Odpověď:
V článku je zmíněno, že když je teplota broušení nižší než 471 °C, povrch kolejnice se objeví ve své normální barvě; mezi 471-600 °C, kolejnice vykazuje světle žluté popáleniny; a mezi 600-735°C, povrch kolejnice vykazuje modré popáleniny. Stupeň vypálení kolejnice lze tedy usuzovat na základě pozorování barevných změn na povrchu kolejnice po broušení.

Odpověď:
Výsledky EDS analýzy v článku ukazují, že s rostoucí pevností brusného kamene klesá obsah kyslíkových prvků na povrchu kolejnice, což ukazuje na snížení oxidačního stupně povrchu kolejnice. To je v souladu s trendem barevných změn na povrchu kolejnice, což naznačuje, že nižší pevnost mlecích kamenů vede k závažnější oxidaci.

Odpověď:
Článek poukazuje na to, že při tvorbě úlomků dochází k plastické deformaci a vzniká teplo v důsledku stlačení abraziv; během procesu odtékání úlomků se spodní povrch úlomků otírá o přední koncový povrch abraziva a vytváří teplo. Proto kombinovaný účinek deformace úlomků a třecího tepla vede k vyššímu stupni oxidace na spodním povrchu úlomků, což má za následek vyšší obsah kyslíkových prvků.

Odpověď:
Výsledky analýzy XPS v článku ukazují, že po broušení jsou na povrchu kolejnice píky C1s, O1s a Fe2p a procento atomů O klesá se stupněm spálení na povrchu kolejnice. Pomocí analýzy XPS lze určit, že hlavními oxidačními produkty na povrchu kolejnice jsou oxidy železa, konkrétně Fe2O3 a FeO, a jak se míra hoření snižuje, obsah Fe2+ se zvyšuje, zatímco obsah Fe3+ klesá.

Odpověď:
Podle článku procenta plochy píku v úzkém spektru Fe2p z analýzy XPS ukazují, že od RGS-10 do RGS-15 se procenta plochy píku Fe2+2p3/2 a Fe2+2p1/2 zvyšují, zatímco procenta plochy píku Fe3+2p3/2 a Fe3+2p1/2 klesají. To ukazuje, že s klesajícím stupněm povrchového hoření na kolejnici se zvyšuje obsah Fe2+ v produktech povrchové oxidace, zatímco obsah Fe3+ klesá. Stupeň spálení povrchu kolejnice lze tedy posoudit z poměrných změn Fe2+ a Fe3+ ve výsledcích analýzy XPS.

Odpověď: Technologie vysokorychlostního broušení (HSG) je pokročilá technika používaná pro údržbu vysokorychlostních kolejí. Funguje prostřednictvím kluzně-valivého kompozitního pohybu, poháněného třecími silami mezi brusnými kotouči a povrchem kolejnice. Tato technologie umožňuje úběr materiálu a abrazivní samoostří, nabízí vyšší rychlost broušení (60-80 km/h) a snížené nároky na údržbu ve srovnání s konvenčním broušením.

Odpověď: Sliding-Rolling Ratio (SRR), což je poměr rychlosti posuvu k rychlosti válcování, významně ovlivňuje chování při broušení. Se zvyšujícím se kontaktním úhlem a brusným zatížením se SRR zvyšuje, což odráží změny v kluzně-valcovaném kompozitním pohybu brusných párů. Přechod z pohybu s převahou odvalování na rovnováhu mezi klouzáním a odvalováním výrazně zlepšuje výsledky broušení.

Odpověď: Optimalizace kontaktního úhlu zlepšuje účinnost broušení a kvalitu povrchu. Studie ukazují, že kontaktní úhel 45° poskytuje nejvyšší účinnost broušení, zatímco kontaktní úhel 60° poskytuje nejlepší kvalitu povrchu. Drsnost povrchu (Ra) podstatně klesá s rostoucím kontaktním úhlem.

A: Účinky termomechanické vazby, včetně vysokého kontaktního napětí, zvýšených teplot a rychlého ochlazení, vedou k metalurgickým přeměnám a plastické deformaci na povrchu kolejnice, což vede k vytvoření křehké bílé leptací vrstvy (WEL). Tento WEL je náchylný k prasknutí při cyklickém namáhání při kontaktu kola s kolejnicí. Metody HSG produkují WEL s průměrnou tloušťkou menší než 8 mikrometrů, tenčí než WEL indukovaný aktivním broušením (~40 mikrometrů).

Odpověď: Analýza úlomků broušení poskytuje další pohled na mechanismy odstraňování materiálu. Nečistoty ve tvaru toku a nože, které znamenají efektivní brusný výkon, jsou více rozšířené při vyšších SRR. Naproti tomu blokové a nakrájené úlomky dominují při nižších kontaktních úhlech, což odráží nedostatečný brusný výkon. Přítomnost kulovitých nečistot se zvyšuje se zatížením při broušení, což ukazuje na zvýšené teploty broušení.

Odpověď: Posouvání usnadňuje odstraňování materiálu z povrchu kolejnice, zatímco válcování zlepšuje odvod úlomků a abrazivní samoostří. Tato dynamická rovnováha je nezbytná pro dosažení účinného broušení s minimálním tepelným poškozením.

Odpověď: Optimalizací posuvně-valivého kompozitního pohybu lze zlepšit účinnost broušení, zlepšit kvalitu povrchu a prodloužit životnost brusných kotoučů. Radarové grafy ukazují, že kontaktní úhel 45° poskytuje nejlepší celkovou rovnováhu účinnosti a kvality, zatímco kontaktní úhel 60° trvale vytváří nejhladší povrchy.

Odpověď: Tento výzkum podtrhuje důležitost dynamického vyvažování posuvných a valivých pohybů pro zlepšení brusného výkonu, zlepšení kvality povrchu a prodloužení životnosti brusných kotoučů. Při počátečních brusných průchodech 45° kontaktní úhel maximalizuje účinnost úběru materiálu, zatímco 60° úhel zajišťuje vynikající kvalitu povrchu při dokončovacích fázích.