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छिद्रयुक्त पीसने वाले पहियों के माध्यम से पीसने से प्रेरित रेल जलन में सुधार

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छिद्रयुक्त पीसने वाले पहियों के माध्यम से पीसने से प्रेरित रेल जलन में सुधार

2024-10-23

रेल ग्राइंडिंग, ग्राइंडिंग व्हील को घुमाकर सामग्री हटाने की एक प्रक्रिया है। ग्राइंडिंग माइलेज काफी लंबा है, कटिंग फ्लुइड का उपयोग करने से न केवल रखरखाव लागत बढ़ेगी, बल्कि व्यापक प्रदूषण भी होगा। शीतलन और स्नेहन के बिना, पीसने की प्रक्रिया में उत्पन्न गर्मी को समय पर जारी नहीं किया जा सकता है, इस प्रकार शुष्क परिस्थितियों, पीसने वाले पहियों की उच्च रोटरी गति (~ 3600 आरपीएम) और पीसने वाले भार (~ 2000 एन) [1-4] के कारण रेल पीसने की प्रक्रिया के बाद अक्सर रेल जलती हुई देखी जाती है, जैसा कि चित्र 1 में दिया गया है। पीसने की दक्षता में और सुधार करने और अच्छी सतह अखंडता प्राप्त करने के लिए, पीसने वाले पहियों में छिद्रों को डिजाइन और निर्माण करना एक किफायती और प्रभावी तरीका है [5]।

प्रेरित पीस को बेहतर बनाना 1

चित्र .1।पीसने से रेलहेड पर जलन और सफेद नक्काशी की परतें उत्पन्न हो गईं।

चीनी विद्वानों ने छिद्रयुक्त पीसने वाले पहिये तैयार किए हैं और स्व-डिज़ाइन किए गए रिग पर उनके पीसने के प्रदर्शन को चिह्नित किया है [5]। यह देखा जा सकता है कि पीसने वाले पहियों में छिद्र उत्पन्न होने के बाद, अधिकतम संपीड़न शक्ति 83.74 एमपीए से 54.53 एमपीए तक 35% कम हो गई। पीसने के प्रयोगों के परिणामों ने प्रस्तुत किया कि पीसने वाले पहियों की छिद्रता में वृद्धि के साथ, पीसने की मात्रा में थोड़ा सुधार हुआ, पीसने का तापमान कम हो गया और पहिया भार कम हो गया। परिणाम बताते हैं कि उच्च छिद्रता वाले पीसने वाले पहिये में बेहतर स्व-ड्रेसिंग क्षमता होती है, जो पहिया लोडिंग को रोकने में लाभकारी होती है।

प्रेरित पीस सुधार 2

अंक 2।विभिन्न छिद्रता के साथ परीक्षण से पहले और बाद में पीसने वाले पहियों की सतह आकृति विज्ञान: 8.12% (ए) और (ई), 15.81% (बी) और (एफ), 18.60% (सी) और (जी) और 21.18% (डी) और (एच)।
पीसने की गर्मी के कारण सभी ग्राउंड रेलहेड पर कठोर और भंगुर सफेद नक़्क़ाशी परत देखी गई, और सबसे मोटी WEL पीसने वाले पहियों की सबसे कम छिद्रता द्वारा दी गई, जैसा कि Fig.3 और Fig.4 में दिया गया है। WEL के नीचे घर्षण ग्रिट के कतरनी तनाव के तहत विरूपण द्वारा निर्मित एक विकृत पर्लाइट परत है। WEL की कठोरता 5.77 GPa है, जो पर्लाइट के मैट्रिक्स की तुलना में लगभग 2 ~ 3 गुना अधिक कठोर है। कई विद्वानों ने निष्कर्ष निकाला है कि WEL का रेल फ्रैक्चर के साथ घनिष्ठ संबंध है [6-8]। रेल की सेवा के दौरान पहियों के मिश्रित तन्य और कतरनी तनावों के कारण, सतह पर दरारें दिखाई दे सकती हैं। गठित दरार अपनी भंगुर प्रकृति के कारण WEL परत के माध्यम से तेजी से फैल जाएगी
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चित्र 3.WEL की कठोरता और विकृत परत।

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चित्र 4.पीसने वाले पहियों की विभिन्न सरंध्रता द्वारा रेल ग्राउंड के क्रॉस सेक्शन का ओएम: 8.12% (ए), 15.81% (बी), 18.60% (सी) और 21.18% (डी)।
छिद्र संरचनाओं के साथ पीसने वाले पहिये के पीसने के तंत्र को चित्र 5 में चित्रित किया जा सकता है। उच्च नकारात्मक रेक कोण और अपेक्षाकृत उच्च सक्रिय ग्रिट घनत्व के कारण, पीसने वाले चिप्स पहले इतने उच्च तापमान के तहत पिघलते हैं और फिर पहिया की सतह पर चिपक जाते हैं जिससे पीसने वाले पहिये की पीसने की क्षमता खराब हो जाती है और पीसने की गर्मी बढ़ जाती है। इसके विपरीत, छिद्रपूर्ण पीसने वाले पहिये में बेहतर स्व-ड्रेसिंग क्षमता होती है और यह रेल की सतह पर कम नुकसान पहुंचाता है [8]। एक ओर, छिद्र संरचनाएं अपघर्षक ग्रिट के बीच की जगह को बढ़ाती हैं जो चिप्स को संग्रहीत करने और गर्मी को छोड़ने के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करती हैं। चिप्स को छिद्र में कर्ल किया जा सकता है और अपघर्षकों की बाद की बातचीत से समाप्त किया जा सकता है, और संपर्क क्षेत्र से गर्मी का एक हिस्सा भी स्थानांतरित कर सकता है। दूसरी ओर, प्रत्येक सक्रिय ग्रिट के लिए तनाव और फलाव की ऊंचाई साधारण पीसने वाले पहिये से बड़ी होती है, जो बिना काटे चिप की मोटाई को बढ़ाती है और अपघर्षक ग्रिट और रेल की सतह के बीच रगड़ के प्रभाव को कम करती है ताकि रेल पीसने के कारण होने वाली पूर्व-थकान को कम किया जा सके जैसा कि चर्चा की गई है। इसलिए, उत्कृष्ट पीस प्रदर्शन और क्रमशः रेल सतह पर कम क्षति प्रभाव के आधार पर, छिद्र संरचना के साथ पीस पहिया को इसकी उच्च गति और शुष्क पीसने की स्थिति के तहत रेल पीस प्रौद्योगिकी में लागू करने की काफी क्षमता है।
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चित्र 5.छिद्र संरचनाओं के साथ पीसने वाले पहिये का पीसने का तंत्र।
संदर्भ
[1] झांग डब्ल्यू, झांग पी, झांग जे, फैन एक्स, झू एम. रेल पीसने के व्यवहार पर अपघर्षक ग्रिट आकार के प्रभाव की जांच। जे मैनुफ़ प्रोसेस 2020;53:388–95।
[2] लिन बी, झोउ के, गुओ जे, लियू क्यूवाई, वांग डब्ल्यूजे। पीसने वाले मापदंडों का सतह के तापमान और पीसने वाली रेल के जलने के व्यवहार पर प्रभाव। ट्रिबोल इंट 2018;122:151–62।
[3] झोउ के, डिंग एचएच, वांग डब्ल्यूजे, वांग आरएक्स, गुओ जे, लियू क्यूवाई। रेल सामग्री के निष्कासन व्यवहार पर पीसने के दबाव का प्रभाव। ट्रिबोल इंट 2019;134:417–26।
[4] तवाकोली टी, वेस्टकेम्पर ई, रबी एम. विशेष कंडीशनिंग द्वारा सूखी पीसना। इंट जे एडव मैनुफ़ टेक्नोलॉजी 2007;33:419–24।
[5] युआन वाई, झांग डब्ल्यू, झांग पी, फैन एक्स, झू एम. रेल पीसने के लिए पूर्व-थकान को कम करने और सामग्री हटाने की दक्षता बढ़ाने की दिशा में छिद्रपूर्ण पीसने वाले पहिये। ट्रिबोल इंट 2021; 154: 106692।
[6] मैगेल ई, रोनी एम, कालूसेक जे, स्रोबा पी. आधुनिक रेल ग्राइंडिंग में सिद्धांत और व्यवहार का मिश्रण। थकान फ्रैक्चर इंजीनियरिंग मैटर स्ट्रक्चर 2003;26:921–9.
[7] क्यूर्वो पीए, सांता जेएफ, टोरो ए. एक वाणिज्यिक रेलमार्ग में पहनने के तंत्र और रेल पीसने के संचालन के बीच सहसंबंध। ट्रिबोल इंट 2015;82:265–73।
[8] अग्रवाल एस. पीसने में व्हील लोडिंग के तंत्र और यांत्रिकी पर। जे मैनुफ़ प्रोसेस 2019;41:36–47.
[9] झांग जेडवाई, शांग डब्ल्यू, डिंग एचएच, गुओ जे, वांग एचवाई, लियू क्यूवाई, एट अल. चलती गर्मी स्रोत पर आधारित रेल पीसने की प्रक्रिया में थर्मल मॉडल और तापमान क्षेत्र। एप्पल थर्म इंजीनियरिंग 2016;106:855–64।