钢轨打磨机工作原理、技术参数

打磨机旋转原理
打磨机是一种常用的磨削工具，广泛应用于各种材料的表面加工。

要
了解打磨机的旋转原理，需要先了解打磨机的构造。

打磨机的主要构成部件包括电机、转动部件、磨头、电路控制系统等。

电机是打磨机的核心部件，它提供了驱动力，使转动部件带动磨头进
行磨削。

转动部件包括电机转子、电机转子轴和磨头安装杆。

磨头则
是打磨机与工件直接接触的部分，它的材质和形状因不同的加工需求
而异。

打磨机的旋转原理是利用电机发出的驱动力，带动转动部件以及磨头
高速旋转。

在打磨机机器的工作过程中，直流电能被电机电枢转换成
了机械能。

这种机械能经过传输后，能够使转动部件旋转。

同时，转
动部件上安装的磨头也就随之高速旋转起来。

电机的驱动力通过电线通过打磨机的自动控制系统进行调节，以控制
打磨机的转速，控制打磨机的切削和磨削效果，使其更符合加工要求。

除了电能转换成了机械能的过程，还有摩擦形成的热能和机械能相互
转换的过程。

在打磨机削磨工件时，磨头与工件之间会产生摩擦，而
摩擦产生的热量也会被传导到磨头和工件的内部，产生热应力和热变
形。

在旋转的要素中，最重要的就是动力。

而动力来源于电机的转子转速，这种转速也是由电机的转速控制系统进行调节的。

总之，打磨机的旋转原理是利用电机驱动转动部件和磨头旋转，达到了对工件表面加工的目的。

在实际应用中，需要根据加工要求选择合适的磨头和调整电机的转速，以获得满意的加工效果。

诚如古人云：“工欲善其事，必先利其器”，只有了解工具的特性和机理，才能更好地利用工具进行加工。

使用前请仔细阅读说明书MG-2.2型钢轨仿形打磨机产品介绍前言MG-2.2型钢轨仿形打磨机是用于钢轨焊接及钢轨伤损补后，对轨头进行仿形打磨的小型机具。

该机适用于43~75kg/m各型钢轨。

一、结构和工作原理本机主要由机架、护轨轮、仿形轮、电动机、打磨头、进给杆总成、操纵扶手等组成，如图。

1、护轨轮2、仿形轮3、机架4、开关5、进给总成6、电机7、电机传动总成8、操作扶手作业时，电动机输出轴通过花键轴、花键套，带动安装在砂轮接盘上的打磨砂轮旋转。

花键套通过轴承安装在进给套内，进给套为矩形螺纹外套，可以沿着机架上的套筒山下滑动。

进给手轮通过进给总成的进给小齿轮啮合一个大齿轮，大齿轮为内矩形螺纹零件，大齿轮旋转带动进给套上下往复运动，从而实现砂轮的进给运动。

操纵扶手推动打磨机在钢轨踏面上纵向移动磨削钢轨踏面。

将机架转动相当角度磨削轨头圆角，直至转动90°，磨头磨削钢轨工作边。

磨削时，调整磨头进给手轮，调整进给量，利用仿形轮和护轨轮共同作用完成轨头仿形打磨工作。

二、主要技术参数1、动力：三相电动机、2.2KW，2860r.p.m2、砂轮转速：2860r.p.m3、砂轮规格：杯形砂轮Φ150×55×70mm4、砂轮行程：50㎜5、砂轮倾角：90°6、外形尺寸：1200×420×900mm7、质量：60Kg三、使用方法1、作业准备1.1操作人员在作业前，应按本说明书和要求熟悉本机构造、技术性能、工作原理，使用方法及安全规则。

1.2机体整备：要求紧固件紧固，运动部件灵活，电气系统绝缘保护可靠，特别注意电机和接地线接地必须牢固可靠；．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1.3试运转：点动电气开关，检查砂轮转向，如不符合标志转向，必须调整电机接线，使电机正转，同时确认砂轮防护罩防护有效；1.4空载运转：空载运转2分钟，检查机体各部位有无异常，尤其更换新砂轮后，必须认真检查；2、打磨作业2.1将打磨机放置在需要打磨的钢轨上，电源插头电源插座接触牢靠；2.2点动开关，逆时针转动进给手柄，使砂轮与予打磨的轨顶面不接触；2.3按下电源开关，砂轮空载旋转；2.4均匀地顺时针转动垂直进给手柄，使砂轮向轨顶面移动，直至接触待打磨的轨顶面打出火花，同时牵动手柄，在仿形轮紧靠钢轨顶面情况下，使本机左右往复移动，其范围约800㎜。

打磨机工作原理
打磨机是一种常用的机械设备，通常用于对工件进行表面磨削和抛光处理。

打磨机的工作原理基于旋转磨盘或磨轮的运动，通过磨料与工件表面的相互作用来实现磨削和抛光效果。

打磨机通常由电机驱动，电能转换成机械能。

电机驱动磨盘或磨轮高速旋转，产生较大的转动力矩。

工件通过夹具或传送系统放置在磨盘或磨轮下方，以便与其接触。

在工作时，磨料通过受力和旋转的作用，对工件表面产生切削作用。

切削力对工件表面的不平整部分施加压力，使其被切削并去除，从而实现去除工件表面缺陷和粗糙度的目的。

磨料同时还能起到抛光作用，使工件表面光滑。

打磨机的另一个重要部件是供给系统，它负责为磨料提供足够的切削能力。

通常会使用润滑液、冷却剂或磨削油来降低摩擦和热量，同时带走磨料和切屑。

供给系统的设计优化能够更有效地提供磨料，并改善磨削的质量和速度。

此外，打磨机的控制系统也是工作原理的重要组成部分。

通过控制系统，可以调整磨盘或磨轮的转速、进给速度和切削力，以适应不同工件的要求。

控制系统还能监测磨削过程中的质量参数，并根据需要进行自动调整，以保证加工质量和稳定性。

综上所述，打磨机通过磨料与工件表面的相互作用来实现磨削和抛光处理。

其工作原理是通过电机驱动磨盘或磨轮的高速旋
转，并通过供给系统提供足够的切削能力和冷却润滑，最终通过控制系统实现加工参数的调整和过程控制。

钢轨打磨车
打磨轨道轨头表面不均匀部位用的钢轨打磨车，包括支承在轨行机构上的机架和通过高度调节驱动机构与机架相连的、利用带缘滚轮能在钢轨上滚行的导向框架。

打磨机组装有端头分别缠绕在送带卷轴和收带卷轴上的砂布带，利用压紧器件可将砂布带紧压在轨头表面上。

打磨机组连同送带卷轴和收带卷轴能对导向框架作水平方向的移动，同时也能沿机械的纵向移动。

打磨机组还通过驱动装置与导向框架相连，使之产生与机械前进运动叠加的往复运动。

打磨轨道轨头表面（９）不均匀部位用的钢轨打磨车（１），包括支承在轨行机构（３）上的机架（２）和一个通过高度调节驱动
机构（１７）与机架相连的、利用带缘滚轮（１５）在钢轨（１０）上滚行的导向框架（１４），导向框架上至少装有一个打磨机组（１８），打磨机组装有端头分别缠绕在送带卷轴（２６）和收带卷轴（２７）上的砂布带（２５），利用压紧器件（２８）可将砂布带
紧压在轨头表面（９）上，其特征在于，打磨机组（１８）连同送
带卷轴（２６）和收带卷轴（２７）能相对于导向框架（１４）作
水平方向的移动，同时也能沿机械的纵向移动；并且，打磨机组还
通过一套驱动装置（２１）与导向框架（１４）相连，使之产生与
机械（１）前进运动叠架的往复运动。

天津市地下铁道运营有限公司钢轨打磨车技术需求书车辆中心工务室钢轨打磨车技术需求书一地铁钢轨打磨需求1、钢轨打磨车广泛运用铁路、地铁的目的钢轨是一切铁路设备的载体，其质量的好坏直接关系到运行设备的运行安全和运行质量。

由于轨道长期承受运行车辆所产生的交变轮间作用力，很容易发生压溃、裂纹、磨耗、剥落等受损情况。

这些问题如果不及时消除，会导致缺损进一步发展，导致掉块、断轨的发生，影响行车的安全。

为了进一步适应地铁提速的要求，改善轮轨关系，延缓更换轨道周期，全面提高乘客的舒适度，早期的处理措施就是及时更换钢轨。

大量的钢轨“提前退役”会造成严重的能源、资源浪费。

钢轨的使用寿命主要是由滚动接触疲劳和磨耗所决定的，一方面需要保证钢轨的质量，一方面还要进行合理打磨。

钢轨打磨车可以修正轨道波浪状磨损、轮轨擦伤，进行线路钢轨的预防性维修，此外还可作轨面检查，并依据轨道原始形状对磨损的钢轨进行修复使其恢复到轮轨接触合理的状态。

2、工作条件（1）钢轨整修作业于运营结束后进行，要求设备的作业效率高，大于连续六小时作业时间。

（2）设备应满足天津地区夏季高温、冬季寒冷气候条件使用要求，可适应地铁隧道内及地面的作业环境。

海波高度：≤500m，环境温度：-15℃~40℃，工作相对湿度：85％。

3、钢轨类型及材质正线：60kg/m，高碳微矾U75V普通热轧钢轨和U71Mn钢轨车辆段：50 kg/mU71Mn钢轨（车场线），60kg/mU75V热轧钢轨（试车线、出入段线）（1）钢轨轨底坡1/40（2）正线采用无缝钢轨，车辆段采用25m钢轨（3）最小平面曲线半径300m（正线），150m（车辆段线）（4）道岔号，No.9（正线）、No.7（车辆段线）（5）轨道最大超高120mm（6）接触轨供电方式、DC750V（接触网供电方式及电压，架空接触网、DC1500V）（7）最大坡度40‰（8）最大轴重≤16t（9）最小通过曲线半径≤100m（10）线路钢轨内侧有防脱护轨（钢轨作用边离防脱护轨的距离为65mm，比钢轨面高10mm）。

提高钢轨打磨效率浅析摘要：阐磨工作原理和影响轨打磨车效率的因素。

提高钢轨打磨汽车抛光效率的关键是减少磨削车辆故障率，打磨布和抛光，钢轨病害打磨方法，打磨面积与打磨功率、打磨速度的关系，实现钢轨目标轨廓打磨。

由测试区和打磨面积与打磨功率，打磨速度的关系，使打磨车钢轨打磨作业更加精确和高效。

关键词：设计；关键点1、机床总体方案设计要实现地铁打磨车控制系统设计符合实际使用情况，实现精确、高效打磨，必须从打磨车打磨机械结构进行设计，为控制系统的设计奠定良好的硬件基础，实现软硬件的完美组合。

1.1、钢轨打磨车动作流程钢轨打磨车是用来高效率处理钢轨表面缺陷问题的工程机械。

相对于传统精、粗磨车的静态打磨以及工作区域的局限性，钢轨打磨车在对钢轨轨头区域进行连续处理的同时，由牵引动力车组提供动力进行行进。

它可以修复钢轨的不规则磨损、轨面低桂及细小裂缝等问题，有效提高钢轨使用寿命，降低列车行驶过程中产生的轮轨间接触发出的声音，提高车辆运行过程中的平稳性，因此，钢轨打磨对提高列车行驶过程中的舒适度和安全系数有着非常重要的意义。

此外，由于铁路运输任务量大，“天窗”吋间较短，所以在对铁路进行周期性打磨保养工作时，要求达到规定的打磨精度，在最大程度上提高打磨效率、尽量缩短占用线路的时间，为满足上述要求，钢轨打磨车就提出了多磨头配合仿形设计。

由于钢轨打磨车的可移动性，以及需要远距离、长时间工作的原因，钢轨打磨车由动力车和作业车组成。

动力车为打磨过程和区间运行分别提供恒低速牵引动力和高速运行牵引，保证打磨车稳定的运行速度，为钢轨打磨的连续性和平稳性提供保障；作业车主要由打磨小车、安全制动系统、驱动能源装置、控制系统、集尘和过滤装置等部分组成。

其中，打磨小车是进行打磨作业的主要执行部件，分别分布在每节作业车左右两端；每组打磨小车在不同的位置安装有４个磨头，对钢轨表面进行不同位置的打磨工作。

打磨控制系统通过按钮开关和人机界面控制运动电机、液压部件运动、完成打磨小车的固定装夹、实现对打磨电机的运动和位置控制、调整磨头和钢轨的相对位置以及磨削过程的处理。

1概述我国铁路钢轨在运行过程中受到的损伤越来越严重，已经出现了轨面剥离、轨头压馈、裂纹、波浪型磨损等多种故障，给铁路运行车辆的安全造成严重威胁。

为保证铁路运行的安全性，需要加强对钢轨的维修和养护。

钢轨打磨技术是铁路工务部门常用的一种修护技术，能对轨面伤损进行有效修护，延长了钢轨的使用寿命，确保了铁路车辆行车安全。

2钢轨打磨技术2.1原理介绍钢轨打磨是利用砂轮、铣刀、刨刀、砂带等打磨工具对钢轨顶部进行磨削，以清除钢轨表面缺陷和病害的一种修护技术，其打磨原理如图1所示，n 为转速，v 为前进速度，F 为砂轮竖直方向的受力。

打磨时，砂轮在压力的作用下与钢轨接触，砂轮端面磨粒与钢轨表面充分接触，旋转时对钢轨表面进行去除，以完成打磨目标。

在打磨过程中，砂轮与钢轨的接触面积、去除率、压力等参数会对打磨效率和精度产生影响。

2.2技术分类打磨技术按照目的和磨削量可分为三种，修复性打磨、预防性打磨和曲线轨头非对称打磨。

修复性打磨也可成为表面打磨，主要是对已经发生磨损，存在缺陷的钢轨进行打磨；预防性打磨则是对使用中的钢轨进行定期打磨，以消除潜在隐患对钢轨的威胁；非对称打磨的主要作用是为车轮和钢轨建立合适的相对位置，减少车轮边与钢轨边之间的作用力，降低车轮边缘的磨损。

打磨时应先确定轮对两侧车轮的滚动半径差，打磨主要是增大二者之间的差值，从而提高轮的自行转向能力，使车辆能够顺利通过轨道弯曲部分。

若按照打磨方式可分为包络式打磨和轮廓式打磨，前者是砂轮端面沿钢轨截面布置打磨作业，一般打磨作业速度较低，在预防性打磨作业中切削能力发挥较为困难，主要用于修复性打磨；后者是利用砂轮的仿形轮廓进行打磨作业，速度为包络式的五倍以上，打磨效率为包络式的三倍以上，非常适合于行车密集线路的预防性打磨作业。

两种打磨方式各有特点，在实际修复作业中可更加实际需要选择不同的打磨方式，或两种打磨方式交替使用。

2.3打磨策略钢轨维护时，按照维护需求和经济效益选择钢轨打磨方式被称为打磨策略。

贵阳地铁双动力钢轨打磨车技术特点及运用分析发布时间：2022-06-27T01:51:50.811Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷2月第4期作者：刘伯夫、李成华[导读] 本文介绍了钢轨车打磨技术在城市轨道交通线路的应用刘伯夫、李成华贵阳市城市轨道交通集团有限公司，550005，贵阳//高级工程师宝鸡中车时代工程机械有限公司，721003，宝鸡摘要本文介绍了钢轨车打磨技术在城市轨道交通线路的应用，结合国内外打磨车设备的对比，分析了贵阳地铁双动力打磨车的结构特点和技术优势，并介绍、总结了该车在贵阳地铁的预防性打磨的应用情况，结果表明：在节能减排、降噪降本、作业质量、作业效率方面都具有显著的提升。

关键词打磨技术动力源打磨作业节能减排截止2021年初，全国城市轨道交通开通线路超过230条，运营里程已超过7500公里，在建里程超过5000公里。

受城市环境的影响，城市轨道交通线路普遍具有行车密度高、小曲线半径多、坡道多等特点，经长期运行后，钢轨表面尤其是曲线路段易形成波磨、肥边、剥落掉块等伤损，不仅影响车辆运行品质，降低乘客舒适度，同时也会缩短钢轨使用寿命，增加车辆轮对的维护成本，严重时危及行车安全。

钢轨打磨技术因其能够有效地改善轮轨关系、减少由于轮轨关系恶化引起的换轨、车辆镟轮、转向架维修等大量费用，同时还可以改善列车行车条件、减小噪音震动、提高乘客乘坐的舒适度，从而得到了世界各国的广泛使用。

目前利用钢轨打磨车技术进行线路维护已成为国内外轨道养护的共识。

1地铁钢轨打磨车现状分析相比于欧美发达国家，国内钢轨打磨技术起步较晚。

直至上世纪80年代末，我国从Speno公司引进了一列URR-48/3型钢轨打磨列车用于干线铁路的钢轨打磨，在使用过程中，通过合理安排打磨周期，能够有效消除钢轨不平顺、剥落、接触疲劳等病害，较大的改善轮轨接触关系，降低车辆垂向振动频率和车辆蛇形幅度，经济效益显著。

同时，随着我国铁路的快速发展以及全国大中城市轨道交通的兴起，钢轨不平顺、剥落、接触疲劳和噪音等病害成为了轨道交通行业所面临的一个重要问题。

使用前请仔细阅读说明书FMG-4.4内燃仿形钢轨打磨机使用说明书出版日期：2018年1月一、产品简介：FMG-4.4型内燃仿形钢轨打磨机且保持原有的轨头轮廓尺寸。

设计合理，机构紧凑，操作简单，上下道方便，打磨效率高不需电源，在现场作业机动灵活。

FMG-4.4型内燃仿形钢轨打磨机具有先进的技术性能。

钢轨经仿形打磨后不仅平顺，而且能恢复原本的轨头轮廓。

二、技术性能：汽油机功率： 4.4kw磨头最大转速：4100r/min砂轮规格：F150mm×F55mm×70mm砂轮行程：50mm砂轮倾角：±90°手轮每转进给量： 1.5mm外形尺寸：1700mm×500mm×800mm整机重量：90kg三、基本结构与工作原理：工作原理：NGM—4.8型内燃钢轨打磨机，以汽油机为动力，通过离心式离合器带动同步带轮，经过同步带把动力传递给主轴，带动砂轮进行回转运动，同时通过一个进给手轮来调整砂轮的进给量，如需要打磨钢轨侧及圆弧处，可通过旋转彷形手轮对钢轨进行轨形打磨。

基本结构如图所示：1彷形手轮、2彷形架、3进给手轮、4汽油机、5机架、6螺栓紧固砂轮、7导向轮、8走行轮四、使用安全措施及使用方法：（一）使用前的安全措施：1、检查汽油机的燃油量和机油量是否充足，如不足，先添加燃油和机油。

具体方法参照汽油机说明书。

2、作业前，先将进给手轮旋转到最上边，使砂轮远离钢轨面，然后将辅助支承架支承好，启动汽油机4，空转30秒钟，检查传动部分是否灵活、有无异常杂音，螺纹连接是否松动。

3、钢轨打磨机由一人或二人操作，一手扶彷形手轮，一手扶持彷形架。

4、打磨时操作人员必须穿戴适当的防护用品：眼镜、手套等。

5、如打磨火星落到或接近易燃物，应采取防护措施，避免火情。

（二）操作方法：1、按上述准备好的工作，顺时针转动进给手轮3时，砂轮下移。

2、获得良好的打磨质量，须按两步进行。

a）粗打磨：打磨应从轨面开始，打磨机沿钢轨往复移动，缓慢放下砂轮打磨凸起部位，待打磨至离轨面1mm，再旋转彷形手轮按上述方法打磨侧面。