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序号：编码：湖北省第八届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛参赛作品作品名称：无缝铁路应力放散方法及其设备类别：□自然科学类学术论文□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类□科技发明制作B类无缝铁路应力放散方法及其设备作品简介本作品涉及了一种无缝铁路应力放散方法及其专用设备。新型无缝铁路应力放散方法是以周期振动式气液增压的方式实现冲击式撞轨动作，并利用检测控制系统实时监控钢轨应力状态，以完成整个应力放散作业。如下图所示：冲击单元夹紧装置检测控制系统行走小车该专用设备主要由行走小车，冲击单元，夹紧装置以及检测控制系统四部分组成。其中，冲击式气液增压缸（冲击单元），夹具和检测控制系统合理安放在小车车体上。整个作业过程先沿线均匀布置检测元件，以便钢轨应力等数据的采集再将车体安放于钢轨上，并用夹具夹紧钢轨，通过气源作用与控制，使冲击式气液增压缸端部的力锤以周期振动方式瞬间冲击夹具，并利用夹具夹紧钢轨，带动钢轨产生沿线方向的微位移直至检测系统显示满足工况要求的应力值为止，从而实现钢轨拉应力均匀化的目的。本作品可快速高效地完成无缝铁路应力放散作业，检测控制系统的设置使整个放散作业质量更高，精确度更好。又由于小车体积小，质量轻，自动化程度高，大大减少了作业人员的数量和劳动力。它是一种可以广泛应用于无缝铁路铺设和维护时应力放散作业的新型方法及专用设备。1无缝铁路应力放散方法及其设备研究报告目录第1章前言......................................................11.1设计背景....................................................11.2作品的研究目的及意义.......................................1第2章总体方案的确定..............................................32.1系统的工作要求.............................................32.1.1放散方法及设备构型必须考虑以下因素....................32.1.2放散方法及其设备的关键点..............................32.2传统的应力放散方式.........................................32.3系统的设计理论基础.........................................52.4系统的组成部分.............................................52.5主要技术参数的设定.........................................6第3章相关参数及结构的模拟仿真验算................................73.1三维实体模型建立...........................................73.2撞轨频率模态分析...........................................73.3运动学及动力学仿真.........................................9第4章设备总体设计...............................................104.1功能分析..................................................104.2结构设计..................................................10第5章各功能部件的详细设计.......................................125.1小车车体的设计............................................125.2冲击单元的设计............................................135.3夹紧装置的设计............................................17第6章检测控制系统的设计.........................................206.1检测系统的设计............................................206.2控制系统的设计............................................20第7章本设备应力放散工作流程.....................................22设计体会...........................................................24参考文献...........................................................26附录:..............................................................28第1章前言1.1设计背景无缝线路是当前国内外在铁路中普遍采用的主型轨道结构，在铁路建设中普遍采用，目前的一次铺设无缝线路施工技术，归纳起来主要有单枕、群枕和长轨排捕设法三种，其中单枕铺设法取消了传统的轨排组装基地，长钢轨、轨枕直接运抵工地进行铺设，其综合作业效率高，技...