Railway grinding peralatan kunci status pembangunan quo
Ing saiki, sistem railway paling wiyar dipigunakaké, pangsa pasar saka cara mecah relatif gedhe kanggo teknologi mecah aktif, dhuwur-kacepetan teknologi mecah pasif lan panggilingan lan mecah teknologi mecah gabungan. Ing ngisor iki telung ril khas mecah status pembangunan peralatan rangkuman.
1.3.1 Rail aktif mecah peralatan tombol
teknologi mecah aktif saiki paling wiyar dipigunakaké, pangsa pasar paling gedhé saka cara mecah, mecah model mobil liyane. Produsen mobil grinding manca utamane ing Amerika SerikatHARSCOlanTALIperusahaan lan perusahaan SPENO Swiss lan liya-liyane. Teknologi penggilingan rel domestik diwiwiti pungkasan, sawise pirang-pirang dekade pembangunan, produsen mobil penggiling domestik saiki utamane Golden Eagle Heavy Construction Machinery Company Limited (Golden Eagle Heavy Industry), CNR Beijing Erqi Vehicle Company Limited (CNR Erqi), Zhuzhou CNR Times Electric Company Limited (Times Electric), China Railway Construction High-tech Equipment Company Limited lan liya-liyane. Golden Eagle Heavy Industry (GEHI) lan CNR Erqi wis ngembangake kendaraan pengamplasan GMC-96X lan GMC-96B kanthi ngenalake teknologi saka HARSCO (USA) lan SPENO (Swiss), kaya sing ditampilake ing Gambar 1 lan Gambar 2. Kendaraan pengamplasan GMC-48JS, dikembangake kanthi mandiri ing TIME 20 Maret.
Gbr.1GMC-96X
Gbr.2GMC-96B[2]
Saiki, garis sing umum digunakake GMC-96X (Golden Eagle Heavy Industry), GMC-96B (China Railway Erqi), PGM-48 (HARSCO, USA) model lan baris anyar model GMC-48JS (Times Electric), paramèter operasi utama lan syarat operasi ditampilake ing Tabel 1. ril Ngisor kacepetan operasi kritis bisa nimbulaké mecah gedhe banget ing wilayah lokal, lan panas mecah lokal saka ril ing kacepetan kurang aktif rawan kanggo ngobong alur [3]; yen kacepetan operasi dhuwur banget, efficiency aman becik ora bisa mesthekake. Mobil grinding dirancang kanggo gradien operasi maksimum 30 ‰ bisa nangani akèh-akèhé pangopènan mecah baris. Nanging, kanggo sawetara garis long-gradient (gradient luwih saka 30 ‰), utamané ing Sichuan-Tibet Railway ing construction, koordinasi saka grinding kinerja operasi mobil lan masalah traksi bakal dadi salah siji tantangan penting.
Tab1.Parameter operasi sepur penggilingan rel khas[2]
Model | GMC-96X | GMC-96B | PGM-48 | GMC-48JS |
Jumlah watu grinding | 48 ing saben sisih | 48 ing saben sisih | 24 ing saben sisih | 24 ing saben sisih |
kacepetan mecah | 3~24 km/j | 3~15 km/j | 3~24 km/j | 2~16 km/j |
Daya motor polishing | 22 kW | 18,5 kW | 22 kW | 22 kW |
Sudut mecah | -70°~+20° | -70°~+15° | -50°~+45° | -70°~+25° |
Radius kurva aktivitas minimal | 180 m | 250 m | 180 m | 180 m |
Slope maksimum rute | 30‰ | |||
Akurasi penggilingan trek longitudinal | Nilai amplitudo maksimum ing kisaran 300 mm lan 1000 mm yaiku 0,03 lan 0,15 mm, mungguh | |||
Kekasaran permukaan rel sawise digiling | Ra kurang saka 10 μm; Mesthi ora ana debit biru sing terus-terusan utawa berlebihan |
1.3.2 peralatan Key kanggo mecah alur pasif-kacepetan dhuwur
Mobil grinding pasif-kacepetan dhuwur utamané diprodhuksi dening perusahaan Jerman VOSSLOH HSG alur grinding mobil, kang utamané dumadi saka mecah mobil lan mobil tambahan, Figure 3. Operasi grinding mbutuhake doyo tarik lokomotif, kacepetan operasi nganti 60 ~ 80 km / h; kabèh kendaraan 4 kelompok mecah Unit total 96 mecah watu ing wektu sing padha ing negara operasi lan ing kacepetan watara 6000 rpm rotasi-kacepetan dhuwur, minangka ditampilake ing Figure 4; saben klompok unit mecah dilengkapi 2 set pigura mecah, proses operasi saka watu mecah bisa ngrambah tanpa mandheg kabèh klompok cepet, rotasi terus-terusan, yaiku, loading watu mecah siji bisa dadi mecah terus About 70 km [4], minangka ditampilake ing Figure 5. Sajrone proses mecah, jumlah sparks mecah lan grinding wektu nyata wheel bisa nyandhang. Sawise mecah, profil ril dites kanggo mriksa efek mecah. Kendaraan penggilingan kanthi kacepetan dhuwur mung gumantung marang resistensi sepur penggilingan kanggo mbusak bahan sirah ril, amarga roda penggilingan ora duwe drive. Mulane, kacepetan kerja duweni pangaruh sing signifikan marang efek kerja saka kendharaan penggilingan. Nalika mobil mecah kacepetan dhuwur nindakake operasi mecah ing baris antar-stasiun: ing phase akselerasi ninggalake stasiun, nalika kacepetan luwih saka 30 km / h, pigura mecah wis sudo lan operasi mecah diwiwiti; ing phase deceleration ngetik stasiun, nalika kacepetan luwih murah tinimbang 15 km / h, pigura mecah munggah lan operasi mecah rampung. Mulane, ing wilayah sing cocog karo akselerasi lan deceleration saka kendaraan sanding, efek sanding wis suda amarga nyuda kacepetan kendaraan; bagean saka wilayah sing ora bisa sanded amarga ngangkat saka pigura sanding kudu dijamin dening turnout sanding kendaraan ing stasiun sak operasi ing ngisor iki.
Gbr.3HSG mobil mecah kacepetan dhuwur
Gbr.4Unit penggilingan
Gbr.5Struktur rangka penggilingan
Ing dekade kepungkur, akeh institusi domestik wis setya riset lan pangembangan mobil mecah kacepetan dhuwur. Ing tanggal 18 Juni 2021, prototipe test prototipe test prototipe prototipe ril kacepetan dhuwur Beijing-Shanghai domestik pisanan sing dikembangake dening Universitas Southwest Jiaotong, Beijing-Shanghai High-Speed Railway lan Southwest Jiaotong University Railway Development Co. Tanggal 22 Juli 2021, kendaraan penggiling rel KGM-80II diteliti lan dikembangake kanthi mandiri dening China Railway Construction High-Tech Equipment Co., Ltd. lulus evaluasi lan disetujoni kanggo operasi uji coba [6], kaya sing ditampilake ing Gambar 7. Introduksi kendaraan penggiling ril berkecepatan tinggi sing dikembangake dhewe penting banget kanggo China mujudake otonomi lengkap peralatan sistem sepur.
Gbr.6Beijing-Shanghai sepur kacepetan dhuwur cerdas ril cepet grinding prototipe mobil test[5]
Gbr.7KGM-80II. Rel Rapid Grinding Car[6]
1.3.3 Rail panggilingan lan nggiling komposit mecah peralatan tombol
Saiki, pelatih panggilingan lan penggilingan rel digunakake akeh ing jalur sepur abot domestik lan manca. Perusahaan GMB Jerman, uga perusahaan LINSINGER Austria, perusahaan MFL, lan sapiturute, minangka produsen utama gerbong penggilingan lan penggilingan jaban rangkah [4,7]. Figure 8 kanggo perusahaan LINSINGER SF03 panggilingan lan grinding mobil, total dawa mobil 25 m, bobot saka mobil 120 t, dilengkapi karo loro telung poros bogies, poto-propelled kacepetan nganti 100 km / h, kacepetan operasi maksimum 0,36 ~ 1,20 km / h dilengkapi karo rong set saka mobil kabeh cakram. gembong nggiling [7,8,9]. Produsen domestik utamane kalebu China Railway Times Construction Machinery Co. ing Baoji lan China Railway Construction High-Tech Equipment Co. Gambar 9 nuduhake kendaraan panggilingan lan penggilingan XM-1800 sing diprodhuksi dening China Railway Construction High-Tech Equipment Corporation, sing nduweni kaluwihan efisiensi operasional sing dhuwur, penggilingan fleksibel, perlindungan lingkungan, lan cipratan kurang saka trimming internal lan profil rel khusus. Tabel 2 mbandhingake paramèter kinerja operasional utama saka kendaraan panggilingan lan penggilingan SF03 lan kendaraan penggilingan lan penggilingan XM-1800, sing nuduhake yen kendaraan penggilingan lan penggilingan XM-1800 sing dikembangake ing China wis tekan tingkat teknis canggih ing donya babagan efisiensi penghapusan materi lan presisi operasional.
Gbr.8SF03 panggilingan mobil
Gbr.9 Mobil Penggilingan XM-1800[10]
Tab.2 Perbandingan kinerja operasional antarane SF03 lan XM-1800 rail miling train
Model | mobil panggilingan SFO3 | XM-1800 mobil panggilingan |
ambane peer | Lumahing rel 0.3 ~ 1.5 mm; amba gauge paling gedhe 5.0 mm | Lumahing rel 0,3 ~ 1,5 mm; Sudut gauge paling gedhe 5,0 mm |
Akurasi profil cross-sectional | ± 0,2 mm | ± 0,2 mm |
Longitudinal Ora presisi lancar | ± 0,1 mm | ± 0,02mm(Gosok bergelombang 10 |
Kekasaran permukaan rel | 3~5 μm | ≤6 µm |
1.3.4 Comprehensive comparison of kinerja peralatan mecah alur utama
Aktif mecah, dhuwur-kacepetan mecah pasif lan panggilingan lan mecah komposit mecah telung alur khas mecah peralatan comparison kinerja, kayata Tabel 3. mecah aktif materi aman, mecah cahya kontur amplop sabuk apik, kacepetan mlaku cepet, saiki nuduhake paling gedhe saka pangsa pasar saka operasi. Kanggo mecah aktif, titik tombol kanggo ngatasi masalah mecah alur Burns, supaya minangka kanggo nambah kualitas lumahing alur sawise mecah. Studies wis ditampilake sing Optimization saka mecah paramèter [11,3,12], mecah struktur wheel [13] èfèktif bisa nambah Burns, kang pangembangan kinerja dhuwur mecah wheel aktif fokus riset mangsa.
Kacepetan operasi penggilingan pasif kanthi kacepetan dhuwur, kanthi teoritis bisa dadi intermodal karo penumpang / truk biasa, tanpa perlu "sunroof", ora mengaruhi jalur normal garis kasebut. Kajaba iku, mecah pasif-kacepetan dhuwur adhedhasar strategi mecah nyegah ril ngajokaken kanggo ngluwihi umur layanan saka ril karo kaluwihan pinunjul. Mulane, mecah kacepetan dhuwur nduweni daya saing penting ing pembangunan mangsa. Nglayani kanthi kacepetan dhuwur, beban sing dhuwur, getaran sing kuat lan kahanan sing angel, nalika nyukupi efisiensi sing dhuwur, kualitas dhuwur lan syarat operasional liyane, kanggo mesthekake yen roda nggiling nduweni sifat mekanik sing apik (kekuwatan / kateguhan), kinerja layanan (kinerja pemotongan, resistensi nyandhang, lan liya-liyane) minangka salah sawijining tantangan penting ing mangsa ngarep.
Grinding komposit nduweni kaluwihan sing signifikan ing efisiensi penghapusan materi, finishing kontur, kualitas permukaan, lan liya-liyane. Nanging, kacepetan operasi kasebut alon-alon, ing mangsa ngarep, kanthi perkembangan ekonomi, wektu penggilingan dikompres banget, syarat efisiensi operasi penggilingan tambah akeh, koordinasi kapasitas baris mangsa lan dawane wektu mecah bakal dadi fokus perhatian. Ing wektu sing padha, kanggo mesthekake akurasi koreksi profil rel lan efisiensi operasional, pangembangan penggilingan rel kanggo nahan kahanan operasi sing atos lan alat pemotong karbida sing tahan banget uga minangka salah sawijining fokus riset ing mangsa ngarep.
Tab.3Perbandingan telung jinis peralatan penggilingan rel khas
Fitur | Grinding Aktif[2,14,15] | Penggiling pasif kacepetan dhuwur[16,15,14] | Penggilingan senyawa penggilingan[18,7,9] |
Mode sing ditrapake | Pre-sanding, sanding preventif, sanding restoratif | Penggilingan preventif | Sanding restoratif |
Kacepetan operasi | 3~24 km/j | 60~80 km/j | 0,36~1,20 km/j |
Jumlah grinding | Wektu siji maksimum kira-kira 0.2mm | Nganti kira-kira 0.1mm nganti 3 kali | Maksimum 5 mm ing sudhut gauge Nganti 3 mm ing ndhuwur ril |
Kekasaran permukaan (Ra) | Kurang saka 10 μm | Kurang saka 9 μm | 3~5 μm |
Polishing tekstur | Tandha nggiling paralel, kira-kira tegak karo arah longitudinal rel | Tekstur bolong jalinan ana ing sudut kira-kira 45 ° menyang rel | Rampung lumahing dhuwur |
Proyek "Skylight" | Dibutuhake | Ora dibutuhake | Dibutuhake |
ndandani Siluet | Siluet kasebut dibungkus kanthi apik | Siluet ora bisa didandani | Profil rel bisa didandani kanthi tepat |
Bagéyan saka cons | gampang kanggo ngobong ril; Sawise mecah, lumahing ril gampang kanggo mbentuk lapisan putih, asil ing "pre-fatigue" saka ril | Penyakit serius ing permukaan rel ora bisa dicopot, lan profil rel ora bisa didandani | Poros abot, lan kacepetan kerja kurang |
- YANG Changjian, WANG Jianhong, ZHU Hongjun, et al. Pangembangan Dual-daya 48 Grinding Stone Rail Grinding T China Mechanical Engineering, 2019, 3(30): 356-371.
- Kamentrian Perindustrian lan Listrik China National Railway Group Co., Ltd. Buku Pegangan Rel Grinding[M]. Beijing: China Railway Publishing House Co., Ltd., 2020, 1-73.
- ZHOU Kun, DING Haohao, Steenbergen Michael, et al. Medan Suhu lan Respon Material minangka Fungsi Parameter Penggilingan Rel[J]. Jurnal Internasional Transfer Panas lan Massa, 2021, 175: 12366.
- FAN Wengang, LIU Yueming, LI Jianyong. Status Pangembangan lan Prospek Teknologi Grinding Rel kanggo Rel Kacepetan Dhuwur[J]. Jurnal Teknik Mesin, 2018, 54(22): 184-193.
- https://news.swjtu.edu.cn/shownews-22407.shtml/ [DB/OL]. [2021-08-13]
- http://www.crcce.com.cn/art/2021/7/27/art_5175_3372925.html/ [DB/OL]. [2021-08-15]
- LIU Zhenbin. Desain Peralatan Grinding Sepur Penggilingan Rel lan Riset Kontrol Daya Grinding[D]. Changsha: Central South University, 2013.
- YU Niandong, ZHANG Meng. Aplikasi SF03-FFS Rail Milling lan Grinding Car [J]. Inovasi Teknik Railway, 1: 37-38.
- CHEN Huibo. Aplikasi saka SF03-FFS Rail Milling lan Grinding Car ing Shuozhou-Huanghua Raiway[J]. Railways Cina, 2013, (12): 85-88.
- http://www.crcce.com.cn/art/2018/1/30/art_5529_109.html/ [DB/OL]. [2021-08-16]
- ZHOU Kun, DING Haohao, Zhang Shuyue, et al. Pemodelan lan Simulasi Daya Grinding ing Grinding Rel sing Nganggep Sudut Swing saka Watu Grinding[J]. Tribology International, 2019, 137: 274-288.
- ZHOU Kun, DINGHaohao, WANG Wenjian, et al. Pangaribawa Tekanan Grinding marang Solah bawane Bahan Rel [J]. Tribology International, 2019, 134: 417-426.
- YUAN Yongjie, ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, et al. Roda Grinding Poros Menuju Ngilangi Pre-fatigue lan Nambah Efisiensi Ngilangi Material kanggo Grinding Rel [J]. Tribology International, 2021, 154: 106692
- ZHOU Kun, WANG Wenjian, LIU Qiyue, et al. Kemajuan Panliten Mekanisme Penggilingan Rel[J]. China Teknik Mesin, 2019, 30(03): 284-294.
- ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang, et al. Investigasi Eksperimen babagan Mekanisme Ngilangi Material Sajrone Grinding Rel ing Kacepetan Maju sing Beda [J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.
- FAN Wengang, LIU Yueming, LI Jianyong. Status Pangembangan lan Prospek Teknologi Grinding Rel kanggo Rel Kacepetan Dhuwur[J]. Jurnal Teknik Mesin, 2018, 54(22): 184-193.
- XU Xiaotang. Sinau Mekanisme Grinding Rel Kacepetan Dhuwur [D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2016.
- WILHELMKubin, DAVES Werner, Analisis STOK Penggilingan Rel minangka Proses Pangopènan Rel: Simulasi lan Eksperimen[J]. Nyandhang, 2019, 438-439: 203029.