Leave Your Message
روش ارزیابی عملکرد سنگ آسیاب

اخبار

روش ارزیابی عملکرد سنگ آسیاب

05/11/2024

روش ارزیابی عملکرد سنگ آسیاب

مهمترین جنبه فرآیند توسعه سنگ آسیاب در ارزیابی و تأیید عملکرد آن (شامل اندازه و دقت، تعادل دینامیکی/استاتیکی، استحکام چرخشی، ظرفیت باربری، عملکرد سنگ زنی و غیره) است که در نتیجه طراحی بهینه آن را هدایت می کند. فرمولاسیون، فرآیند و ساختار در میان این عوامل، عملکرد سنگ زنی سنگ آسیاب به عنوان یک نمایش ملموس از کارایی عملیاتی آن عمل می کند و توجه قابل توجهی را از سوی محققان به خود جلب می کند. در حال حاضر، تجهیزات تأیید عملکرد سنگ آسیاب را می توان بر اساس تفاوت در اشکال عمل نسبی بین سنگ و ریل به شش نوع طبقه بندی کرد: 1) نوع ماشین سنگ زنی سنتی. 2) نوع ریل بلوک ثابت؛ 3) نوع تغذیه ریلی خطی؛ 4) نوع تغذیه چرخشی ریل دایره ای. 5) پایه سنگ زنی راه آهن با سرعت بالا. و 6) خط آزمایش سنگ زنی ریلی واقعی.

(1) نوع آسیاب معمولی. اولمان و همکاران [1] تاثیر پارامترهای سنگ زنی بر کیفیت سطح (سختی، زبری، ضخامت لایه سفید) ریل ها را با استفاده از آسیاب سطحی نشان داده شده در شکل 1 بررسی کرد. Wu et al. [2] تأیید کرد که سنگ تراش شکاف دار کیفیت سطح ریل را پس از سنگ زنی با استفاده از دستگاه مشابه افزایش می دهد. این نوع تستر سنگ زنی با سرعت خط سنگ زنی بالا (تا 30-50 متر بر ثانیه) اما سرعت تغذیه پایین (8-16 متر در دقیقه) مشخص می شود [2]. به طور همزمان، فشار سنگ زنی غیر قابل تنظیم است. در نتیجه، این تستر نمی تواند عملیات واقعی سنگ زنی ریل را شبیه سازی کند و تنها می تواند مرجعی برای مطالعه رفتار چرخ سنگ زنی ارائه دهد.

1.png

شکل1دستگاه تست دستگاه سنگ زنی سطحی[1]

(2) نوع ریل بلوک ثابت. بر اساس نحوه عملیات صحرایی سنگ های آسیاب برای سنگ زنی ریلی، بسیاری از محققان موتور را به سنگ تراش متصل کردند و از وجه انتهایی سنگ تراش برای خرد کردن قطعه کار ریلی استفاده کردند. کانماتسو و همکاران [3] عملکرد سنگ زنی سنگ های مختلف آسیاب را با استفاده از تستر سنگ زنی ریلی که در شکل 2 نشان داده شده است، تأیید کرد. Gu et al. [4] یک تستر سنگ زنی با ساختار مشابه را با استفاده از یک تستر تجربی اصطکاکی برای مطالعه عملکرد سنگ زنی سنگ های آسیاب با اندازه دانه های ساینده مختلف اصلاح کرد. این نوع دستگاه تست می تواند سرعت چرخش سنگ آسیاب، فشار سنگ زنی و سایر پارامترها را بهتر شبیه سازی کند اما نمی تواند به حرکت تغذیه آسیاب دست یابد. سنگ زنی طولانی مدت یک منطقه راه آهن محلی، دمای رابط را به دلیل گرمای آسیاب افزایش می دهد، که منجر به تخریب عملکرد سنگ های آسیاب متصل به رزین در دماهای بالا و کاهش قدرت نگهداری ساینده می شود. علاوه بر این، تحت تأثیر حرارت آسیاب، ریل مستعد سوختن است. بنابراین، فرآیند آزمایشی این نوع دستگاه تست باید کاملاً تداخل دمای آسیاب را بر نتایج آزمایشی در نظر بگیرد.

2.png

شکل2تستر سنگ زنی ثابت ریل بلوک[3]

(3) نوع تغذیه ریلی خطی. برای رسیدگی به مسئله تغذیه ریل در دستگاه تست سنگ زنی ریل Gu et al. [4]، ژو کان [80] از یک قفسه و پینیون برای به حرکت درآوردن ریل‌های میله استفاده کرد که تغذیه ریل خطی و یک طرفه را از سرعت 1.6 تا 4.0 کیلومتر در ساعت ممکن می‌سازد، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. ماشین آزمایشی همچنین برای مطالعه آسیاب‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفت. پارامترها (فشار سنگ زنی [5]، نرخ تغذیه [6]) و سختی چرخ سنگ زنی [7]. Huang Guigang [8] ساختار اصلی رنده دروازه ای BM2015 را اصلاح کرد تا یک آزمایشگر سنگ زنی فعال ریلی عمودی ایجاد کند، که در شکل 4 نشان داده شده است. تجهیزات از ریل گیج 60 کیلوگرم بر متر در محل، با سرعت تغذیه شبیه سازی شده 0.3 تا 4.5 استفاده کردند. کیلومتر در ساعت، و می تواند به سنگ زنی زاویه سنج ± 50 درجه برسد. تجهیزات با موفقیت عملکرد سنگ زنی چرخ سنگ زنی توسعه یافته CBN را تأیید کردند. سرعت عملیات سنگ زنی فعال ریلی از 3 تا 24 کیلومتر در ساعت متغیر است، در حالی که سرعت های شبیه سازی شده توسط این نوع تجهیزات سنگ زنی ریلی کمتر است و ظرفیت آزمایشی آن را محدود می کند.

3.png

شکل3تستر سنگ زنی تغذیه ریل خطی افقی[5،6،7]

4.png

شکل4تستر سنگ زنی تغذیه ریل خطی عمودی[8]

(4) نوع تغذیه چرخشی ریل دایره ای. آکادمی علوم راه آهن چین [9]، دانشگاه هوانوردی و فضانوردی نانجینگ [10،11] و کوفا و همکاران. از سوئیس [12] یک تستر تغذیه چرخشی ریل دایره ای، که در شکل 5 نشان داده شده است، گزارش کرد. دیسک ریل می تواند تحت عمل مکانیزم محرک به صورت افقی بچرخد تا سرعت تغذیه ماشین سنگ زنی را شبیه سازی کند. تجهیزات طراحی شده توسط آکادمی علوم راه آهن چین دارای قطر دیسک ریلی تقریباً 1.6 متر، عرض تسمه سنگ زنی 10 میلی متر و حداکثر سرعت سنگ زنی 10.8 کیلومتر در ساعت است [9]. بر اساس اثر سنگ زنی این تجهیزات آزمایشی، پشتیبانی داده را برای توسعه شرایط سفارش برای چرخ های آسیاب فعال فراهم می کند [9،13،14]. این نوع تجهیزات در زمینه سنگ زنی فعال ریل به خوبی شناخته شده است.

5.png

شکل5تستر چرخش چرخشی چرخشی چرخشی تغذیه چرخشی ریل چرخشی [19]

(5) تستر سنگ زنی ریل با سرعت بالا. تیم وانگ هنگیو در دانشگاه جیائوتنگ جنوب غربی [15،16] یک تستر سنگ زنی ریل پرسرعت غیرفعال را طراحی کرد که قادر به شبیه سازی حداکثر سرعت سنگ زنی تا 60 تا 80 کیلومتر در ساعت است، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است. علاوه بر این، تیم پروفسور زو ونجون در دانشگاه فناوری هنان [17،18] یک آزمایش کننده سنگ زنی ریل پرسرعت کوچک طراحی کرد (شکل 7)، جایی که دیسک چرخ ریلی به صورت عمودی مرتب شده است و تجهیزات می توانند ضربه سنگ زنی و فشار سنگ زنی را تنظیم کنند. قطر بیرونی ریل 150 میلی متر و مشخصات سنگ آسیاب 10×10×80 میلی متر است که قادر به شبیه سازی سرعت سنگ زنی در محل 60 تا 80 کیلومتر در ساعت و فشار سنگ زنی 1200 تا 3200 نیوتن می باشد. فشار سنگ زنی سنگ آسیاب را می توان تا حداکثر سرعت آسیاب 60 تا 80 کیلومتر در ساعت با حداکثر فشار سنگ زنی تنظیم کرد. 3200 N. این نوع از ماشین های آزمایشی نقش هدایت کننده مهمی در توسعه سنگ های آسیاب با سرعت بالا ایفا می کند.

6.png

شکل6نیمکت سنگ زنی با سرعت بالا[13]

7.png

شکل7میز تست کاهش سنگ زنی با سرعت بالا[16]

(6) خط آزمایش سنگ زنی واقعی ریلی. در طول دهه گذشته، صنعت سنگین عقاب طلایی توسعه و طراحی نوآورانه ماشین‌های سنگ‌زنی ریلی پرسرعت را آغاز کرده و یک پایگاه آزمایشی سنگ‌زنی ریلی در یوجیاهو، شهر شیانگ یانگ، استان هوبی ایجاد کرده است. شکل 8 یک ماشین سنگ زنی ریلی با سرعت بالا را نشان می دهد که می تواند به 24 چرخ سنگ زنی (12 چرخ در هر طرف) مجهز شود که با سرعت سنگ زنی بیش از 60 کیلومتر در ساعت کار می کند [15]. شرایط و حالت‌های کارکرد خودرو می‌تواند کاملاً با شرایط سنگ‌زنی ریل با سرعت بالا مطابقت داشته باشد و امکان تأیید عملکرد برش سنگ آسیاب را فراهم کند. به طور همزمان، این وسیله نقلیه به چندین سنگ آسیاب مجهز شده است که امکان تأیید پایداری فرآیند تولید سنگ آسیاب را فراهم می کند. بنابراین، به شرط استقرار یک سیستم ارزیابی جامع، ارزیابی آینده و تأیید عملکرد چرخ سنگ زنی توسط این ماشین سنگ زنی دارای ارزش راهنمایی معتبر است.

8.png

شکل8خط تست ماشین سنگ زنی واقعی[13]

  • UHLMANN Eckart، LYPOVKA Pavlo، HOCHSCHILD Leif، و همکاران. تأثیر پارامترهای فرآیند سنگ زنی ریل بر زبری سطح ریل و سختی لایه سطحی [J]. Wear, 2016, 366-367: 287-293.
  • WU Yao، SHEN Mengbo، Qu Meina، و همکاران. یک بررسی تجربی در مورد آسیب لایه سطحی در سنگ زنی با راندمان بالا و کم آسیب ریل توسط چرخ سنگ زنی شکافدار CBN [J]. مجله بین المللی فناوری ساخت پیشرفته، 2019، 105 (7-8): 2833-2841.
  • KANEMATSU Yoshikazu، SATOH Yukio. تأثیر نوع سنگ آسیاب بر راندمان سنگ زنی ریل [J]. گزارش های فصلی پژوهشکده فنی راه آهن، 1390، 52(2): 97-102.
  • GU Kaikai، LIN Qiang، WANG Wenjian، و همکاران. تجزیه و تحلیل بر روی اثرات سرعت چرخش سنگ آسیاب بر رفتار حذف مواد ریلی [J]. Wear, 2015, 342-343: 52-59.
  • ژو کان، دینگ هائوهائو، وانگ ونجیان، و همکاران. تأثیر فشار سنگ زنی بر رفتارهای حذف مواد ریل [J]. Tribology International، 2019، 134: 417-426.
  • ZHOU Kun، DING Haohao، WANG Ruixiang، و همکاران. بررسی تجربی در مورد مکانیسم حذف مواد در حین سنگ زنی ریل در سرعت های مختلف رو به جلو [J]. Tribology International، 2020، 143: 106040.
  • WANG Ruixiang، ZHOU Kun، YANG Jinyu، و همکاران. اثرات مواد ساینده و سختی چرخ سنگ زنی بر رفتارهای سنگ زنی ریل [J]. پوشیدن، 2020، 454-455: 203332.
  • HUNAG Guigang. طراحی و مطالعه تجربی میز تست سنگ زنی با سرعت بالا برای چرخ سنگ زنی ریلی CBN [J]. اتوماسیون تولید، 2020، 42(05): 88-91+122.
  • جی یوان. مطالعه سیستماتیک در فناوری ارزیابی چرخ سنگ زنی برای سنگ زنی ریلی [D]. پکن: آکادمی علوم راه آهن چین، 2019.
  • WU Hengheng، XIAO Bing، XIAO Haozhong، و همکاران. ویژگی های سایش ورق های الماس لحیم کاری شده با زمان سنگ زنی متفاوت [J]. پوشیدن، 2019، 432-433: 202942.
  • WU Hengheng، XIAO Bing، XIAO Haozhong، و همکاران. مطالعه ویژگی های سایش ورق الماس لحیم کاری شده برای چرخ سنگ زنی کامپوزیت ریلی تحت فشارهای مختلف [J]. Wear, 2019, 424-425: 183-192.
  • مایکل کوفا، دانیل زیگلر، توماس پیتر، و همکاران. یک استراتژی سنگ زنی جدید برای بهبود ویژگی های صوتی خطوط راه آهن [J]. مجموعه مقالات موسسه مهندسین مکانیک، قسمت ف: مجله راه آهن و ترانزیت سریع، 2018، 232(1): 214-221.
  • شرکت راه آهن چین Q/CR 1-2014. استاندارد سازمانی شرکت راه آهن چین: مشخصات فنی برای تهیه چرخ سنگ زنی برای قطار سنگ زنی ریلی [S]. پکن: China Railway Publishing House Co, LTD, 2014: 1-13.
  • جی یوان، تیان چانگهای، PEI دینگ فنگ. تجزیه و تحلیل مقایسه ای استانداردهای چرخ سنگ زنی ریلی چینی و استانداردهای بین المللی خارجی [J]. کنترل کیفیت راه آهن، 2018، 46(9): 5-8.
  • XU Xiaotang. مطالعه در مورد مکانیسم سنگ زنی ریل با سرعت بالا[D]. چنگدو: دانشگاه جیائوتنگ جنوب غربی، 2016.
  • XU Xiaotang، WANG Hengyu، WU Lei، و همکاران. یک مطالعه تجربی روی سنگ زنی ریل با سرعت بالا در شرایط مرطوب [J]. مهندسی روانکاری، 1395، 41 (11): 41-44.
  • ZOU Wenjun، LIU Pengzhan، LI Huanfeng، و همکاران. سکوی آزمایشی برای سنگ زنی ریل های غیرفعال: چین، CN 110579244A[P]. 17-12-2019.
  • LIU Pengzhan، ZOU Wenjun، PENG Jin، و همکاران. مطالعه تأثیر فشار سنگ زنی بر رفتار حذف مواد انجام شده بر روی یک شبیه ساز آسیاب غیرفعال خود طراحی [J]. علوم کاربردی، 2021، 11(9): 4128.
  • ZHAO Jinbo، XIAO Bin، WU Hengheng، و همکاران. توسعه تست عملکرد چرخ سنگ زنی کامپوزیت خود روان [J]. ماشین آلات، 2019، 48 (03): 56-58.