论文部分内容阅读
无缝线路是铁路轨道现代化的主要标志之一,无缝线路的质量尤其是焊接接头的质量对运输安全有着直接的影响,控制好焊接接头质量已成为减少断轨﹑确保线路安全和平顺性最直接﹑最有效的技术措施。目前国内焊轨基地由于没有合适的大型固定式检测专用设备,多数使用的都是便携式检测设备,存在着设备频繁使用可靠性不高,部分检测结果受人为操作误差大等问题,因此,研制满足目前生产实际要求的高性能钢轨焊接质量自动化检测设备具有极强的现实意义。本文针对焊轨基地闪光焊接接头质量的标准要求,分析了成品接头超声波探伤和平直度测量的工艺特点,参考焊轨基地相关设备的使用情况,提出了钢轨焊接质量自动化检测设备控制系统的总体设计方案。以欧姆龙最新一代NJ系列PLC控制器为控制核心,结合变频控制技术和人机界面技术进行了设备控制系统的开发。针对超声波探伤的探头数量较大及其工艺要求,从设备自动化的角度出发,提出了一种满足探伤工艺要求的钢轨焊缝全断面探头扫查走行轨迹控制方法,通过计算探头位置、扫查范围及设定零点位置,在编程中运用数组变量的方法实现探头按照探伤工艺要求顺序落下/收回,配合人机界面设计配方参数,实现探头动作参数的可调节,以满足不同轨型不同探伤工艺需求。在前述工作基础上完成了控制系统硬件选型与搭建、控制系统电路图和液压原理图设计、PLC软件编程、人机界面设计等工作。最后对控制系统进行模拟仿真与现场调试,对台车及校准轨移动控制系统、液压系统、探伤模块自动动作、平直度模块自动动作等项目进行了现场调试试验与改进。结果表明:所设计的钢轨焊接质量自动化检测设备控制系统能够完成对钢轨焊接接头的焊缝探伤、平直度检测、外观质量拍照等检测工作,达到了预期的设计目标,为今后钢轨焊接质量自动化检测设备的进一步开发和应用提供了全新的技术方案。