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公开(公告)号：CN115805535B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202211428530.7
申请日：2022-11-15
Applicant: 武汉大学 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Abstract: 本发明属于钢轨打磨技术领域，并具体公开了一种高压气流辅助水射流喷嘴及打磨方法。包括：喷嘴结构本体；高压水流入口，沿所述喷嘴结构本体轴向布置；固体磨料通道，设于所述喷嘴结构本体侧壁上；固液两相混合腔，设于喷嘴结构本体内，且该固液两相混合腔与所述高压水流入口和固体磨料通道连通；砂管，设于所述喷嘴结构本体内的下部，且该砂管与所述固液两相混合腔连通；高压气流模块，包括依次连通的气管通道、环形中空气管以及气体喷射段，气体喷射段用于根据打磨距离调整气流的聚焦角度，使得所述砂管喷射的磨料在气流约束作用下校正射流方向。本发明可增加磨料水射流有效喷射距离，聚焦喷射能量，有效预防喷嘴与作用物过近导致破碎的情况。
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公开(公告)号：CN115781533A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211414140.4
申请日：2022-11-11
Applicant: 武汉大学 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种高压水射流钢轨打磨磨料回收系统及方法，该系统包括跨设于钢轨上的机架，分别滑动设于机架两侧的喷嘴单元和集液器单元，用于传输磨料与废液的输液单元，用于检测集液器单元接收角度和喷嘴单元喷射角度的检测单元以及控制单元。对钢轨打磨时控制单元通过喷嘴运动轴带动喷嘴单元沿机架周向运动从而调整磨料水射流喷射角度，检测单元测得喷嘴单元角位移信息并发送至控制单元，从而控制集液器单元保持与喷嘴单元随动，使集液器单元始终对准磨料水射流反弹溅射方向，从而有效收集打磨后的磨料与废液，经过与集液器单元相连的输液单元传输后，磨料与废液被输送至分离装置进行分离回收循环利用。
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公开(公告)号：CN114481726B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210088838.5
申请日：2022-01-26
Applicant: 武汉大学 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
IPC: E01B31/17
Abstract: 本发明公开了一种水射流钢轨打磨的纵向振动抑制系统及方法，该系统包括钢轨打磨车，设于钢轨打磨车上的信号采集模块和阻尼控制模块；信号采集模块包括设于钢轨打磨车的前端动力车头上的信号采集分析单元和传感器；阻尼控制模块其包括设于钢轨打磨车的后端打磨车体内的阻尼控制装置和减振器；本发明通过传感器检测出不同打磨工况下钢轨打磨车运行的振动情况，并将其实时反馈至信号采集分析单元，信号采集分析单元对振动情况信息进行集中处理，并输出至阻尼控制装置中，阻尼控制装置通过计算得到合适的阻尼，并据此调节减振器阻尼以消除纵向共振，使得水射流喷头相对于钢轨保持相对稳定的高度；能够解决现有技术中由于振动产生的打磨不精确问题。
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公开(公告)号：CN114453133B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210053811.2
申请日：2022-01-18
Applicant: 武汉大学 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Abstract: 本发明属于铁屑分离技术领域，并具体公开了一种高压水射流钢轨打磨铁屑分离系统及方法。系统包括铁屑初筛装置、铁屑细分装置以及磨料分离装置，铁屑初筛装置包括电磁滚筒模块，用于吸附磨料废液中的铁屑，铁屑细分装置包括电磁铁屑细分模块、第一转动连杆模块以及铁屑收集桶，用于完成对铁屑的细分和回收，磨料分离装置包括磨料滤网模块、第二转动连杆模块以及磨料收集桶，用于分离磨料和废液，并回收磨料。所述方法每次通入一次磨料废液，即进行一次初筛和细分，以提高铁屑的收集率。本发明通过电磁原理吸附铁屑，通过电磁滚筒的初筛和电磁滤网的细分，有效去除了钢轨打磨废液中的铁屑，避免了铁屑通过循环系统进入高压泵导致的管路故障。
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公开(公告)号：CN114969999A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210293708.5
申请日：2022-03-23
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G16C60/00 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种梯度复合晶格结构的设计方法，包括：定义复合晶格微观结构原型对应的水平集函数，采用不同高度的平面切割水平集函数生成一系列虚拟微结构，将虚拟微结构进行多种组合生成一系列复合晶格微结构，基于均匀化方法计算复合晶格微结构等效性质，建立复合晶格微观结构相对密度与等效性质以及相对密度与切割高度之间的映射关系；以最小柔度和最大特征频率问题为目标函数，结合相对密度与等效性质之间的关系优化得到复合晶格微结构的相对密度分布；根据优化后的相对密度分布以及相对密度与切割高度的关系，重构全尺寸复合晶格结构。本发明不但节省了大量计算资源和时间，还解决了晶格结构的可制造性以及相邻微结构之间的连接性问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114750080A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210443380.0
申请日：2022-04-25
Applicant: 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 武汉大学 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Inventor： 王剑涛 , 张琨 , 张浩 , 光振雄 , 董云松 , 殷勤 , 巫世晶 , 邱绍峰 , 周明翔 , 李加祺 , 龙新平 , 陈平 , 刘辉 , 张俊岭 , 彭方进 , 李成洋 , 游鹏辉 , 李登 , 赵磊 , 李硕 , 杨柳
Abstract: 本发明公开了一种水射流钢轨打磨车废料分类再利用系统及方法，该系统包括水射流钢轨打磨车、水射流打磨单元和回收单元。所述回收单元包括真空泵、磨料废液收集箱、离心机、烘干机构、废料存储箱、废液存储箱、集液口、传输带及电磁铁分拣机。进行作业时，集液口与水射流打磨刀保持随动，使打磨钢轨后的磨料废液溅射入集液口内，通过真空泵将磨料废液吸入后传输至磨料废液收集箱中，离心机进行分离工作，将废液、不合规格粒径的非正常磨料和正常磨料快速分离出来，分离出的废液排进废液存储箱，非正常磨料进入废料存储箱，正常磨料输送至传输带上，经烘干机构烘干、电磁铁分拣机将钢轨打磨掉落颗粒物吸附后，输入磨料罐内进行循环利用。
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公开(公告)号：CN114633219A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210158073.8
申请日：2022-02-21
Applicant: 武汉大学 , 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水射流钢轨打磨废液分离和磨料循环利用系统及方法，所述系统包括射流发生单元、铁屑分离回收单元、废液分离回收单元及磨料分离回收单元。射流发生单元对钢轨进行打磨；铁屑分离回收单元将回收的磨料废液收集转入铁屑分离箱，采用电磁铁吸附铁屑，待分离铁屑后的将磨料和废液形成的悬浊液输入废液分离回收单元；废液分离回收单元通过滤网和过滤管滤得到滤液并输送至水箱；磨料分离回收单元通过细磨料滤网和振动筛将不和规格的磨料筛除，使合格粒径的磨料进入干燥器干燥后输入磨料罐。本发明系统通过对磨料废液进行逐步分离，快速地将铁屑、不合规格磨料筛出，使过滤后的水及合格粒径的磨料进行循环利用，延长打磨装置的工作时长。
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公开(公告)号：CN114575205A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210458573.3
申请日：2022-04-28
Applicant: 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 武汉大学 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Inventor： 何杰 , 张琨 , 张浩 , 光振雄 , 董云松 , 殷勤 , 巫世晶 , 邱绍峰 , 周明翔 , 李加祺 , 龙新平 , 陈平 , 刘辉 , 张俊岭 , 彭方进 , 李成洋 , 游鹏辉 , 李登 , 赵磊 , 李硕 , 杨柳
IPC: E01B31/17 , E01B35/00 , G01B11/24 , G06T7/00 , G06K9/62 , G06T5/00 , G06T7/136 , G06T7/33 , G06T7/80 , G06T7/50
Abstract: 本发明公开了一种基于图像数据处理的水射流钢轨廓形智能化打磨系统，包括打磨车体、操作装置、照明装置、动力装置、冷却系统，打磨车体中部下方设置有水射流打磨系统，打磨车体底部的后端和前端上还分别设置车体前端检测系统及车体后端检测系统；所述水射流打磨系统包括水箱、增压泵、空压机、水射流打磨刀头组件；所述车体前端检测系统采用3D结构光检测系统，用于实时生成钢轨智能化打磨方案；所述车体后端检测系统用于对钢轨打磨效果进行检查评价，评估打磨质量，对钢轨打磨方案进行迭代优化；实现对钢轨的多角度、高精度打磨，生成钢轨打磨参数方案；在线优化打磨指导方案，调整打磨参数，迭代改进打磨技术方案。
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公开(公告)号：CN114541195A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210438355.3
申请日：2022-04-25
Applicant: 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 武汉大学 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Inventor： 张琨 , 何杰 , 张浩 , 光振雄 , 董云松 , 殷勤 , 巫世晶 , 邱绍峰 , 周明翔 , 李加祺 , 龙新平 , 陈平 , 刘辉 , 张俊岭 , 彭方进 , 李成洋 , 游鹏辉 , 李登 , 赵磊 , 李硕 , 杨柳
Abstract: 本发明公开了一种基于多轴驱动控制的磨料水射流打磨系统及方法，该系统包括打磨车、安装于打磨车上的整车控制系统、钢轨表面伤损和廓形前后检测系统、打磨伺服驱动系统、超高压水处理系统、水射流打磨系统、多通道打磨压力流量控制系统以及废水回收分离系统；水射流打磨系统包括打磨升降机构、打磨执行机构以及磨料供应机构；同侧打磨执行机构分别用于实现对钢轨的先粗后精的打磨；在打磨执行机构的每个打磨执行单元上设3轴全伺服驱动机构，通过打磨伺服驱动系统控制多个打磨执行单元高精度位姿联动，拟合钢轨廓形，实现钢轨的仿形高精度打磨；并在打磨执行单元通道内设计高精度多通道打磨压力流量控制系统，实现水射流水压、流量的精确控制。
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公开(公告)号：CN114457746A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210382044.X
申请日：2022-04-13
Applicant: 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 武汉大学 , 沈阳奥拓福科技股份有限公司
Inventor： 何杰 , 张琨 , 张浩 , 光振雄 , 董云松 , 巫世晶 , 殷勤 , 邱绍峰 , 周明翔 , 李加祺 , 龙新平 , 陈平 , 刘辉 , 张俊岭 , 彭方进 , 李成洋 , 陈荣顺 , 李登 , 赵磊 , 李硕 , 杨柳
Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理的水射流钢轨打磨车吹吸污方法及系统，该方法包括：通过异物检测相机采集钢轨和道床的原始表面特征图像后传输到异物视觉处理系统；异物视觉处理系统通过相机标定模块对模板图像进行标点提取匹配得到标定参数；将标定参数导入图像处理模块进行图像预处理，通过标定参数矩阵对预处理图像进行坐标变换还原；异物识别定位模块通过模板匹配和遗传算法对钢轨异物进行检测，并获得钢轨异物检测数据；数据处理模块对钢轨异物检测数据进行存储查找分析并生成吹吸污方案；根据视觉检测算法识别定位每个区域的异物附着信息，并智能控制各个分区的吹吸污强度，进而实现对整个钢轨打磨碎屑及污物的自适应清理。
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