पीसने वाले पत्थर की संरचना डिजाइन
वर्तमान में घरेलू रूप से उत्पादित पीसने वाले पत्थरों की मुख्य कमियों में से एक स्टील रेल को जलाने की प्रवृत्ति है [1]। रेल पीसने की प्रक्रिया के दौरान, अपघर्षक (स्लाइडिंग, जुताई, कटिंग) का पीसने का प्रभाव और बाइंडर और रेल इंटरफेस के बीच घर्षण पीसने की गर्मी के मुख्य स्रोत हैं [3]। गर्मी (पीसने की गर्मी) और बल (यांत्रिक बल) के युग्मन प्रभाव के तहत, रेल सामग्री में पर्लाइट ऑस्टेनाइट परिवर्तन से गुजरता है और बाद में ठंडा होने के दौरान मार्टेंसाइट और फेराइट बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च कठोरता और भंगुर सफेद परत संरचना होती है। आंशिक दरारें सफेद परत और पर्लाइट के बीच की सीमा पर फैलेगी, जिससे रेल की समय से पहले विफलता हो सकती है [1], जैसा कि चित्र 1 (ए) में दिखाया गया है। पॉलिशिंग प्रक्रिया के दौरान [9] ने अलग-अलग पॉलिशिंग मापदंडों के तहत वास्तविक समय में पॉलिशिंग इंटरफेस के तापमान की निगरानी करने के लिए स्टील रेल में एक अर्ध कृत्रिम थर्मोकपल रखा। उन्होंने पॉलिशिंग तापमान की तुलना स्टील रेल की सतह पर जलने की डिग्री से की और जलने की डिग्री (रंग परिवर्तन) और पॉलिशिंग तापमान के बीच एक संबंध मॉडल स्थापित किया, जैसा कि चित्र 1 (बी) में दिखाया गया है। इस आधार पर, झोउ एट अल। [3] ने रेल पॉलिशिंग के दौरान तापमान और सफेद परत की मोटाई और फायरिंग डिग्री के बीच एक संबंध मॉडल स्थापित किया, जो रेल पॉलिशिंग मापदंडों को अनुकूलित करने के लिए एक नई विधि प्रदान करता है, जैसा कि चित्र 1 (सी) में दिखाया गया है। उपरोक्त शोध परिणाम संकेत देते हैं कि पीस मापदंडों को अनुकूलित करना और पीसने की गर्मी को कम करना रेल जलने में सुधार के लिए महत्वपूर्ण तरीके हैं।
चित्र.1 पीस प्रेरित रेल जलना और सफेद नक़्क़ाशी परत (WEL)
कई विद्वान पीसने वाले पत्थर के डिजाइन के परिप्रेक्ष्य से रेल पीसने वाले बर्न के तंत्र का पता लगाते हैं। झांग एट अल। [2] के शोध के परिणाम बताते हैं कि सफेद कोरन्डम पीसने वाले पत्थर में सबसे अच्छा आत्म तीक्ष्णता और सबसे महत्वपूर्ण पीसने का प्रभाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्चतम पीसने का तापमान और सबसे बड़ी सफेद परत की मोटाई होती है। युआन एट अल। [4] ने पीसने वाले पत्थर में एक छिद्र संरचना का पूर्वनिर्मित किया, जो पीसने वाले मलबे के निर्वहन के लिए फायदेमंद है, पीसने वाले पत्थर की रुकावट को कम करता है, पीसने के तापमान को कम करता है, और पॉलिश स्टील रेल की सतह की गुणवत्ता में सुधार करता है। वांग एट अल। [5] ने स्टील रेल की सतह की गुणवत्ता पर पीसने वाले पत्थर की कठोरता (एन, आर, पी, टी) के प्रभाव पर एक अध्ययन किया, और परिणामों से पता चला कि पीसने वाले पत्थर की कठोरता में वृद्धि के साथ सफेद परत की मोटाई बढ़ गई।
उपरोक्त शोध परिणामों से संकेत मिलता है कि पीसने के मापदंड और पीसने वाले पत्थर का प्रदर्शन रेल पीसने वाले जलने को प्रभावित करने वाले दो मुख्य कारक हैं। मार्ग पर मौजूदा पॉलिशिंग वाहनों के लिए, पॉलिशिंग दक्षता सुनिश्चित करने के लिए मौजूदा वाहन संरचना पर परिचालन मापदंडों में महत्वपूर्ण समायोजन करना मुश्किल है। इसलिए, पीसने वाले पत्थर की संरचना का डिजाइन और प्रदर्शन नियंत्रण रेल जलने में सुधार करने के प्रभावी तरीकों में से एक है। वू एट अल। [7, 8] ने पीसने वाले पत्थर में एक निश्चित व्यवस्था में ब्रेज़्ड डायमंड प्रीफैब्रिकेटेड ब्लॉक प्रत्यारोपित किए, जैसा कि चित्रा 2 (ए) में दिखाया गया है। पॉलिशिंग के परिणाम बताते हैं कि समग्र पीसने वाला पत्थर प्रभावी रूप से रेल पॉलिशिंग की दक्षता में सुधार कर सकता है, पॉलिश रेल की सतह खुरदरापन को कम कर सकता है, और रेल जलने में सुधार कर सकता है। पीसने के नतीजे बताते हैं कि स्व-चिकनाई संयुक्त ब्लॉक पीसने वाले पत्थर और रेल के बीच इंटरफेस पर लगातार रिलीज हो सकता है क्योंकि पीसने वाला पत्थर पहनता है, पीसने की गर्मी को कम करता है और रेल जलने में सुधार करता है। पीसने वाले पत्थर मैट्रिक्स में ब्रेज़्ड प्रीफैब्रिकेटेड ब्लॉक, स्व-चिकनाई संयुक्त ब्लॉक इत्यादि को प्रत्यारोपित करने से असमान पीसने वाले पत्थर की संरचना होती है और कम ताकत इंटरफ़ेस (पीसने वाले पत्थर मैट्रिक्स/प्रत्यारोपण ब्लॉक इंटरफ़ेस) का परिचय मिलता है, इस प्रकार समग्र संरचना पीसने वाले पत्थर के यांत्रिक गुणों (घूर्णी शक्ति, गतिशील संतुलन इत्यादि) को सुनिश्चित करना एक महत्वपूर्ण चुनौती है। वू एट अल। [10] ने एक ब्रेज़्ड सीबीएन घर्षण पीसने वाले व्हील को एक स्लिट के साथ डिज़ाइन किया जैसा कि चित्रा 2 (सी) में दिखाया गया है इसलिए, पीसने वाले पत्थर की संरचना के उचित डिजाइन/विनियमन का पीसने की गर्मी को कम करने और रेल जलने में सुधार करने पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, लेकिन यह एक शर्त है जिस पर पूरी तरह से विचार किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पीसने वाले पत्थर में अच्छे भौतिक और रासायनिक गुण और कार्यशीलता हो।
(ए)प्री सेट डायमंड ब्लॉक पीस पत्थर [7,8]
(बी) पूर्व सेट स्व-चिकनाई ब्लॉक पीस पत्थर[9](सी)स्लिट संरचित पीस पत्थर [10]
चित्र 2. पीसने वाले पत्थर की संरचना डिजाइन
संदर्भ
[1] ए अल-जुबूरी, डेविड वेक्सलर, ली हुइजुन, एट अल. स्क्वाट फॉर्मेशन और रेल स्टील की सतह पर दो अलग-अलग वर्गों की सफेद नक्काशी परत की घटना [जे]। इंटरनेशनल जर्नल ऑफ फैटिग, 2017, 104: 52-60।
[2] गुओ शुआई, झाओ जियांगजी, एचई चेंगगांग, एट अल। पानी की स्थिति में रेल की थकान क्षति पर पीसने के निशान का प्रभाव [जे]। चीन मैकेनिकल इंजीनियरिंग, 2019, 30 (08): 889-895।
[3]36[3] झोउ कुन, डिंग हाओहाओ, स्टीनबर्गन माइकल, एट अल. रेल ग्राइंडिंग मापदंडों के एक फ़ंक्शन के रूप में तापमान क्षेत्र और सामग्री प्रतिक्रिया[जे]. इंटरनेशनल जर्नल ऑफ़ हीट एंड मास ट्रांसफ़र, 2021, 175: 12366.
[4] युआन योंगजी, झांग वुलिन, झांग पेंगफेई, एट अल. रेल ग्राइंडिंग के लिए प्री-थकान को कम करने और मटेरियल रिमूवल दक्षता बढ़ाने की दिशा में पोरस ग्राइंडिंग व्हील्स[जे]। ट्रिबोलॉजी इंटरनेशनल, 2021, 154: 106692
[5] वांग रुईक्सियांग, झोउ कुन, यांग जिन्यू, एट अल. रेल ग्राइंडिंग व्यवहार पर घर्षण सामग्री और ग्राइंडिंग व्हील की कठोरता के प्रभाव [जे]। वियर, 2020, 454-455: 203332।
[6]57[6] झांग वुलिन, झांग पेंगफेई, झांग जून, एट अल. रेल ग्राइंडिंग व्यवहार पर अपघर्षक ग्रिट आकार के प्रभाव की जांच [जे]। जर्नल ऑफ मैन्युफैक्चरिंग प्रोसेस, 2020, 53: 388-395।
[7] ज़ियाओ बिंग, ज़ियाओ हाओज़ोंग, ज़ियाओ बो, एट अल. उच्च दक्षता वाली रेल ग्राइंडिंग के लिए ग्राइंडिंग व्हील और इसकी निर्माण विधि: चीन, सीएन 108453638 ए [पी]। 2018-08-28।
[8] वू हेंगहेंग, ज़ियाओ बिंग, ज़ियाओ हाओज़ोंग, एट अल. अलग-अलग पीसने के समय के साथ ब्रेज़्ड डायमंड शीट की पहनने की विशेषताएँ [जे]। पहनने, 2019, 432-433: 202942।
[9] वू हेंगहेंग, ज़ियाओ बिंग, ज़ियाओ हाओज़ोंग, एट अल. अलग-अलग दबावों के तहत रेल के कम्पोजिट ग्राइंडिंग व्हील के लिए ब्रेज़्ड डायमंड शीट की वियर विशेषताओं पर अध्ययन [जे]। वियर, 2019, 424-425: 183-192।
[10]लिन बिन, झोउ कुन, गुओ जून, एट अल. ग्राइंडिंग रेल के सतह के तापमान और बर्न व्यवहार पर ग्राइंडिंग मापदंडों का प्रभाव[जे]. ट्रिबोलॉजी इंटरनेशनल, 2018, 122: 151-162.