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L'article mentionne que lorsque la température de meulage est inférieure à 471°C, la surface du rail apparaît dans sa couleur normale ; entre 471 et 600°C, le rail présente des brûlures jaune clair ; et entre 600 et 735°C, la surface du rail présente des brûlures bleues. Par conséquent, on peut déduire le degré de brûlure du rail en observant les changements de couleur sur la surface du rail après meulage.

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Les résultats de l'analyse EDS présentés dans l'article montrent qu'avec l'augmentation de la résistance des meules, la teneur en éléments oxygénés à la surface du rail diminue, ce qui indique une réduction du degré d'oxydation de la surface du rail. Cela est cohérent avec la tendance des changements de couleur à la surface du rail, ce qui suggère que les meules à faible résistance entraînent une oxydation plus sévère.

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L'article souligne que lors de la formation des débris, une déformation plastique se produit et de la chaleur est générée en raison de la compression des abrasifs ; pendant le processus d'écoulement des débris, la surface inférieure des débris frotte contre la surface avant de l'abrasif et génère de la chaleur. Par conséquent, l'effet combiné de la déformation des débris et de la chaleur de frottement conduit à un degré d'oxydation plus élevé sur la surface inférieure des débris, ce qui entraîne une teneur plus élevée en éléments oxygénés.

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Les résultats de l'analyse XPS présentés dans l'article montrent qu'il existe des pics C1s, O1s et Fe2p sur la surface du rail après meulage, et que le pourcentage d'atomes O diminue avec le degré de brûlure sur la surface du rail. Grâce à l'analyse XPS, il peut être déterminé que les principaux produits d'oxydation sur la surface du rail sont des oxydes de fer, en particulier Fe2O3 et FeO, et que lorsque le degré de brûlure diminue, la teneur en Fe2+ augmente tandis que la teneur en Fe3+ diminue.

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Selon l'article, les pourcentages de surface de pic dans le spectre étroit Fe2p de l'analyse XPS montrent que de RGS-10 à RGS-15, les pourcentages de surface de pic de Fe2+2p3/2 et Fe2+2p1/2 augmentent tandis que les pourcentages de surface de pic de Fe3+2p3/2 et Fe3+2p1/2 diminuent. Cela indique qu'à mesure que le degré de brûlure de surface sur le rail diminue, la teneur en Fe2+ dans les produits d'oxydation de surface augmente, tandis que la teneur en Fe3+ diminue. Par conséquent, on peut juger du degré de brûlure de surface du rail à partir des changements de proportion de Fe2+ et Fe3+ dans les résultats de l'analyse XPS.

R : La technologie de meulage à grande vitesse (HSG) est une technique avancée utilisée pour la maintenance des trains à grande vitesse. Elle fonctionne grâce à des mouvements composites de glissement-roulement, entraînés par des forces de frottement entre les meules et la surface du rail. Cette technologie permet l'enlèvement de matière et l'auto-affûtage abrasif, offrant des vitesses de meulage plus élevées (60-80 km/h) et des fenêtres de maintenance réduites par rapport au meulage conventionnel.

R : Le rapport de glissement-roulement (SRR), qui est le rapport entre la vitesse de glissement et la vitesse de roulement, influence considérablement le comportement de rectification. À mesure que l'angle de contact et la charge de rectification augmentent, le SRR augmente, reflétant les changements dans le mouvement composite de glissement-roulement des paires de rectification. Le passage d'un mouvement dominé par le roulement à un équilibre entre glissement et roulement améliore considérablement les résultats de rectification.

R : L'optimisation de l'angle de contact améliore l'efficacité de meulage et la qualité de surface. Des études montrent qu'un angle de contact de 45° produit l'efficacité de meulage la plus élevée, tandis qu'un angle de contact de 60° produit la meilleure qualité de surface. La rugosité de surface (Ra) diminue considérablement à mesure que l'angle de contact augmente.

A : Les effets de couplage thermomécanique, notamment les contraintes de contact élevées, les températures élevées et le refroidissement rapide, entraînent des transformations métallurgiques et une déformation plastique sur la surface du rail, ce qui entraîne la formation d'une couche de gravure blanche cassante (WEL). Cette WEL est sujette à la fracture sous les contraintes cycliques dues au contact roue-rail. Les méthodes HSG produisent une WEL d'une épaisseur moyenne inférieure à 8 micromètres, plus fine que la WEL induite par meulage actif (~40 micromètres).

A : L'analyse des débris de meulage fournit des informations supplémentaires sur les mécanismes d'élimination de matière. Les débris en forme d'écoulement et de couteau, qui signifient une performance de meulage efficace, sont plus fréquents à des SRR plus élevés. En revanche, les débris en blocs et en tranches dominent à des angles de contact plus faibles, ce qui reflète une performance de meulage inadéquate. La présence de débris sphériques augmente avec les charges de meulage, indiquant des températures de meulage élevées.

R : Le glissement facilite l'enlèvement de matière de la surface du rail, tandis que le roulement améliore l'évacuation des débris et l'auto-affûtage abrasif. Cet équilibre dynamique est essentiel pour obtenir un meulage efficace avec un minimum de dommages thermiques.

R : En optimisant les mouvements composites de glissement-roulement, l'efficacité de la rectification peut être améliorée, la qualité de surface peut être améliorée et la durée de vie des meules peut être prolongée. Les graphiques radar montrent qu'un angle de contact de 45° offre le meilleur équilibre global entre efficacité et qualité, tandis qu'un angle de contact de 60° produit systématiquement les surfaces les plus lisses.

R : Cette recherche souligne l'importance d'équilibrer dynamiquement les mouvements de glissement et de roulement pour améliorer les performances de meulage, améliorer la qualité de surface et prolonger la durée de vie des meules. Pour les passes de meulage initiales, un angle de contact de 45° maximise l'efficacité de l'enlèvement de matière, tandis qu'un angle de 60° garantit une qualité de surface supérieure lors des étapes de finition.