Kabar
0102030405
Strategi grinidng rel
2024-10-28
Grinidng rel biasa nyuda utawa mbusak karusakan rel lan ndawakake umur layanan, sing diakoni minangka salah sawijining cara pangopènan sing efektif ing sistem transit rel. Adhedhasar prilaku karusakan ril lan digabungake karo kabutuhan kapasitas transportasi sepur, teknologi lan peralatan rel grinidng berkembang kanthi cara multi-level lan macem-macem. Sastranegara utama kanggo grinding rel kalebu pre-grinding, grinding preventif, lan ndandani grinding.
Pra-gilingan. Sajrone proses rolling panas ril, suhu dhuwur nambah oksidasi unsur karbon lan wesi ing permukaan ril. Nalika tingkat oksidasi karbon luwih gedhe tinimbang wesi, sawetara cementite ing pearlite ngowahi dadi ferit, anjog menyang tatanan saka lapisan decarburization, minangka ditampilake ing Fig.1. Kekerasan, kekuatan, lan ketahanan lapisan dekarburisasi ing rel luwih murah tinimbang substrat [1]. Sajrone layanan, retak utamane nyebar ing sadawane ferrite, sing bisa nyebabake karusakan serius ing rel [2]. Sajrone pambangunan jalur anyar, kendharaan konstruksi sing kerep diwiwiti / mandheg bisa nyebabake goresan rel lan masalah liyane. Goresan rel ora gampang dideteksi dening personel inspeksi ing tahap awal, nanging panas gesekan ing antarane roda lan rel nyebabake transformasi metalografi ing wilayah rel sing digores, sing bisa cepet berkembang dadi kerusakan serius ing layanan mengko [3]. Mulane, kanggo pambangunan garis anyar lan laying ril anyar ing bagean, wis grinding kudu digawa metu sawise commissioning lan sadurunge mbukak kanggo operasi kanggo mbusak lapisan decarburization saka 0,2 mm ing lumahing lan karusakan sing disebabake dening proses construction. Kanggo garis sing wis dileksanakake, kudu ngrampungake pra-gilingan sadurunge ngliwati massa total 10 Mt.
Gambar 1.Lapisan dekarburisasi ing railhead.
Nyegah grinding. Kanggo cacat sing abot kayata corrugation, delamination, abrasion lateral, lan crushing, perlu nggunakake ambane grinding sing luwih gedhe kanggo mbusak cacat, lan ing wektu sing padha mbenerake lan ndandani profil rel. Ing titik iki, jumlah materi ril dibusak lan ambane mecah gedhe, lan strategi mecah iki disebut reparative grinding. Amarga toleransi nyandhang desain ndhuwur ril, frekuensi panggantos rel wis tambah sak repair mecah, asil ing ekonomi mecah miskin.
China wis nggawe peraturan sing jelas babagan operasi mecah perbaikan jalur transit rel: (a) Repair grinding kudu milih peralatan grinding lan parameter operasi sing cocog adhedhasar karakteristik cacat rel, mbusak cacat rel, lan ndandani profil rel; (b) Ing garis biasa, kanggo cacat kayata ambane mecah gelombang utawa jembaré pinggiran lemak ngluwihi 0,3 mm, mecah repair pas wektune kudu diatur; (c) Ing jalur sepur kanthi kacepetan dhuwur, nalika ana goyang sepur kanthi kacepetan dhuwur, weker akselerasi lateral saka pigura transversal, jalur cahya sing kurang ing bagean, ambane ukuran iwak saka rel turnout tekan 0.5mm, indeks respon impact trek ngluwihi nilai manajemen, utawa cacat rel tekan watesan remediasi, ndandani pas wektune lan mecah ril kudu diatur.
Ndandani grinding. Rel kasebut kena beban periodik saka roda, lan lapisan kelelahan kontak rolling (RCF) dibentuk ing permukaan rel amarga "efek ratchet" [4,5]. Ing lapisan lemes kontak rolling, atose lan brittleness saka materi alur mundhak Ngartekno, lan microstructure nuduhake Tambah Kapadhetan dislokasi lan wiwitan microcrack [5]. Panyebaran lateral lan longitudinal microcracks bisa nyebabake karusakan kayata delaminasi lan rusak rel ing rel [1]. Ing siklus pangembangan retak (nukleasi, inisiasi, lan propagasi), nukleasi lan wektu wiwitan nyatakake proporsi gedhe. Grinding biasane ditindakake nalika ambane panyebaran retak ora ngluwihi 0,2 mm, yaiku wektu paling apik kanggo mblokir panyebaran retakan rel lan supaya ora rusak luwih saka rel, kaya sing diwenehake ing Fig.2. Adhedhasar mekanisme rolling kontak lemes ing lumahing ril lan hukum panyebaran crack, strategi mecah preventif ngajokaken, kang melu ajeg njabut lapisan lemes kontak rolling ing lumahing ril. Grinding preventif nduweni ambane grinding sing luwih cilik, sing luwih kondusif kanggo ndawakake umur layanan ril lan nduweni ekonomi grinding sing luwih apik tinimbang ndandani grinding.
China Railway Corporation wis nggawe syarat sing jelas kanggo implementasine mecah ril sepur. (a) Kanggo ril sepur kanthi kacepetan dhuwur, grinding preventif kudu ditindakake saben 30-50 Mt saka bobot total, kanthi interval grinding ora luwih saka 2 taun. (b) Kanggo bagean mlengkung radius sing lurus lan gedhe (> 1200 m) saka garis kacepetan biasa, proses penggilingan biasane ditindakake sepisan kanthi bobot total 100 Mt; kanggo bagean radius cilik ( 
Angger-anggering Toret evolusi urip layanan ril ing macem-macem Sastranegara mecah ditampilake ing Fig. Miturut laporan, kemungkinan cacat sing kedadeyan ing permukaan ril sawise non grinding, grinding repair, lan grinding preventif masing-masing 15%, 8%, lan 4%, nuduhake yen grinding preventif nduweni kauntungan sing signifikan kanggo ngurangi kemungkinan cacat rel. Kajaba iku, bahan mecah nyegah duwe kekandelan aman cilik, kang Ngartekno bisa ngluwihi gesang layanan saka ril dibandhingake repair grinding. Ing kahanan abot saka pembangunan ekonomi cepet lan panjaluk urgent kanggo kapasitas transportasi saka transit rel China, ngadopsi mecah preventif bisa èfèktif ngluwihi siklus panggantos rel lan duwe ekonomi mecah luwih. Penggiling pencegahan prediktif minangka arah pangembangan utama teknologi penggilingan rel ing mangsa ngarep.
Gbr.2.Prilaku panyebaran saka rolling kontak fatgiue retak
Gambar.3.Hubungan antarane strategi mecah lan urip layanan ril
[1] ZHAO Xiangji, GUO Jun, WANG Hengyu, et al. Efek Dekarburisasi ing Ketahanan Wear lan Mekanisme Kerusakan Subjek Rel kanggo Kesel Kontak [J]. Nganggo, 2016, 364-365:130-143.
[2] ZHAO Xiangji, WANG Hengyu, Guo Jun, et al. Pengaruh Lapisan Dekarburisasi ing Rolling Contact Fatigue saka Bahan Rel ing Kahanan Garing-basah [J]. Engineering Gagal Analysis, 2018, 91: 58-71.
[3] LIU Fengshou, LI Chuang, TIAN Changhai. Riset babagan Kerusakan Awal Rel Kereta Api Kacepetan Tinggi Cina. Teknik Railway, 2018, 58 (1): 138-140.
[4] Reza Masoudi Nejad, Shariati Mahmoud, Farhangdoost Khalil. Pengaruh Wear ing Rolling Contact Fatigue Crack Growth ing Rel [J]. Tribology International, 2016, 94: 118-13.
[5] HU Yue, ZHOU Lang, DING Haohao, et al. Microstructure Evolusi saka Railway Pearlitic Wheel ing Rolling-sliding Contact Loading [J]. Tribology International, 2021, 154: 106685.
[6] ZAREMBSKI Allan M., PALESE Joseph. Apa Grinding Rel Ngurangi Cacat Rel [J]. Railway Track & Struktur, 2011, 107 (2): 32-35.