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L'article mentionne qu'à une température de meulage inférieure à 471 °C, la surface du rail présente une couleur normale ; entre 471 et 600 °C, elle présente des brûlures jaune clair ; et entre 600 et 735 °C, elle présente des brûlures bleues. Par conséquent, l'observation des changements de couleur à la surface du rail après meulage permet de déduire le degré de brûlure.

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Les résultats de l'analyse EDS présentés dans cet article montrent qu'avec l'augmentation de la résistance des meules, la teneur en éléments oxygénés à la surface du rail diminue, ce qui indique une réduction du degré d'oxydation de la surface du rail. Ceci concorde avec la tendance aux changements de couleur à la surface du rail, suggérant que des meules moins résistantes entraînent une oxydation plus importante.

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L'article souligne que lors de la formation des débris, une déformation plastique se produit et de la chaleur est générée par la compression des abrasifs ; lors de l'écoulement des débris, leur surface inférieure frotte contre la surface frontale de l'abrasif, générant de la chaleur. Par conséquent, l'effet combiné de la déformation des débris et de la chaleur de frottement entraîne un degré d'oxydation plus élevé sur la surface inférieure des débris, ce qui entraîne une teneur plus élevée en éléments oxygénés.

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Les résultats de l'analyse XPS présentés dans cet article montrent la présence de pics de C1s, O1s et Fe2p à la surface du rail après meulage, et la proportion d'atomes d'O diminue avec le degré de brûlure. L'analyse XPS permet de déterminer que les principaux produits d'oxydation à la surface du rail sont les oxydes de fer, notamment Fe2O3 et FeO, et que, lorsque le degré de brûlure diminue, la teneur en Fe2+ augmente tandis que celle en Fe3+ diminue.

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Selon l'article, les pourcentages de surface de pic dans le spectre étroit de Fe2p issus de l'analyse XPS montrent que de RGS-10 à RGS-15, les pourcentages de surface de pic de Fe2+2p3/2 et Fe2+2p1/2 augmentent tandis que ceux de Fe3+2p3/2 et Fe3+2p1/2 diminuent. Cela indique qu'à mesure que le degré de brûlure de surface du rail diminue, la teneur en Fe2+ des produits d'oxydation de surface augmente, tandis que la teneur en Fe3+ diminue. Par conséquent, on peut évaluer le degré de brûlure de surface du rail à partir des variations de proportion de Fe2+ et Fe3+ dans les résultats de l'analyse XPS.

R : La technologie de meulage à grande vitesse (HSG) est une technique avancée utilisée pour la maintenance des trains à grande vitesse. Elle repose sur des mouvements composites de glissement-roulement, entraînés par les forces de frottement entre les meules et la surface du rail. Cette technologie permet l'enlèvement de matière et l'auto-affûtage abrasif, offrant des vitesses de meulage plus élevées (60-80 km/h) et des intervalles de maintenance réduits par rapport au meulage conventionnel.

R : Le rapport glissement-roulement (SRR), qui correspond au rapport entre la vitesse de glissement et la vitesse de laminage, influence significativement le comportement de la rectification. À mesure que l'angle de contact et la charge de rectification augmentent, le SRR augmente, reflétant les variations du mouvement composite glissement-roulement des paires de rectification. Passer d'un mouvement dominé par le roulement à un équilibre entre glissement et roulement améliore significativement les résultats de la rectification.

R : L'optimisation de l'angle de contact améliore l'efficacité de la rectification et la qualité de surface. Des études montrent qu'un angle de contact de 45° offre la meilleure efficacité de rectification, tandis qu'un angle de contact de 60° offre la meilleure qualité de surface. La rugosité de surface (Ra) diminue considérablement lorsque l'angle de contact augmente.

A : Les effets de couplage thermomécanique, notamment les contraintes de contact élevées, les températures élevées et le refroidissement rapide, entraînent des transformations métallurgiques et une déformation plastique à la surface du rail, entraînant la formation d'une couche blanche de gravure (CBD) fragile. Cette CBD est sujette à la fracture sous les contraintes cycliques dues au contact roue-rail. Les méthodes HSG produisent une CBD d'une épaisseur moyenne inférieure à 8 micromètres, soit une épaisseur inférieure à celle induite par meulage actif (environ 40 micromètres).

R : L'analyse des débris de meulage apporte des informations complémentaires sur les mécanismes d'enlèvement de matière. Les débris en forme d'écoulement et de couteau, qui témoignent d'une bonne performance de meulage, sont plus fréquents à des SRR plus élevés. En revanche, les débris en blocs et en tranches dominent à des angles de contact plus faibles, ce qui reflète une performance de meulage insuffisante. La présence de débris sphériques augmente avec les charges de meulage, indiquant des températures de meulage élevées.

R : Le glissement facilite l'enlèvement de matière de la surface du rail, tandis que le roulement améliore l'évacuation des débris et l'auto-affûtage de l'abrasif. Cet équilibre dynamique est essentiel pour obtenir un meulage efficace avec un minimum de dommages thermiques.

R : L'optimisation des mouvements composites de glissement-roulement permet d'améliorer l'efficacité de la rectification, la qualité de surface et la durée de vie des meules. Les graphiques radar montrent qu'un angle de contact de 45° offre le meilleur équilibre entre efficacité et qualité, tandis qu'un angle de contact de 60° produit systématiquement les surfaces les plus lisses.

R : Cette recherche souligne l'importance d'équilibrer dynamiquement les mouvements de glissement et de roulement pour améliorer les performances de rectification, améliorer la qualité de surface et prolonger la durée de vie des meules. Pour les premières passes de rectification, un angle de contact de 45° maximise l'efficacité d'enlèvement de matière, tandis qu'un angle de 60° assure une qualité de surface supérieure lors des étapes de finition.