Penggilingan rel minangka proses ngilangi materi kanthi muter roda gerinda. Jarak tempuh mecah cukup dawa, nggunakake cairan nglereni ora mung nambah biaya pangopènan, nanging uga nyebabake polusi sing nyebar. Tanpa cooling lan lubrication, panas kui ing proses mecah ora bisa dirilis ing wektu, mangkono ril Burns asring diamati sawise ril mecah pangolahan amarga kahanan garing, kacepetan rotary dhuwur saka gembong mecah (~ 3600 rpm) lan mbukak mecah (~ 2000 N) [1-4], minangka diwenehi ing Fig.1. Kanggo luwih ningkatake efisiensi penggilingan lan entuk integritas permukaan sing apik, ngrancang lan nggawe pori-pori ing roda penggilingan minangka cara sing ekonomis lan efektif [5].
Gambar 1.The grinding induce Burns lan lapisan etsa putih ing railhead.
sarjana Cina wis disiapake gembong mecah keropos lan ditondoi kinerja mecah ing rig poto-dirancang [5]. Sampeyan bisa ngeweruhi yen pori padha kui ing gembong mecah, kekuatan compressive maksimum suda dening 35% saka 83,74 MPa kanggo 54,53 MPa. Asil saka mecah nyobi presented sing karo Tambah saka porositas gembong mecah, volume grinding rada apik, suhu mecah suda lan mbukak wheel wis suda. Asil nuduhake yen mecah wheel karo porositas sing luwih dhuwur nduweni kemampuan poto-klamben sing luwih apik, kang entuk manfaat kanggo nyegah wheel loading.
Gambar 2.Morfologi lumahing gembong grinding sadurunge lan sawise test karo porositas beda: 8,12%(a) & (e), 15,81%(b) & (f), 18,60%(c) & (g) lan 21,18%(d) &(h).
Lapisan etching putih hard lan brittle diamati ing kabeh railhead lemah amarga panas mecah, lan WEL paling kandel diwenehi dening porosity paling mecah wheel , minangka diwenehi ing Fig.3 lan Fig.4. Ing ngisor WEL minangka lapisan pearlite sing cacat sing dibentuk dening deformasi ing tekanan geser saka grits abrasif. Kekerasan WEL yaiku 5.77 GPa, kira-kira 2 ~ 3 kaping luwih angel tinimbang matriks pearlite. Akeh sarjana wis nyimpulake yen WEL nduweni hubungan sing cedhak karo fraktur rel [6-8]. Disebabake dening tensile campuran lan tegangan geser roda sajrone layanan ril, retak bisa katon ing permukaan. Retakan sing dibentuk bakal nyebar kanthi cepet liwat lapisan WEL amarga sifate rapuh, ngluwihi ing antarmuka WEL lan perlite utawa malah nyebar mudhun menyang matriks pearlite sing mbentuk cacat rel sing luwih parah [9]. Mula, sing atos lan rapuh bakal nyebabake kegagalan rel lemah lan bisa dikontrol kanthi efektif kanthi porositas roda penggilingan.
Gambar 3.Kekerasan WEL lan lapisan cacat.
Gambar 4.OM saka bagean salib saka lemah ril dening porositas beda gembong mecah: 8,12% (a), 15,81% (b), 18,60% (c) lan 21,18% (d).
Mekanisme grinding wheel mecah karo struktur pori bisa digambarke ing Fig.. 5. Amarga amba rake negatif dhuwur lan Kapadhetan grit aktif relatif dhuwur, Kripik mecah pisanan nyawiji ing suhu dhuwur lan banjur macet ing lumahing wheel deteriorating kemampuan mecah saka setir mecah lan nambah panas mecah. Ing kontrak, roda nggiling keropos nduweni kemampuan mandhiri sing luwih apik lan nyebabake karusakan sing luwih entheng ing permukaan rel [8]. Ing sisih siji, struktur pori nambah spasi ing antarane grits abrasive sing nyedhiyakake papan sing cukup kanggo nyimpen keripik lan ngeculake panas. Kripik bisa ditekuk ing pori lan diilangi dening interaksi abrasive sakteruse, lan uga bisa nransfer bagean panas saka zona kontak. Ing tangan liyane, kaku lan protrusion dhuwur kanggo saben grit aktif luwih gedhe tinimbang rodha mecah biasa, kang nambah kekandelan chip uncut lan ngurangi efek rubbing antarane grit abrasive lan lumahing alur kanggo ngurangi wis lemes disebabake mecah alur minangka rembugan. Mulane, gumantung ing kinerja mecah pinunjul lan mungguh efek karusakan ngisor ing lumahing ril, mecah wheel karo struktur pori wis potensial gedhe kanggo Applied ing teknologi mecah alur ing kacepetan dhuwur lan kondisi mecah garing.
Gambar 5.Mekanisme penggilingan roda gerinda dengan struktur pori.
Referensi
[1] Zhang W, Zhang P, Zhang J, Fan X, Zhu M. Probing efek ukuran grit abrasive ing ril mecah prilaku. Proses J Manuf 2020;53:388–95.
[2] Lin B, Zhou K, Guo J, Liu QY, Wang WJ. Pengaruh paramèter grinding ing suhu permukaan lan prilaku kobong saka ril grinding. Tribol Int 2018;122:151–62.
[3] Zhou K, Ding HH, Wang WJ, Wang RX, Guo J, Liu QY. Pengaruh tekanan grinding ing prilaku mbusak bahan rel. Tribol Int 2019;134:417–26.
[4] Tawakoli T, Westkaemper E, Rabiey M. Penggiling garing kanthi kahanan khusus. Int J Adv Manuf Technol 2007;33:419–24.
[5] Yuan Y, Zhang W, Zhang P, Fan X, Zhu M. Porous gembong mecah menyang alleviating wis lemes lan nambah efficiency aman materi kanggo ril mecah. Tribol Int 2021; 154: 106692.
[6] Magel E, Roney M, Kalousek J, Sroba P. The blending of theory and practice in modern rail grinding. Struct Eng Mater Fract Fatigue 2003;26:921–9.
[7] Cuervo PA, Santa JF, Toro A. Korélasi antarane mekanisme nyandhang lan operasi mecah ril ing ril komersial. Tribol Int 2015;82:265–73.
[8] Agarwal S. Ing mekanisme lan mekanika wheel loading ing mecah. Proses J Manuf 2019;41:36–47.
[9] Zhang ZY, Shang W, Ding HH, Guo J, Wang HY, Liu QY, et al. Model termal lan lapangan suhu ing proses penggilingan rel adhedhasar sumber panas sing obah. Appl Therm Eng 2016;106:855–64.
