新CRTSⅢ型高铁轨道板先张工艺成套装备设计

硕士学位论文新CRTSIII型高铁轨道板先张工艺成套装备设计作者姓名：宋海磊学科、专业：机械工程学号：212011085201012指导教师：吴元文王进戈完成日期：2013年4月XihuaUniversityMasterDegreeDissertationTheDesignofAuxiliaryEquipmentfortheProductionoftheNewSlabBallastlessTrackofCRTSIIIwithPretensioningMethodCandidate:SongHaileiMajor:MechanicalEngineeringStudentID:212011085201012Supervisor:Prof.WuYuanwenProf.WangJingeApril,2013西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学硕士学位论文I摘要本文研究高铁轨道板采用先张工艺生产时所需要的配套机械设备，目的是为了设计出实现高铁轨道板先张生产的配套机械设备，主要任务是先张工艺同步放张器的设计，轨道板模具的设计和张拉工具的设计。这些设备的运用是为了杜绝轨道板的微裂纹，提高强度进而提高安全性。在研究的过程中，先到轨道板工厂考察生产流程，了解轨道板的要求。然后根据要求对放张器、模具和张拉工具进行设计，对设计的零件进行三维建模和有限元分析。最后又把生产出的放张器、模具、初张拉工具等设备在齐齐哈尔试验车间进行轨道板试制，在试用中发现不足及时对产品进行优化设计。通过研究改进，放张器能够实现缓慢同步放张，最终杜绝了轨道板的裂纹。并且我们也将放张器申请发明专利。模具在使用中也满足先张工艺的要求，并获得现场工人的普遍好评。高铁轨道板先张工艺成套设备，通过设计计算、软件分析、现场使用，都取得圆满成功。放张器可以实现同步放张，通过对试制的轨道板进行检测，结果表明轨道板的强度有明显提高。这些设备为我国高铁轨道板先张工艺的自主生产提供保证，并且这些先张工艺的轨道板必将应用在高铁轨道的铺设上。关键词：高速铁路；CRTSIII型轨道板；先张工艺；放张器；轨道板模具；初张拉工具新CRTSIII型高铁轨道板先张工艺成套装备设计IIAbstractThepaperstudiesthemechanicalequipmentwhenproductthehigh-speedrailtrackslabusingthepre-tensioningmethod.Thepurposeistodesignthemechanicalequipmentfortheprestresspretensioning.Themaintaskistodesignthesynchronizationunloadingmechanism,thetrackslabandthetensionedtool.Theuseofthedevicesistoeliminatethemicro-cracksofthetrackslabandimprovethestrengthofthetrackslab.Inthecourseofthestudy,Ifirstlyinspecttheproductionprocessandtherequirementsofthetrackslabinthetrackslabfactory.Secondly,Idesigntheunloadingmechanism,moldsthetensionedtool,andanalysistheallparts.Lastofall,alltheequipmentsareusedinQiqihaerpilotplant.Andoptimizethedesignofthelackfoundinthetrail.Theunloadingmechanismcanslowsyncunloadingandeliminatethemicro-cracks.AndIwillapplicationfortheinventionpatentsfortheunloadingmechanism.Moldsmeettherequirementsoftheprestresspretensioningmethod.Theequipmentforthepre-tensionedprocessofthehigh-speedrailtrackslabismadebydesign,softwareanalysis,on-siteuse.Wehaveachievedagreatsuccess.Thedetectedresultsshowthatthestrengthofthetrackslab.Thesedevicesprovideassuranceforindependentproductionofthetrackslabwithpre-tensionedmethodandthetrackslabwillbeusedinthehigh-speedrail.KeyWords：High-speedrailway;TheslabtrackofCRTSIII;Theprestresspretensioningmethod;Unloadingmechanism;Trackslabmold;Tensionedtool西华大学硕士学位论文III目录摘要.............................................................................................................................IAbstract..............................................................................................................................II引言............................................................................................................................11.1课题立项背景...................................................................................................11.2轨道交通及轨道板的发展及现状...................................................................11.3新CRTSIII型板的要求及检测..........................................................................41.4课题研究的主要内容.......................................................................................52新CRTSIII型板生产工艺介绍..................................................................................72.1先张工艺与后张公艺介绍...............................................................................72.2新CRTSIII型板先张工艺介绍.......................................................................73生产线及配套设备总体方案....................................................................................123.1新CRTSIII型板生产线的介绍.....................................................................123.2新CRTSIII型板成套装备总体方案.............................................................134关键设备设计............................................................................................................154.1模具设计.........................................................................................................154.1.1新模具的特点......................................................................................154.1.2模具底座的设计..................................................................................184.1.3主框架的设计......................................................................................204.1.4套管定位的设计..................................................................................204.1.5脱模机构的设计..................................................................................214.2放张器的设计.................................................................................................234.2.1气液联动放张器的设计......................................................................234.2.2油液放张器的设计..............................................................................334.3张拉工具的设计.......................