0102030405
Темир жолду майдалоо стратегиялары
2024-10-28
Регулярдуу рельс гриниднг темир жолдун бузулушун азайтат же жок кылат жана алардын кызмат кылуу мөөнөтүн узартат, бул темир жол транзиттик системаларындагы эффективдүү тейлөө ыкмаларынын бири катары кеңири таанылган. Темир жолдун бузулушунун жүрүм-турумунун негизинде жана темир жол транспортунун кубаттуулугунун муктаждыктары менен айкалышып, темир жол гриндинг технологиясы жана жабдуулары көп баскычтуу жана диверсификациялуу түрдө өнүгүп жатат. Темир жолду майдалоонун негизги стратегияларына алдын ала майдалоо, профилактикалык майдалоо жана майдалоону оңдоо кирет.
Алдын ала майдалоо. Рельстерди ысык прокаттоо процессинде жогорку температура рельстердин бетиндеги көмүртек жана темир элементтеринин кычкылданышын күчөтөт. Көмүртектин кычкылдануу ылдамдыгы темирдикинен жогору болгондо, перлиттеги цементиттин бир бөлүгү ферритке айланып, 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй декарбуризация катмарынын пайда болушуна алып келет. Рельстеги декарбюризация катмарынын катуулугу, бекемдиги жана эскирүүгө туруктуулугу субстраттыкынан төмөн [1]. Тейлөө учурунда жаракалар негизинен феррит боюнча тарайт, бул рельске олуттуу зыян келтириши ыктымал [2]. Жаңы линияны курууда курулуш унааларынын бат-баттан ишке кириши/токтолуп калышы темир жолдун чийилип калышына жана башка көйгөйлөргө алып келиши мүмкүн. Рельстин чийилген жерлерин текшерүүчү персонал алгачкы этапта оңой байкабайт, бирок дөңгөлөк менен рельс ортосундагы сүрүлүү ысышы рельстин чийилген жеринде металлографиялык трансформацияны пайда кылат, ал кийинчерээк тейлөөдө тез эле олуттуу бузулууларга айланып кетиши мүмкүн [3]. Ошондуктан, жаңы линияларды куруу жана жаңы рельстерди секцияларга төшөө үчүн алдын ала майдалоо эксплуатацияга берилгенден кийин жана эксплуатацияга ачуунун алдында жер бетиндеги 0,2 ммге жакын декарбуризация катмарын жана курулуш процессинен келип чыккан зыянды алып салуу үчүн жүргүзүлүүгө тийиш. Буга чейин ишке киргизилген линиялар үчүн жалпы массасы 10 млн.

1-сүрөт.Темир жолдун башындагы декарбуризация катмары.
Профилактикалык майдалоо. Гофрирование, деламинация, каптал сүрүү, майдалоо сыяктуу олуттуу кемчиликтерде кемчиликтерди жоюу үчүн майдалоонун чоңураак тереңдигин колдонуу жана ошол эле учурда рельс профилин оңдоо жана оңдоо зарыл. Бул учурда алынып салынган темир жол материалынын көлөмү жана майдалоонун тереңдиги чоң жана бул майдалоо стратегиясы репаративдик майдалоо деп аталат. Рельстин үстүнкү конструкциялык эскирүү толеранттуулугунан улам, рельстерди алмаштыруу жыштыгы оңдоо майдалоодо көбөйдү, натыйжада майдалоо экономикасы начарлап кетти.
Кытай темир жол транзиттик линияларын оңдоп-түзөө боюнча ачык-айкын эрежелерди түздү: (а) Оңдоо жылмалоочу темир жол кемчиликтеринин мүнөздөмөлөрүнүн негизинде тиешелүү жылмалоочу жабдууларды жана эксплуатациялоочу параметрлерди тандап алышы керек, темир жолдогу кемчиликтерди жоюу жана рельс профилдерин оңдоо; (б) Кадимки линияларда толкун майдалоо тереңдиги же майлуу четинин туурасы 0,3 ммден ашкан кемчиликтер үчүн өз убагында оңдоону жылмалоо уюштурулушу керек; (в) Жогорку ылдамдыктагы темир жол линияларында ылдам поезд титиреп, туурасынан кеткен рамасынын каптал ылдамдануу сигнализациясы, секциялардагы начар жарык тилкеси, рельс бурчу балыктын тереңдиги 0,5 мм жеткенде, жолдун соккусуна жооп кайтаруу индекси башкаруу маанисинен ашып кеткенде же рельс рельстерин оңдоо чегине жеткенде, рельстерди өз убагында оңдоо жана майдалоо уюштурулушу керек.
Майдалоону оңдоо. Рельс дөңгөлөктөрдөн мезгил-мезгили менен жүктөөгө дуушар болуп, рельс бетинде «ратчет эффектисинин» эсебинен жылма контакт чарчоо катмары (RCF) пайда болот [4,5]. Прокаттык контакт чарчоо катмарында рельс материалынын катуулугу жана морттугу бир топ жогорулайт, ал эми микроструктура дислокациянын тыгыздыгынын жана микрожарыктардын башталышынын жогорулашын көрсөтөт[5]. Микрожарыктардын каптал жана узунунан таралышы рельстердин деламинациясы жана рельстердин сынышы сыяктуу зыянга алып келиши мүмкүн [1]. Жаракалардын өнүгүү циклинде (нуклеация, инициация жана таралуу) нуклеация жана инициация убактысы чоң үлүшүн түзөт. Майдалоо, адатта, жаракалардын жайылуу тереңдиги 0,2 ммден ашпаган учурда жүргүзүлөт, бул рельс жаракаларынын таралышына бөгөт коюу жана рельстин андан ары начарлашына жол бербөө үчүн эң жакшы убакыт, 2-сүрөттө берилген. Рельстердин бетиндеги тоголок контакттын чарчоо механизминин жана жаракалардын таралуу мыйзамынын негизинде рельстердин бетиндеги прокаттык контакттык чарчоо катмарын үзгүлтүксүз алып салууну камтыган майдалоонун алдын алуу стратегиясы сунушталат. Профилактикалык майдалоо майда майдалоо тереңдигине ээ, бул рельстердин кызмат мөөнөтүн узартууга көбүрөөк ыңгайлуу жана оңдоо жылмалоого салыштырмалуу жакшы жылмалоо экономикасына ээ.
Кытай темир жол корпорациясы темир жол рельстерин профилактикалык майдалоону ишке ашыруу боюнча так талаптарды койду. (а) Жогорку ылдамдыктагы темир жолдор үчүн профилактикалык майдалоо жалпы салмактын ар бир 30-50 Мт, майдалоонун аралыгы 2 жылдан ашык эмес жүргүзүлүшү керек. (b) Кадимки ылдамдык линияларынын түз жана чоң радиусу ийри тилкелери үчүн (>1200 м) майдалоо процесси адатта жалпы салмагы 100 Мт үчүн бир жолу жүргүзүлөт; кичинекей радиустагы участоктор үчүн ( 

Ар кандай майдалоо стратегияларында рельстердин кызмат кылуу мөөнөтүнүн эволюциялык мыйзамы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн жана натыйжалар майдалоо рельстердин иштөө мөөнөтүн эффективдүү узарта аларын көрсөтүп турат. Маалыматтарга ылайык, рельстердин бетинде майдаланбагандан, оңдоп-түзөөдөн жана профилактикалык майдалоодон кийин пайда болуу ыктымалдыгы тиешелүүлүгүнө жараша 15%, 8% жана 4% түзөт [6], бул профилактикалык майдалоо рельстердин дефекттеринин ыктымалдыгын азайтууда олуттуу артыкчылыкка ээ экендигин көрсөтөт. Мындан тышкары, профилактикалык майдалоочу материалдар бир аз алып салуу жоондугуна ээ, бул рельстердин иштөө мөөнөтүн оңдоого караганда бир кыйла узарта алат. Тез экономикалык өнүгүүнүн оор кырдаалында жана Кытайдын темир жол транзитинин транспорттук кубаттуулугуна чукул суроо-талапка ылайык, профилактикалык майдалоону кабыл алуу темир жолду алмаштыруу циклин эффективдүү узарта алат жана майдалоо экономикасынын жогору болушуна ээ болот. Болжолдуу профилактикалык майдалоо келечектеги темир жол жылмалоо технологиясын өнүктүрүүнүн негизги багыты болуп саналат.

Fig.2.тоголонуп байланыш fatgiue жаракалар жайылтуу жүрүм-туруму

Fig.3.Майдалоо стратегиялары менен рельстердин кызмат мөөнөтү ортосундагы байланыш
[1] ZHAO Xiangji, GUO Jun, WANG Hengyu, et al. Декарбуризациянын тийүүгө туруктуулугуна жана рельстердин контакттык чарчоого дуушар болгон бузулуу механизмдерине тийгизген таасири[J]. Wear, 2016, 364-365: 130-143.
[2] ZHAO Xiangji, WANG Hengyu, Guo Jun, ж.б. Кургак-нымдуу шарттарда темир жол материалдарынын Rolling байланыш чарчоо боюнча Decarburized катмардын таасири[J]. Инженердик каталарды талдоо, 2018, 91: 58-71.
[3] LIU Fengshou, LI Chuang, TIAN Changhai. Кытайдын жогорку ылдамдыктагы темир жол рельстеринин эрте бузулушу боюнча изилдөө. Темир жол инженериясы, 2018, 58(1): 138-140.
[4] Реза Масуди Нежад, Шариати Махмуд, Фархангдоост Халил. Rolling Contact Чарчоо Рельстеги жаракалардын өсүшүнө эскирүүнүн таасири[J]. Tribology International, 2016, 94: 118-13.
[5] HU Yue, ZHOU Lang, DING Haohao, ж.б. Rolling-sliding Contact Loading [J] астында темир жол перлит дөңгөлөктөрүнүн микроструктурасынын эволюциясы. Tribology International, 2021, 154: 106685.
[6] ZAREMBSKI Аллан М., PALESE Joseph. Темир жолду майдалоо темир жол кемчиликтерин азайтабы[J]. Railway Track & Structure, 2011, 107(2): 32-35.