Отвечать:
В статье упоминается, что при температуре шлифования ниже 471°C поверхность рельса приобретает свой обычный цвет; в диапазоне 471-600°C на рельсе появляются светло-желтые ожоги; а в диапазоне 600-735°C на поверхности рельса появляются синие ожоги. Таким образом, можно сделать вывод о степени ожога рельса, наблюдая за изменением цвета на поверхности рельса после шлифования.

Отвечать:
Результаты анализа EDS в статье показывают, что с увеличением прочности шлифовального камня содержание кислородных элементов на поверхности рельса уменьшается, что указывает на снижение степени окисления поверхности рельса. Это согласуется с тенденцией изменения цвета на поверхности рельса, что позволяет предположить, что шлифовальные камни меньшей прочности приводят к более сильному окислению.

Отвечать:
В статье отмечается, что при образовании обломков происходит пластическая деформация и выделяется тепло за счет сжатия абразивов; при истечении обломков нижняя поверхность обломков трется о переднюю торцевую поверхность абразива и выделяется тепло. Таким образом, совокупное воздействие деформации обломков и фрикционного тепла приводит к более высокой степени окисления на нижней поверхности обломков, что приводит к более высокому содержанию элементов кислорода.

Отвечать:
Результаты анализа XPS в статье показывают, что на поверхности рельса после шлифования присутствуют пики C1s, O1s и Fe2p, а процент атомов O уменьшается со степенью обжига на поверхности рельса. С помощью анализа XPS можно определить, что основными продуктами окисления на поверхности рельса являются оксиды железа, в частности Fe2O3 и FeO, и по мере уменьшения степени обжига содержание Fe2+ увеличивается, а содержание Fe3+ уменьшается.

Отвечать:
Согласно статье, проценты площади пика в узком спектре Fe2p из анализа XPS показывают, что от RGS-10 до RGS-15 проценты площади пика Fe2+2p3/2 и Fe2+2p1/2 увеличиваются, в то время как проценты площади пика Fe3+2p3/2 и Fe3+2p1/2 уменьшаются. Это указывает на то, что по мере уменьшения степени обгорания поверхности рельса содержание Fe2+ в продуктах окисления поверхности увеличивается, а содержание Fe3+ уменьшается. Таким образом, можно судить о степени обгорания поверхности рельса по изменению пропорции Fe2+ и Fe3+ в результатах анализа XPS.

A: Технология высокоскоростного шлифования (HSG) — это передовая технология, используемая для обслуживания высокоскоростных рельсов. Она работает посредством скользяще-качающихся составных движений, приводимых в действие силами трения между шлифовальными кругами и поверхностью рельса. Эта технология обеспечивает удаление материала и абразивную самозаточку, предлагая более высокие скорости шлифования (60-80 км/ч) и сокращенные окна обслуживания по сравнению с обычным шлифованием.

A: Коэффициент скольжения-качения (SRR), который является отношением скорости скольжения к скорости качения, значительно влияет на поведение шлифования. По мере увеличения угла контакта и нагрузки шлифования SRR увеличивается, отражая изменения в составном движении скольжения-качения шлифовальных пар. Переход от движения с преобладанием качения к балансу между скольжением и качением значительно улучшает результаты шлифования.

A: Оптимизация угла контакта повышает эффективность шлифования и качество поверхности. Исследования показывают, что угол контакта 45° обеспечивает наивысшую эффективность шлифования, в то время как угол контакта 60° обеспечивает наилучшее качество поверхности. Шероховатость поверхности (Ra) существенно уменьшается с увеличением угла контакта.

A: Эффекты термомеханического сцепления, включая высокое контактное напряжение, повышенные температуры и быстрое охлаждение, приводят к металлургическим превращениям и пластической деформации на поверхности рельса, что приводит к образованию хрупкого белого слоя травления (WEL). Этот WEL склонен к разрушению под действием циклических напряжений от контакта колеса с рельсом. Методы HSG создают WEL со средней толщиной менее 8 микрометров, тоньше, чем WEL, вызванный активным шлифованием (~40 микрометров).

A: Анализ шлифовальных отходов дает дополнительную информацию о механизмах удаления материала. Потокообразные и ножевидные отходы, которые указывают на эффективную производительность шлифования, более распространены при более высоких SRR. Напротив, блочные и резаные отходы доминируют при более низких углах контакта, что отражает недостаточную производительность шлифования. Наличие сферических отходов увеличивается с нагрузками шлифования, что указывает на повышенные температуры шлифования.

A: Скольжение облегчает удаление материала с поверхности рельса, а качение улучшает отвод стружки и самозатачивание абразива. Этот динамический баланс необходим для достижения эффективного шлифования с минимальным термическим повреждением.

A: Оптимизируя скользяще-качающиеся композитные движения, можно повысить эффективность шлифования, улучшить качество поверхности и продлить срок службы шлифовальных кругов. Радарные диаграммы показывают, что угол контакта 45° обеспечивает наилучший общий баланс эффективности и качества, в то время как угол контакта 60° неизменно обеспечивает самые гладкие поверхности.

A: Это исследование подчеркивает важность динамической балансировки скользящих и вращающихся движений для повышения производительности шлифования, улучшения качества поверхности и продления срока службы шлифовальных кругов. Для начальных проходов шлифования угол контакта 45° максимизирует эффективность удаления материала, в то время как угол 60° обеспечивает превосходное качество поверхности на этапах финишной обработки.