연삭석 성능 평가 방법

연삭석 성능 평가 방법

연삭 스톤 개발 과정에서 가장 중요한 측면은 성능(크기 및 정확도, 동적/정적 균형, 회전 강도, 하중 지지력, 연삭 성능 등)을 평가하고 검증하는 것이며, 이를 통해 연삭 스톤의 제형, 공정 및 구조의 최적 설계를 가능하게 합니다. 이러한 요소 중 연삭 스톤의 연삭 성능은 연삭 스톤의 작동 효율을 가시적으로 나타내는 지표로, 연구자들의 많은 관심을 받고 있습니다. 현재 연삭 스톤 성능 검증 장비는 연삭 스톤과 레일의 상대적인 작용 형태 차이에 따라 다음과 같은 여섯 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 1) 기존 연삭기 유형, 2) 고정 블록 레일 유형, 3) 선형 레일 이송 유형, 4) 원형 레일 수평 회전 이송 유형, 5) 고속 레일 연삭 스탠드, 6) 실제 레일 연삭 시험 라인.

(1) 기존 연삭기 유형. Uhlmann 등[1]은 그림 1에 표시된 표면 연삭기를 사용하여 연삭 매개변수가 레일의 표면 품질(경도, 거칠기, 백색층 두께)에 미치는 영향을 조사했습니다. Wu 등[2]은 슬롯형 연삭석이 유사한 장치를 사용하여 연삭 후 레일의 표면 품질을 향상시킨다는 것을 확인했습니다. 이 유형의 연삭 시험기는 연삭석 라인 속도가 빠르지만(최대 30-50m/s) 이송 속도가 낮습니다(8-16m/min)[2]. 동시에 연삭 압력은 조정할 수 없습니다. 결과적으로 이 시험기는 실제 레일 연삭 작업을 시뮬레이션할 수 없으며 연삭 휠 동작을 연구하기 위한 기준만 제공할 수 있습니다.

무화과.1표면연삭기 시험기[1]

(2) 고정 블록 레일 방식. 레일 연삭용 연삭숫돌의 현장 작동 방식을 기반으로, 많은 학자들이 모터를 연삭숫돌에 연결하고 연삭숫돌의 단면을 이용하여 레일 가공물을 연삭했습니다. Kanematsu 외 [3]는 그림 2에 나타낸 레일 연삭 시험기를 사용하여 다양한 연삭숫돌의 연삭 성능을 검증했습니다. Gu 외 [4]는 마찰 실험 시험기를 사용하여 유사한 구조의 연삭 시험기를 수정하여 다양한 연삭 입자 크기를 가진 연삭숫돌의 연삭 성능을 연구했습니다. 이러한 유형의 시험기는 연삭숫돌의 회전 속도, 연삭 압력 및 기타 매개변수를 더 잘 시뮬레이션할 수 있지만 연삭 이송 운동을 달성할 수는 없습니다. 국부적인 레일 영역을 장시간 연삭하면 연삭열로 인해 계면 온도가 상승하여 고온에서 레진 본딩 연삭숫돌의 성능이 저하되고 연삭 유지력이 감소합니다. 또한 연삭열의 영향으로 레일이 타기 쉽습니다. 따라서 이러한 유형의 시험기의 실험 과정은 연삭 온도가 실험 결과에 미치는 영향을 충분히 고려해야 합니다.

무화과.2블록 레일 고정 연삭 테스터[3]

(3) 선형 레일 공급 유형. Gu et al. [4]의 레일 연삭 시험기에서 레일 공급 문제를 해결하기 위해 Zhou Kun [80]은 랙 앤 피니언을 사용하여 바 레일을 구동하여 그림 3과 같이 1.6~4.0km/h의 단방향 선형 레일 공급을 가능하게 했습니다. 실험 기계는 또한 다양한 연삭 매개변수(연삭 압력 [5], 이송 속도 [6]) 및 연삭 휠 경도 [7]를 연구하는 데 활용되었습니다. Huang Guigang [8]은 BM2015 갠트리 플래너의 주요 구조를 수정하여 그림 4에 나와 있는 수직 레일 능동 연삭 테스터를 개발했습니다. 이 장비는 현장에서 60kg/m 게이지 레일을 사용했고, 시뮬레이션된 공급 속도는 0.3~4.5km/h였으며, ±50° 게이지 각도의 연삭을 달성할 수 있었습니다. 이 장비는 개발된 CBN 연삭 휠의 연삭 성능을 성공적으로 검증했습니다. 레일 활성 분쇄 작업 속도는 3~24km/h 범위에 있는 반면, 이 유형의 레일 분쇄 장비에서 시뮬레이션되는 속도는 더 낮아 실험 용량이 제한됩니다.

무화과.3수평 선형 레일 공급 연삭 테스터[5,6,7]

무화과.4수직 선형 레일 공급 연삭 테스터[8]

(4) 원형 레일 수평 회전 공급 유형. 중국 철도 과학 아카데미[9], 난징 항공 우주 대학[10,11] 및 스위스의 Kuffa et al.[12]은 그림 5에 표시된 원형 레일 수평 회전 공급 테스터를 보고했습니다. 이 테스터에서 레일은 디스크로 가공되어 수평으로 배열됩니다. 레일 디스크는 구동 장치의 작용으로 수평으로 회전하여 연삭 차량의 공급 속도를 시뮬레이션할 수 있습니다. 중국 철도 과학 아카데미에서 설계한 장비는 약 1.6m의 레일 디스크 직경, 10mm의 연삭 벨트 너비, 최대 연삭 속도 10.8km/h[9]를 특징으로 합니다. 이 실험 장비의 연삭 효과를 기반으로 활성 연삭 휠의 주문 조건 개발을 위한 데이터 지원을 제공합니다[9,13,14]. 이러한 유형의 장비는 활성 레일 연삭 분야에서 잘 알려져 있습니다.

무화과.5순환레일 수평회전 공급연삭시험기[19]

(5) 고속 레일 연삭 시험기. Southwest Jiaotong University의 Wang Hengyu 팀[15,16]은 그림 6과 같이 최대 연삭 속도 60~80km/h를 시뮬레이션할 수 있는 수동 고속 레일 연삭 시험기를 설계했습니다. 또한 Henan University of Technology의 Zou Wenjun 교수 팀[17,18]은 레일 휠 디스크가 수직으로 배치되고 장비가 연삭 스톤 임펄스와 연삭 압력을 조정할 수 있는 소형 고속 레일 연삭 시험기(그림 7)를 설계했습니다. 레일의 외경은 150mm이고, 연삭석의 규격은 Φ80×10×10mm로, 현장 연삭 속도 60~80km/h, 연삭 압력 1200~3200N을 모의 실험할 수 있습니다. 연삭석의 연삭 압력은 최대 연삭 속도 60~80km/h, 최대 연삭 압력 3200N까지 조절 가능합니다. 이러한 실험기는 고속 연삭석 개발에 중요한 지침 역할을 합니다.

무화과.6고속연삭대[13]

무화과.7고속분쇄감소 시험대[16]

(6) 실제 레일 연삭 테스트 라인. 지난 10년 동안 골든 이글 중공업은 고속 레일 연삭차의 개발 및 혁신적 설계에 착수하여 후베이성 ​​샹양시 위자후에 레일 연삭 테스트 기지를 설립했습니다. 그림 8은 24개의 연삭 휠(각 측면에 12개)을 장착할 수 있는 고속 레일 연삭차를 나타내며, 연삭 속도는 60km/h를 초과합니다[15]. 차량의 작동 조건 및 모드는 고속 레일 연삭의 조건 및 모드와 완전히 일치하여 연삭석의 절삭 성능을 검증할 수 있습니다. 동시에 차량에는 여러 개의 연삭석이 장착되어 연삭석 생산 공정의 안정성을 검증할 수 있습니다. 따라서 포괄적인 평가 시스템을 구축하는 조건 하에서 이 연삭차를 통한 연삭 휠 성능의 향후 평가 및 검증은 권위 있는 지침 가치를 갖습니다.

무화과.8테스트라인 실차연마[13]

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