【技术实现步骤摘要】
无砟轨道板电磁激振成型装置
本专利技术涉及一种高速铁路用无砟轨道板电磁激振成型装置,可实现无砟轨道板振动成型加速度幅值及相位的同步控制。
技术介绍
随着我国高铁、城铁等领域的高速发展及技术进步,作为铁路轨道基础的无砟轨道板等混凝土预制构件需求量越来越大,品质要求也越来越高。该类无砟轨道板在混凝土浇筑成型过程中需进行振动工艺处理,使成型模具内的混凝土获得一定的振动加速度。当振动加速度使混凝土颗粒间接触界面上的应力超过内聚力时,混凝土颗粒间产生相对位移,进而释放夹杂的空气,使最终成型的无砟轨道板均匀且密实,达到提高产品质量的目的。无砟轨道板流水线生产振动成型过程中,通常由多台均匀安装在成型模具上的振动电机作为激振器,为浇筑成型过程提供足够大的振动加速度。特别地,当各激振器为振动成型过程提供等幅值、同相位振动加速度时,可以使成型模具内各部位混凝土同时达到相同的振动峰值,获得更加均匀且密实的无砟轨道板产品,有效提高振动成型效率,降低功率消耗。一般情况下,振动成型过程需逐渐将混凝土浇筑到成型模具中的各个部位,而且给料速度也很难做到非常均匀,所以,各激振器会承受不均匀负载的作用,对其控制性能提出了较高要求。然而,传统情况使用的振动电机输出振动加速度可控性较差,对不均匀负载的适应性也较差,很难为振动成型混凝土提供等幅值、同相位的振动激励加速度,导致整个振动成型过程效率较低,成型质量也受到限制。
技术实现思路
为有效解决传统情况使用振动电机进行无砟轨道板振动成型过程中存在的效率低、成型质量受限等问 ...
【技术保护点】
1.无砟轨道板电磁激振成型装置,包括轨道板模具及与其连接的多个振动装置,其特征在于:所述振动装置包括电磁激振器,所述电磁激振器配有:/n程控信号源:依据控制模块的输出指令,产生各个电磁激振器的输入激励信号;/n功率放大器:用于将输入激励信号放大后驱动电磁激振器产生振动加速度;/n加速度传感器及其放大器或适配器:用于检测每一个电磁激振器的输出振动加速度信号;/n信号采集器:将所述输出振动加速度信号转换为数字信号后送入控制模块;/n控制模块:通过不断修正各激振器的输出振动加速度信号幅值及相位,使各激振器输出等幅值、同相位的振动加速度信号。/n
【技术特征摘要】
1.无砟轨道板电磁激振成型装置,包括轨道板模具及与其连接的多个振动装置,其特征在于:所述振动装置包括电磁激振器,所述电磁激振器配有:
程控信号源:依据控制模块的输出指令,产生各个电磁激振器的输入激励信号;
功率放大器:用于将输入激励信号放大后驱动电磁激振器产生振动加速度;
加速度传感器及其放大器或适配器:用于检测每一个电磁激振器的输出振动加速度信号;
信号采集器:将所述输出振动加速度信号转换为数字信号后送入控制模块;
控制模块:通过不断修正各激振器的输出振动加速度信号幅值及相位,使各激振器输出等幅值、同相位的振动加速度信号。
2.根据权利要求1所述的无砟轨道板电磁激振成型装置,其特征在于:所述控制模块包括:
谐波分析模块:基于FFT分析算法,计算得到各激振器输出振动加速度信号的基频幅值及相位;
同步判别模块:选取基频幅值最大值对应的激振器的输出振动加速度信号为参考振动加速度信号,基于参考振动加速度信号的基频幅值及相位,计算得到其余各激振器输出振动加速度信号与参考振动加速度信号的基频幅值及相位偏差,并做如下选择:若幅值偏差及相位偏差均小于幅值偏差要求值及相位偏差要求值,则保持当前状态进行振动成型过程;若幅值偏差或相位偏差有任意一项大于或等于幅值偏差要求值及相位偏差要求值,则选取修正模块进行振动加速度信号修正;
修正模块:基于各激振器输出振动加速度信号基频幅值与参考振动加速度信号基频幅值间的比例关系及相位与参考相位间的差值关系,根据补偿法原理,对输入激励信号进行幅值及相位迭代修正,使各激振器输出等幅值、同相位的振动加速度信号。
3.根据权利要求1或2所述的无砟轨道板电磁激振成型装置,其特征在于:所述电磁激振器包括:激振体(201)、激振端头(202),所述激振端头(202)由激振体(201)内伸出,所述激振体内输出电磁激振力到激振端头(202),所述激振端头(202)外型为圆柱体,所述激振端头(202)圆柱体外周设置有锁定件,所述模具内设置有与激振端头(202)适配的圆柱孔体和与所述锁定件适配的环槽。
4.根据权利要求3所述的无砟轨道板电磁激振成型装置,其特征在于:所述激振端头(202)外周面设置有环槽(202-1),所述环槽(202-1)内设置有弹性卡环(205),所述锁定件具体为设置于环槽(202-1)内的、设有断开切口的弹性卡环(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:张旭飞,胡天恩,权龙,李凯,王朝林,徐忠勇,
申请(专利权)人:太原理工大学,山西高行液压股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山西;14
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