تُساهم تقنية طحن قضبان السكك الحديدية بفعالية في إزالة عيوبها، وإطالة عمرها الافتراضي، وتحسين راحة وسلامة واستقرار تشغيل القطارات. ونظرًا للحاجة المُلحة للتنمية الاقتصادية لزيادة سعة الخطوط، سيُصبح الطحن الوقائي، الذي يهدف أساسًا إلى الوقاية والصيانة، الاتجاهَ الرئيسي للتطوير في المستقبل. وفي هذا المجال، تُعدّ شركة فاشان لطحن العجلات و... عجلة طحن صينية تُعدّ أحجار الطحن مكوناتٍ أساسيةً في تكنولوجيا الطحن المحلية. ففي السنوات الأخيرة، ومع إطلاق وتنفيذ الخطة الاستراتيجية "صُنع في الصين 2025"، شهدت تكنولوجيا معدات طحن السكك الحديدية ازدهارًا ملحوظًا، حيث تم إنتاج العديد من المعدات، بما في ذلك عربات الطحن النشطة، وعربات الطحن عالية السرعة، وعربات الطحن والتكسير، وغيرها، والتي تتمتع بحقوق ملكية فكرية مستقلة. ومع ذلك، ونظرًا لأن تكنولوجيا أحجار الطحن الداعمة لعربات الطحن لا تزال خاضعة لسيطرة الشركات المصنعة الأجنبية، فإن تكنولوجيا أحجار الطحن المحلية متأخرة بشكلٍ كبير عن تطور تكنولوجيا معدات طحن السكك الحديدية، مما يُعيق بشكلٍ كبير عملية تطوير تكنولوجيا طحن السكك الحديدية في الصين. لذلك، واستنادًا إلى الظروف الوطنية الأساسية، وبالنظر إلى خصائص عمليات طحن السكك الحديدية، فإن البحث والتطوير في مجال أحجار الطحن عالية الأداء ذات حقوق الملكية الفكرية المستقلة أمرٌ لا غنى عنه. وللقضاء على احتكار الشركات المصنعة الأجنبية في مجال أحجار الطحن عالية الأداء، وتعزيز تكنولوجيا طحن السكك الحديدية المحلية في الصين وقدرتها التنافسية بشكلٍ شامل، يمكن النظر في البحوث المستقبلية من الجوانب التالية:
(1) تكنولوجيا ومعدات تحضير المواد الخام لأحجار الطحن عالية الأداء.
تُعدّ المواد الخام الأساسية، كالراتنج والمواد الكاشطة والحشو، من العوامل المؤثرة بشكل كبير في الأداء الشامل لحجر الشحذ. إلا أن المواد الخام الرئيسية لأحجار الشحذ عالية الأداء (مثل زركونيوم كوروندوم والراتنجات الفينولية) تعتمد حاليًا بشكل كبير على الاستيراد، مما يُشكل تهديدات وعوائق محتملة أمام توطين صناعة أحجار الشحذ وتسويقها على نطاق واسع في المستقبل. لذا، يُعدّ تحقيق اختراقات في تقنيات ومعدات تحضير المواد الخام عالية الأداء، إلى جانب تطوير راتنجات فينولية عالية القوة والمتانة ومقاومة للحرارة، ومواد كاشطة من زركونيوم كوروندوم عالية القوة والمتانة وذات قدرة عالية على الشحذ الذاتي، أمرًا بالغ الأهمية لتطوير أحجار شحذ تتمتع بحقوق ملكية فكرية مستقلة ذات أهمية استراتيجية كبيرة.
(2) آلية تنظيم أداء حجر الشحذ في ظل اقتران عوامل متعددة.
يتأثر الأداء الشامل لحجر الشحذ بعوامل عديدة، كعملية وطريقة التشكيل (المواد الخام، والعملية، والبنية)، وسلوك التآكل، وآلية إزالة المواد، وغيرها. مع ذلك، لا يزال تأثير هذه العوامل المتبادل وآلياتها غير واضحين. في المستقبل، يمكن إجراء بحوث أكثر تفصيلًا لتوضيح تأثير مختلف العوامل على الأداء الشامل، كآلية الترابط غير المتجانس بين الراتنج والمادة الكاشطة، وآلية تنظيم جزيئات الحشو الدقيقة والنانوية، وآلية تأثير عملية التشكيل، وذلك لبناء شبكة علاقات متعددة العوامل، بما يُسهم في تحسين أداء حجر الشحذ المحلي وطريقة تحضيره.
(3) تقنية وتطبيق تحضير أحجار الرحى الخضراء والاقتصادية.
في الوقت الراهن، يركز البحث في أحجار التجليخ عمومًا على تحضير أحجار تجليخ بالحجم الكامل للتقييم، إلا أن تحضير دفعات صغيرة من أحجار التجليخ الصناعية يؤدي إلى هدر كبير للموارد، كما أن الدورة طويلة وغير فعالة. لذا، يمكننا في المستقبل اعتماد منهجية تقييم متعددة الأبعاد مماثلة، تبدأ بـ "حجر تجليخ مصغر - حجر تجليخ بالحجم الكامل - التحقق التشغيلي في الموقع". من خلال التقييم العلمي والكمي لأداء أبعاد أحجار التجليخ، نضمن اختيارًا سريعًا وفعالًا ودقيقًا ومتكاملًا لتركيبات وعمليات أحجار التجليخ، مما يُقصر دورة البحث والتطوير، ويُوفر تكاليف التجارب، ويُقلل من فقد الطاقة، وبالتالي يُوجه البحث والتطوير في مجال أحجار التجليخ نحو الاستدامة الاقتصادية. كما يُسهم ذلك في تعزيز الأساليب والتقنيات العلمية الشائعة ذات الصلة في مجالات التصنيع المتقدم والتجليخ الثقيل وغيرها من مجالات التطبيق والترويج.
(4) نظام البيانات الأساسية لحجر الطحن.
يتأثر أداء حجر التجليخ بعوامل متعددة (المكونات، والعملية، والبنية، وغيرها)، وتتفاعل هذه العوامل فيما بينها، مما يُشكل تنظيمًا تآزريًا. لذا، يُمكننا في المستقبل صياغة برنامج تجريبي علمي لدراسة تأثير مختلف العوامل على أداء حجر التجليخ، وتخزين البيانات التجريبية وتحليلها، بالاستعانة بالذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وغيرها من أساليب العلوم والتكنولوجيا الحديثة، وذلك لإنشاء نموذج رياضي لتنظيم أداء حجر التجليخ، وتحسين التدريب باستمرار، بهدف بناء نظام بيانات أساسي دقيق وموجه لتطوير أحجار التجليخ متعددة الفئات، يشمل الخصائص الميكانيكية، وأداء التجليخ، وآلية الفشل، وجودة سطح السكة.
يشمل البحث والتطوير في مجال أحجار الشحذ تداخل تخصصات متعددة، وتتسم عملية إعدادها وتقييمها بالتعقيد. في الوقت الراهن، تتباين صيغ إعداد أحجار الشحذ وعملياتها وأساليب تقييمها بين مختلف المنظمات، كما يتباين أداء هذه الأحجار. لذا، فإن البناء العلمي لنظام تقييم أداء أحجار الشحذ، ووضع معايير صناعية ووطنية ودولية وغيرها من الوثائق، وتحديد معايير ومؤشرات تقييم أداء أحجار الشحذ كمياً، سيشكل ركيزة أساسية لتوحيد معايير تصميم وتصنيع هذه الأحجار.
