论文部分内容阅读
随着国家铁路建设迅猛发展,无缝线路比重逐渐增加,铁路安全监测越来越重要。应力传感器在无缝线路的应力变化、形变检测方面起着重要作用。在无缝线路应力检测系统中,一种新型应力传感器的安装工艺要求直接将150μm厚的传感器支架固定在钢轨轨腰之上,这种刚性的固定方法,可以保证应力的准确传递。电阻焊是焊接学科的一个重要领域,随着微机技术和电力电子技术的不断进步,加上新材料和新技术的改进,电阻焊技术的应用越来越广泛。本课题基于应力传感器的安装工艺问题,研制了适合野外条件作业的便携式微型储能点焊机,并给出了结构原理和测试结果。主要内容和所做工作如下:1、研究了无缝线路钢轨的应力产生和应力检测的方法,列出了各种检测方法的优缺点。着重研究了电阻应变传感器的检测方法,讨论了此类传感器传统的安装工艺,提出了电阻应变传感器的点焊安装工艺。2、研究和学习了点焊的相关理论基础,设计了台式储能点焊机和便携式微型储能点焊机,台式焊机采用带有晶闸管的充放电电路提高了充电速度和能量转化率。便携式储能点焊机采用PWM闭环控制的充电方式解决了大电容存储能量充电自适应控制问题,降低电阻限流充电的热损耗与高脉冲电流对电容的冲击,解决了数千安培大电流电子开关放电问题。3、采用拉力试验机对焊点进行了室温拉伸试验,包括撕破试验和抗拉强度试验,结果表明焊接效果良好,点焊机性能稳定。与美国同类点焊机进行了实验对比,结果表明本研究便携式微型储能点焊机输出功率更大,连续工作时间更长,焊点强度更高,便携性和整体性能上略优于美国同类点焊机。研制的便携式微型储能点焊机完全脱离市电,满足野外条件作业。实现了完全由硬件电路构成的电阻点焊,有效解决了户外无源条件下传感器点焊安装问题,得到了良好的焊接效果。进一步拓展了点焊机的应用范围,同时具有一定的理论意义和实用价值。