إجابة:
يذكر المقال أنه عند انخفاض درجة حرارة الطحن عن 471 درجة مئوية، يظهر سطح السكة بلونه الطبيعي؛ وبين 471 و600 درجة مئوية، يظهر على السكة حروق صفراء فاتحة؛ وبين 600 و735 درجة مئوية، يظهر على السكة حروق زرقاء. لذلك، يمكن استنتاج درجة حروق السكة من خلال ملاحظة تغير لون سطح السكة بعد الطحن.

إجابة:
تُظهر نتائج تحليل EDS في المقالة أنه مع زيادة قوة حجر الطحن، ينخفض ​​محتوى عناصر الأكسجين على سطح السكة، مما يشير إلى انخفاض درجة أكسدة سطح السكة. وهذا يتوافق مع اتجاه تغيرات اللون على سطح السكة، مما يشير إلى أن انخفاض قوة حجر الطحن يؤدي إلى أكسدة أكثر حدة.

إجابة:
تشير المقالة إلى أنه أثناء تكوين الحطام، يحدث تشوه بلاستيكي وتولد حرارة نتيجة ضغط المواد الكاشطة. أثناء عملية تدفق الحطام، يحتك السطح السفلي للحطام بالسطح الأمامي للمادة الكاشطة، مما يُولد حرارة. لذلك، يؤدي التأثير المشترك لتشوه الحطام والحرارة الناتجة عن الاحتكاك إلى زيادة درجة الأكسدة على السطح السفلي للحطام، مما يؤدي إلى زيادة محتوى الأكسجين.

إجابة:
تُظهر نتائج تحليل XPS في المقالة وجود قمم C1s وO1s وFe2p على سطح السكة بعد الطحن، وأن نسبة ذرات الأكسجين تتناقص مع درجة احتراقها. من خلال تحليل XPS، يُمكن تحديد أن نواتج الأكسدة الرئيسية على سطح السكة هي أكاسيد الحديد، وتحديدًا Fe2O3 وFeO، ومع انخفاض درجة الاحتراق، يزداد محتوى Fe2+ بينما ينخفض ​​محتوى Fe3+.

إجابة:
وفقًا للمقالة، تُظهر نسب مساحة الذروة في الطيف الضيق لـ Fe2p من تحليل XPS أنه من RGS-10 إلى RGS-15، تزداد نسب مساحة الذروة لـ Fe2+2p3/2 وFe2+2p1/2، بينما تنخفض نسب مساحة الذروة لـ Fe3+2p3/2 وFe3+2p1/2. يشير هذا إلى أنه مع انخفاض درجة احتراق السطح على السكة، يزداد محتوى Fe2+ في نواتج الأكسدة السطحية، بينما ينخفض ​​محتوى Fe3+. لذلك، يمكن الحكم على درجة احتراق سطح السكة من خلال تغير نسب Fe2+ وFe3+ في نتائج تحليل XPS.

ج: تقنية الطحن عالي السرعة (HSG) هي تقنية متطورة تُستخدم في صيانة السكك الحديدية عالية السرعة. تعمل هذه التقنية من خلال حركات انزلاقية ودحرجة مركبة، مدفوعة بقوى احتكاك بين عجلات الطحن وسطح السكة. تتيح هذه التقنية إزالة المواد والشحذ الذاتي باستخدام المواد الكاشطة، مما يوفر سرعات طحن أعلى (60-80 كم/ساعة) وفترة صيانة أقصر مقارنةً بالطحن التقليدي.

ج: تؤثر نسبة الانزلاق-التدحرج (SRR)، وهي نسبة سرعة الانزلاق إلى سرعة التدحرج، بشكل كبير على سلوك الطحن. مع زيادة زاوية التلامس وحمل الطحن، تزداد نسبة الانزلاق-التدحرج، مما يعكس التغيرات في الحركة المركبة الانزلاق-التدحرج لأزواج الطحن. يُحسّن الانتقال من حركة يهيمن عليها التدحرج إلى توازن بين الانزلاق والتدحرج نتائج الطحن بشكل ملحوظ.

ج: يُحسّن تحسين زاوية التلامس كفاءة الطحن وجودة السطح. تُظهر الدراسات أن زاوية التلامس 45 درجة تُعطي أعلى كفاءة طحن، بينما تُعطي زاوية التلامس 60 درجة أفضل جودة للسطح. تنخفض خشونة السطح (Ra) بشكل ملحوظ مع زيادة زاوية التلامس.

ج: تؤدي تأثيرات الاقتران الحراري الميكانيكي، بما في ذلك إجهاد التلامس العالي، وارتفاع درجات الحرارة، والتبريد السريع، إلى تحولات معدنية وتشوهات بلاستيكية على سطح السكة، مما يؤدي إلى تكوين طبقة نقش بيضاء هشة (WEL). هذه الطبقة معرضة للكسر تحت تأثير الإجهادات الدورية الناتجة عن تلامس العجلة مع السكة. تنتج طرق النقش بالحرارة العالية طبقة نقش بيضاء هشة بسمك متوسط ​​أقل من 8 ميكرومتر، وهو أرق من طبقة النقش البيضاء الناتجة عن الطحن النشط (حوالي 40 ميكرومتر).

ج: يوفر تحليل حطام الطحن رؤى إضافية حول آليات إزالة المواد. الحطام المتدفق والسكيني، الذي يدل على أداء طحن فعال، أكثر شيوعًا عند معدلات SRR الأعلى. في المقابل، يهيمن الحطام الكتلي والمقطع عند زوايا تلامس منخفضة، مما يعكس ضعف أداء الطحن. يزداد وجود الحطام الكروي مع أحمال الطحن، مما يشير إلى ارتفاع درجات حرارة الطحن.

ج: يُسهّل الانزلاق إزالة المواد من سطح السكة، بينما يُعزز التدحرج إزالة الشوائب والشحذ الذاتي الكاشط. هذا التوازن الديناميكي ضروري لتحقيق طحن فعال مع الحد الأدنى من الضرر الحراري.

ج: من خلال تحسين حركات التدحرج والانزلاق المركبة، يُمكن تحسين كفاءة الطحن، وتحسين جودة السطح، وإطالة عمر عجلات الطحن. تُظهر مخططات الرادار أن زاوية التلامس 45 درجة تُوفر أفضل توازن عام بين الكفاءة والجودة، بينما تُنتج زاوية التلامس 60 درجة أسطحًا أكثر نعومةً باستمرار.

ج: يُبرز هذا البحث أهمية الموازنة الديناميكية لحركات الانزلاق والتدحرج لتحسين أداء الطحن، وتحسين جودة السطح، وإطالة عمر عجلات الطحن. في عمليات الطحن الأولية، تُحسّن زاوية التلامس البالغة 45 درجة كفاءة إزالة المواد، بينما تضمن زاوية 60 درجة جودة سطح فائقة في مراحل التشطيب.