Рельс менен майдалоо – бул жылмалоо дөңгөлөктөрүн айлантуу аркылуу материалды алып салуу процесси. Майдалоочу пробег бир топ узун, кесүүчү суюктукту колдонуу тейлөөнүн баасын гана көбөйтпөстөн, кеңири таралган булганууну жаратат. Муздатуусуз жана майлоосуз майдалоо процессинде пайда болгон жылуулук өз убагында чыгарыла албайт, ошондуктан рельс күйгүзүү көбүнчө кургак шартка, жылмалоочу дөңгөлөктөрдүн жогорку айлануу ылдамдыгына (~ 3600 об/мин) жана майдалоо жүктөмүнө (~ 2000 Н) [1-4] байланыштуу, 1-сүрөттө келтирилгендей. Майдалоонун эффективдүүлүгүн андан ары жогорулатуу жана беттин жакшы бүтүндүгүн алуу үчүн жылмалоо дөңгөлөктөрүндө тешикчелерди долбоорлоо жана өндүрүү үнөмдүү жана эффективдүү жол болуп саналат [5].
Fig.1.Жаргылчак күйүккө жана темир жолдун бетинде ак түстүү катмарларга алып келген.
Кытай окумуштуулары тешиктүү жылмалоо дөңгөлөктөрүн даярдашкан жана алардын өз алдынча долбоорлонгон бургулоочу бургулоодо жылмалоо көрсөткүчтөрүн мүнөздөшкөн [5]. Жаргылчак дөңгөлөктөрүндө тешикчелер пайда болгондон кийин максималдуу кысуу күчү 35% га 83,74 МПадан 54,53 МПага чейин кыскарганын байкаса болот. Майдалоо тажрыйбаларынын натыйжалары жылмалоочу дөңгөлөктөрдүн көзөнөктүүлүгүнүн жогорулашы менен жылмалоо көлөмү бир аз жакшырганын, жылмалоо температурасы төмөндөп, дөңгөлөк жүктөмү азайгандыгын көрсөттү. Натыйжалар көзөнөктүүлүгү жогору жылмалоочу дөңгөлөк жакшыраак өзүн-өзү кийинүү жөндөмүнө ээ экенин көрсөтүп турат, бул дөңгөлөктү жүктөөнү алдын алуу үчүн пайдалуу.
2-сүрөт.Ар кандай көзөнөктүүлүк менен сыноого чейин жана андан кийин майдалоочу дөңгөлөктөрдүн беттик морфологиясы: 8,12%(a) & (e), 15,81%(b) & (f), 18,60%(c) & (g) жана 21,18%(d) &(h).
Катуу жана морт ак оюу катмары майдалоонун ысыктыгынан улам бардык жер тилкелеринде байкалган, ал эми эң калың WEL Fig.3 жана Fig.4 берилгендей, майдалоочу дөңгөлөктөрдүн эң төмөнкү көзөнөктүүлүгү менен берилген. WELдин асты – абразивдик кумдардын жылма стресси астында деформациядан пайда болгон деформацияланган перлит катмары. WELдин катуулугу 5,77 ГПа, перлиттин матрицасына караганда болжол менен 2~3 эсе катуу. Көптөгөн окумуштуулар WEL темир жол сыныктары менен тыгыз байланышта деген жыйынтыкка келишкен [6-8]. Рельстерди тейлөөдө дөңгөлөктөрдүн чоюлуу жана кесүү чыңалууларынын аралашмасынан улам бетинде жаракалар пайда болушу мүмкүн. Түзүлгөн жарака өзүнүн морт мүнөзүнөн улам WEL катмары аркылуу тез тарайт, WEL жана перлиттин интерфейсинде жайылат же ал тургай перлит матрицасына түшүп, темир жолдун катаал дефекттерин пайда кылат[9]. Демек, катуу жана морттук жер рельстин мөөнөтүнөн мурда бузулушуна алып келет жана майдалоочу дөңгөлөктөрдүн көзөнөктүүлүгү менен эффективдүү башкарууга болот.
3-сүрөт.WEL жана деформацияланган катмардын катуулугу.
4-сүрөт.Жылмалоочу дөңгөлөктөрдүн ар кандай көзөнөктүүлүгү боюнча рельс жеринин кесилиштеринин OM: 8,12%(а), 15,81%(б), 18,60%(в) жана 21,18%(г).
Жылмалоочу дөңгөлөктүн тешиктүү конструкциялары менен жылмалоо механизмин 5-сүрөттө көрсөтсө болот. Терс тырмоонун жогорку бурчунан жана салыштырмалуу жогорку активдүү грандын тыгыздыгынан улам, майдалоочу чиптер адегенде мынчалык жогорку температурада эрип, андан кийин дөңгөлөктүн бетине жабышып, жылмалоочу дөңгөлөктүн майдалоо жөндөмдүүлүгүн начарлатып, жылмалоочу жылуулукту жогорулатат. Келишимде, тешиктүү майдалоочу дөңгөлөк жакшыраак өзүн-өзү кийүү жөндөмүнө ээ жана рельс бетине жеңилирээк зыян келтирүүгө салым кошот[8]. Бир жагынан алганда, тешикче түзүмдөрү чиптерди сактоо жана жылуулукту чыгаруу үчүн жетиштүү мейкиндикти камсыз кылуучу абразивдик майдалоолордун ортосундагы мейкиндикти көбөйтөт. Чиптер тешикчеге бүгүлүп, абразивдердин кийинки өз ара аракеттешүүсү менен жок кылынышы мүмкүн, ошондой эле жылуулуктун бир бөлүгүн контакт зонасынан өткөрүп бере алат. Башка жагынан алганда, ар бир активдүү грит үчүн стресс жана чыгуунун бийиктиги кадимки майдалоочу дөңгөлөккө караганда чоңураак, алар кесилбеген чиптин калыңдыгын жогорулатат жана талкуулангандай темир жолдун майдалоосунан келип чыккан алдын ала чарчоону азайтуу үчүн абразивдүү кум менен темир жолдун бетинин ортосундагы сүртүү таасирин азайтат. Ошондуктан, жаргылчактын эң сонун көрсөткүчтөрүнө жана рельс бетине тийгизген зыянынын төмөндүгүнө жараша, тешиктүү түзүлүшү бар майдалоочу дөңгөлөк жогорку ылдамдыкта жана кургак майдалоо шартында темир жолду майдалоо технологиясында колдонула турган чоң потенциалга ээ.
5-сүрөт.Жылмалоочу дөңгөлөктүн тешиктүү конструкциялары бар майдалоо механизми.
Шилтемелер
[1] Zhang W, Zhang P, Zhang J, Fan X, Zhu M. Abrasive грит өлчөмүнүн темир жол майдалоо жүрүм-турумуна таасирин изилдөө. J Manuf Process 2020;53:388–95.
[2] Лин Б, Чжоу К, Гуо Дж, Лю Цю, Ван ВЖ. Майдалоочу рельстин беттик температурасына жана күйүү жүрүм-турумуна майдалоо параметрлеринин таасири. Tribol Int 2018;122:151–62.
[3] Чжоу К, Дин Х.Х, Ван ВЖ, Ван РХ, Гуо Дж, Лю Кью. Майдалоо басымынын темир жол материалын алып салуу жүрүм-турумуна тийгизген таасири. Tribol Int 2019;134:417–26.
[4] Tawakoli T, Westkaemper E, Rabiey M. Атайын кондициялоо менен кургак майдалоо. Int J Adv Manuf Technol 2007;33:419–24.
[5] Yuan Y, Zhang W, Zhang P, Fan X, Zhu M. Алдын ала чарчоону басаңдатуу жана темир жол майдалоо үчүн материалдык алып салуу натыйжалуулугун жогорулатуу көздөй тешиктүү майдалоо дөңгөлөктөрү. Tribol Int 2021; 154: 106692.
[6] Magel E, Roney M, Kalousek J, Sroba P. The mixing of theory and practice in modern rail ringing. Fatigue Fract Eng Mater Struct 2003;26:921–9.
[7] Cuervo PA, Santa JF, Toro A. Корреляциянын ортосундагы эскирүү механизмдери жана темир жолдун коммерциялык темир жолдогу майдалоо иштери. Tribol Int 2015;82:265–73.
[8] Agarwal S. Жылмалоодо дөңгөлөктү жүктөө механизми жана механикасы жөнүндө. J Manuf Process 2019;41:36–47.
[9] Чжан Зы, Шан В, Дин ХХ, Гуо Дж, Ван Хью, Лю КЮ, ж.б. Кыймылдуу жылуулук булагынын негизинде темир жолду майдалоо процессинде жылуулук модели жана температура талаасы. Appl Therm Eng 2016;106:855–64.
