，人工扶持设备沿钢轨横向仿形，整个轨头表面仿形打磨完成后既完成一次完整的打磨作业。此类机具一般均需要 1--2人进行操作，作业时，人工沿钢轨级向往复推行、横向旋转调整打磨角度、调整砂轮进给，打磨质量的稳定性取決手人员操作的熟练程度，操作不当极易造成低接头。人正控制进给量，无法精确定量与微量控制，打磨质量不稳定。

需解决的主要技术难题

主要技术难题为：多功能钢轨打磨小车的开发与探讨。钢轨焊接接头的平直度与钢轨表面的损伤病售等均会对钢轨线路的使用效果造成非常严重的损伤,而传统钢轨打磨机在钢轨焊接接头的打磨过程中多以人工作业为主，其要求操作人员能够熟练操作钢轨打磨机并完成纵向反复推行操作、横向旋转调整角度操作等。就传统钢轨打磨机的实际使用效果来看，其最终对钢轨焊接接头的打磨效果与操作人员的设各使用熟练度等息息相关，一旦相关人员操作失误则很有可能对钢轨本身的平直度，顺滑度等产生相应的损伤。同时整个打磨过程中由操作人员直接负责钢轨的打磨量，无法对钢轨焊接接头的尽量进行智能和自动控制，打磨数量和打磨质量等均受到相关工艺的制约而无法更进一步，基于此，需要进行多功能钢轨打磨小车的开发与探讨，针对某多功能钢轨自动打磨设备的整体结构设计，机械结构设计、控制结构设计等进行全面研究与开发。

期望实现的主要技术目标

主要技术目标为：多功能钢轨自动打磨设备的机械结构设计过程中，其整体结构设计为小车模式以便于打磨设备在钢轨上的打磨运行。自动打磨设备两侧均可安装车轮，确保两侧车轮能够与仿形靠模、钢轨接触点位等处于同一直线状态下，同时车轮内设计有内侧单轮缘车轮以便于钢轨岔道的打磨与通行，便于某多功能钢轨自动打磨设备的运输作业，在传统设备上进行改造和优化，大幅度提升工艺的先进性、实用性和效率性，改善以往传统钢轨打磨机使用过程中所产生的钢轨鱼鳞纹、钢轨短波无法磨平顺滑等问题。

需求解析

解析单位：“科创中国”乡村振兴（自然资源价值保育）科技服务团（中国国土经济学会） 解析时间：2023-12-07

王京涛

中国国土经济学会

秘书长

综合评价

多功能钢轨自动打磨设备的机械结构设计过程中，其整体结构设计为小车模式以便于打磨设备在钢轨上的打磨运行。自动打磨设备两侧均可安装车轮，确保两侧车轮能够与仿形靠模、钢轨接触点位等处于同一直线状态下，同时车轮内设计有内侧单轮缘车轮以便于钢轨岔道的打磨与通行，便于某多功能钢轨自动打磨设备的运输作业，在传统设备上进行改造和优化，大幅度提升工艺的先进性、实用性和效率性，改善以往传统钢轨打磨机使用过程中所产生的钢轨鱼鳞纹、钢轨短波无法磨平顺滑等问题。

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