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一、 研究背景
在国内，随着运输速度日益提高及运输重量的不断增大，对铁路轮轨运输系统提出更多更新的要求。高速重载线路投入运营后，钢轨很快就出现了轨面不平顺，且发展迅速，主要表现为波浪轨面、马鞍接头和轨头肥边等现象。在高速、重载的越来越高的要求下，钢轨线路过岔速度成为影响铁路运输效率的一个重要因素，因此道岔打磨的精确、高质打磨成为钢轨打磨中不可忽视的一个方面。但是国内在有关道岔打磨技术的应用方面，与国外水平存在较大的差距。如对各种打磨类型中的打磨参数，还不太统一和规范化；钢轨打磨标准不明确，也未能形成系列化标准等都是需要面临解决的问题。为了使道岔得以经济合理地使用，并最大限度地延长道岔的使用寿命，许多铁路公司正在研究如何形成相对固定的钢轨打磨策略和打磨标准。在这一背景及条件下，有必要研究道岔打磨车作业的最优参数设置、最优作业条件以及最优的作业模式，从而实现高精度、高质量打磨，消除岔区打磨对道岔的不利影响，实现道岔的最优养护。
本论文的研究思路在于道岔打磨作业中，发现磨头的打磨痕迹与固定点的距离过大，不精确，经过反复的确定车上控制并未出现收放点不准确的情况，但打磨痕迹不准确的现象依然存在，虽然这个现象在那次打磨中并未对打磨效果造成很大影响，但这依然引起了我的思考，在打磨精度要求越来越高的大环境下，如何能够实现道岔打磨车的高精度打磨，如何能够杜绝打磨误差引起的线路设备（道岔、红外线探头等线路设备）损坏情况发生，如何实现最优质的打磨效果，这些问题促使了我开始对本课题的研究。我段自2009年引进RGH20C道岔打磨车以来，经过不断地摸索试验，已经具备了成熟的作业模式，本课题旨在更好的利用道岔打磨车，寻找最优的参数设置实现更高的打磨精准度。
二、 主要研究原理分析
1. 研究液压系统对打磨马达收放速度的影响。
RGH20C道岔打磨车作业动力系统采用纯液压系统，控制系统采用24V直流电控模式。作业液压系统为闭式循环系统，动力泵为安装在分动齿轮箱联动的打磨头控制泵和打磨头进给泵，以及分别控制单个小车一侧5个磨头的五连液压泵（恒定压力泵，不可调）。泵连接液压油缸实现作业装置的动作，作业装置动作的灵活与否与液压泵的压力、液压传动速率、油温因素有很大的关系。
2.研究Jupiter 控制系统对打磨马达收放速率的设定与作业速度、液压压力等参数的关系。
Jupiter 控制系统用以控制岔磨车大部分的操作功能。主计算机是Jupiter应用控制系统（简称JAM）。JAM计算机放在1号驾驶室的左后面。驾驶室的JAM是岔磨车的控制器。JAM主机标记为#1。单车为33个控制模块连接，JAM计算机尽管不是一个输入/输出模块，他还是网络的一部分。JAM计算机通过岔磨车上的其它的Jupiter输入/输出模块与各种传感器，开关和阀门进行通信。每个模块负责发送信号至模块附近的各个元器件以及接收来自模块附近的各个元器件的信号。不同部件与模块通过电缆组件进行通信。所有的打磨功能都显示在触摸屏上并通过计算机进行手动或自动控制。计算机控制所有打磨马达的移动，可以编程预先选定打磨模式和打磨过程。#1号车A驾驶室的JAM计算机和#2号车的B驾驶室是通过以太网电缆连接通讯，从而实现一侧驾驶室对全车的控制。
3.研究作业速度与打磨马达收放速度的关系。
道岔打磨车打磨为定速巡航打磨，通过计算机设置打磨速度，根据随车使用资料，厂家提供的岔磨车作业速度范围为1—16km/h，本研究在液压系统、Jupiter 控制系统设置等参数确定后，通过现场测试不同的作业速度，打磨马达的定点收放距离，找到作业速度与收放距离的对应关系。
4. 研究不同打磨程序的打磨角度、砂轮磨耗程度对磨头收放高度的影响。
在最优参数设定下，通过大量的现场试验，寻找作业速度与砂轮磨耗的关系。
通过实验数据，研究道岔打磨车最优作业条件、最佳参数设置、不同作业速度下实现精确打磨的收放点摆放位置，实现简单设置、精确打磨的作业模式。
三、 研究成果
1、液压系统对打磨精度的影响
根据对RGH20C道岔打磨车Jupiter系统的学习研究以及向生产厂家技术人员的咨询与讨论，RGH20C道岔打磨车作业装置液压压力控制由系统根据压力传感器采集数据分析判断自动调整至最适压力，不建议强制调节，主要影响岔区打磨定点精确度的因素在于液压系统压力传动速率，而传动速率取决于液压油的导压性能，其主要影响因素即为液压油的油温。
为寻求保证打磨精确度的最低油温，通过现场选取固定点，在不同的液压油温度下，在厂家专业技术人员的指导下，采用记录系统自动打磨，杜绝操作人员的不精确因素，进行定点打磨试验，根据放点与固定点的距离来判断最低液压油温。
工具选用：油温监测使用红外温度测试仪。距离选用直尺，精确到0.1cm。
根据实验采集数据，总结出在液压油温度35℃以上后精度明显有大幅度提升，在45℃以上，实际放点与固定点基本对齐，能够很好的满足打磨精度要求。
2、Jupiter系统设置参数对打磨精度的影响
3、砂轮磨耗对打磨精度的影响
通过理论分析，进给油缸的下放与停止的控制原理为：在进给油缸控制油路有连接到模块的压力传感器对该油路压力进行采集，并反馈给计算机系统，通过计算机的判断，通过电控液压阀对液压油路进行控制，即达到设定的额定压力后，液压系统不再为进给油缸加压，并维持在额定的固定压力。再经过现场的试验论证后，得到结论为：砂轮磨耗并不会对液压系统的压力等各项参数产生影响。
通过本论文的研究，对RGH20C道岔打磨车的作业控制系统原理有了深入的剖析，从原理及实践上实现了对道岔打磨车的更好使用，确保了设备的精度控制，从而使得道岔打磨车能够适应现代铁路，尤其是高铁岔区养护的高精度要求，能够最大限度的实现优质的打磨效果，杜绝由于精度问题引起的设备损坏事故的发生。
在国内，随着运输速度日益提高及运输重量的不断增大，对铁路轮轨运输系统提出更多更新的要求。高速重载线路投入运营后，钢轨很快就出现了轨面不平顺，且发展迅速，主要表现为波浪轨面、马鞍接头和轨头肥边等现象。在高速、重载的越来越高的要求下，钢轨线路过岔速度成为影响铁路运输效率的一个重要因素，因此道岔打磨的精确、高质打磨成为钢轨打磨中不可忽视的一个方面。但是国内在有关道岔打磨技术的应用方面，与国外水平存在较大的差距。如对各种打磨类型中的打磨参数，还不太统一和规范化；钢轨打磨标准不明确，也未能形成系列化标准等都是需要面临解决的问题。为了使道岔得以经济合理地使用，并最大限度地延长道岔的使用寿命，许多铁路公司正在研究如何形成相对固定的钢轨打磨策略和打磨标准。在这一背景及条件下，有必要研究道岔打磨车作业的最优参数设置、最优作业条件以及最优的作业模式，从而实现高精度、高质量打磨，消除岔区打磨对道岔的不利影响，实现道岔的最优养护。
本论文的研究思路在于道岔打磨作业中，发现磨头的打磨痕迹与固定点的距离过大，不精确，经过反复的确定车上控制并未出现收放点不准确的情况，但打磨痕迹不准确的现象依然存在，虽然这个现象在那次打磨中并未对打磨效果造成很大影响，但这依然引起了我的思考，在打磨精度要求越来越高的大环境下，如何能够实现道岔打磨车的高精度打磨，如何能够杜绝打磨误差引起的线路设备（道岔、红外线探头等线路设备）损坏情况发生，如何实现最优质的打磨效果，这些问题促使了我开始对本课题的研究。我段自2009年引进RGH20C道岔打磨车以来，经过不断地摸索试验，已经具备了成熟的作业模式，本课题旨在更好的利用道岔打磨车，寻找最优的参数设置实现更高的打磨精准度。
二、 主要研究原理分析
1. 研究液压系统对打磨马达收放速度的影响。
RGH20C道岔打磨车作业动力系统采用纯液压系统，控制系统采用24V直流电控模式。作业液压系统为闭式循环系统，动力泵为安装在分动齿轮箱联动的打磨头控制泵和打磨头进给泵，以及分别控制单个小车一侧5个磨头的五连液压泵（恒定压力泵，不可调）。泵连接液压油缸实现作业装置的动作，作业装置动作的灵活与否与液压泵的压力、液压传动速率、油温因素有很大的关系。
2.研究Jupiter 控制系统对打磨马达收放速率的设定与作业速度、液压压力等参数的关系。
Jupiter 控制系统用以控制岔磨车大部分的操作功能。主计算机是Jupiter应用控制系统（简称JAM）。JAM计算机放在1号驾驶室的左后面。驾驶室的JAM是岔磨车的控制器。JAM主机标记为#1。单车为33个控制模块连接，JAM计算机尽管不是一个输入/输出模块，他还是网络的一部分。JAM计算机通过岔磨车上的其它的Jupiter输入/输出模块与各种传感器，开关和阀门进行通信。每个模块负责发送信号至模块附近的各个元器件以及接收来自模块附近的各个元器件的信号。不同部件与模块通过电缆组件进行通信。所有的打磨功能都显示在触摸屏上并通过计算机进行手动或自动控制。计算机控制所有打磨马达的移动，可以编程预先选定打磨模式和打磨过程。#1号车A驾驶室的JAM计算机和#2号车的B驾驶室是通过以太网电缆连接通讯，从而实现一侧驾驶室对全车的控制。
3.研究作业速度与打磨马达收放速度的关系。
道岔打磨车打磨为定速巡航打磨，通过计算机设置打磨速度，根据随车使用资料，厂家提供的岔磨车作业速度范围为1—16km/h，本研究在液压系统、Jupiter 控制系统设置等参数确定后，通过现场测试不同的作业速度，打磨马达的定点收放距离，找到作业速度与收放距离的对应关系。
4. 研究不同打磨程序的打磨角度、砂轮磨耗程度对磨头收放高度的影响。
在最优参数设定下，通过大量的现场试验，寻找作业速度与砂轮磨耗的关系。
通过实验数据，研究道岔打磨车最优作业条件、最佳参数设置、不同作业速度下实现精确打磨的收放点摆放位置，实现简单设置、精确打磨的作业模式。
三、 研究成果
1、液压系统对打磨精度的影响
根据对RGH20C道岔打磨车Jupiter系统的学习研究以及向生产厂家技术人员的咨询与讨论，RGH20C道岔打磨车作业装置液压压力控制由系统根据压力传感器采集数据分析判断自动调整至最适压力，不建议强制调节，主要影响岔区打磨定点精确度的因素在于液压系统压力传动速率，而传动速率取决于液压油的导压性能，其主要影响因素即为液压油的油温。
为寻求保证打磨精确度的最低油温，通过现场选取固定点，在不同的液压油温度下，在厂家专业技术人员的指导下，采用记录系统自动打磨，杜绝操作人员的不精确因素，进行定点打磨试验，根据放点与固定点的距离来判断最低液压油温。
工具选用：油温监测使用红外温度测试仪。距离选用直尺，精确到0.1cm。
根据实验采集数据，总结出在液压油温度35℃以上后精度明显有大幅度提升，在45℃以上，实际放点与固定点基本对齐，能够很好的满足打磨精度要求。
2、Jupiter系统设置参数对打磨精度的影响
3、砂轮磨耗对打磨精度的影响
通过理论分析，进给油缸的下放与停止的控制原理为：在进给油缸控制油路有连接到模块的压力传感器对该油路压力进行采集，并反馈给计算机系统，通过计算机的判断，通过电控液压阀对液压油路进行控制，即达到设定的额定压力后，液压系统不再为进给油缸加压，并维持在额定的固定压力。再经过现场的试验论证后，得到结论为：砂轮磨耗并不会对液压系统的压力等各项参数产生影响。
通过本论文的研究，对RGH20C道岔打磨车的作业控制系统原理有了深入的剖析，从原理及实践上实现了对道岔打磨车的更好使用，确保了设备的精度控制，从而使得道岔打磨车能够适应现代铁路，尤其是高铁岔区养护的高精度要求，能够最大限度的实现优质的打磨效果，杜绝由于精度问题引起的设备损坏事故的发生。