Šlifavimo akmens našumo vertinimo metodas

Šlifavimo akmens našumo vertinimo metodas

Svarbiausias šlifavimo akmens kūrimo proceso aspektas yra įvertinti ir patikrinti jo veikimą (įskaitant dydį ir tikslumą, dinaminę / statinę pusiausvyrą, sukimosi stiprumą, laikomąją galią, šlifavimo našumą ir tt), tokiu būdu vadovaujantis optimizuojant jo formulę, procesą ir struktūrą. Tarp šių veiksnių šlifavimo akmens šlifavimo našumas yra apčiuopiamas jo eksploatacinio efektyvumo atspindys, sulaukęs didelio tyrėjų dėmesio. Šiuo metu šlifavimo akmens eksploatacinių savybių tikrinimo įranga gali būti suskirstyta į šešis tipus, atsižvelgiant į santykinių šlifavimo akmens ir bėgių veikimo formų skirtumus: 1) tradicinis šlifavimo staklių tipas; 2) stacionaraus blokinio bėgio tipo; 3) linijinio bėgio padavimo tipas; 4) apskrito bėgio horizontalaus rotacinio padavimo tipas; 5) greitaeigių bėgių šlifavimo stovas; ir 6) tikrojo bėgio šlifavimo bandymo linija.

(1) Įprasto šlifuoklio tipas. Uhlmann ir kt. [1] tyrė šlifavimo parametrų įtaką bėgių paviršiaus kokybei (kietumui, šiurkštumui, balto sluoksnio storiui), naudojant 1 paveiksle pavaizduotą paviršiaus šlifuoklį. Wu et al. [2] patikrino, ar šlifavimo akmuo su įpjovomis pagerina bėgio paviršiaus kokybę po šlifavimo naudojant panašų įrenginį. Šio tipo šlifavimo testeris pasižymi dideliu šlifavimo akmens linijos greičiu (iki 30-50 m/s), bet mažu padavimo greičiu (8-16 m/min) [2]; tuo pačiu metu šlifavimo slėgis yra nereguliuojamas. Todėl šis testeris negali imituoti faktinių bėgių šlifavimo operacijų ir gali būti tik nuoroda tiriant šlifavimo diskų elgseną.

Fig.1Paviršiaus šlifavimo staklių bandymo mašina[1]

(2) Stacionarių blokinių bėgių tipas. Remdamiesi šlifavimo akmenų, skirtų bėgiams šlifuoti, darbo režimu, daugelis mokslininkų prijungė variklį prie šlifavimo akmens ir panaudojo galinį šlifavimo akmens paviršių, kad šlifuotų bėgio ruošinį. Kanematsu ir kt. [3] patikrino įvairių šlifavimo akmenų šlifavimo efektyvumą, naudodamas 2 pav. parodytą šlifavimo bėginį testerį. [4] modifikavo panašios struktūros šlifavimo testerį, naudodamas trinties eksperimentinį testerį, kad ištirtų skirtingų abrazyvinių grūdelių dydžių šlifavimo akmenų šlifavimo efektyvumą. Šio tipo bandymo mašinos gali geriau imituoti šlifavimo akmens sukimosi greitį, šlifavimo slėgį ir kitus parametrus, tačiau negali pasiekti šlifavimo tiekimo judėjimo. Ilgai šlifuojant vietinio bėgio plotą, dėl šlifavimo karščio pakyla sąsajos temperatūra, dėl to suprastėja derva surištų šlifavimo akmenų veikimas esant aukštai temperatūrai ir sumažėja abrazyvinė laikymo galia. Be to, veikiant šlifavimo karščiui, bėgis gali degti. Todėl šio tipo bandymo mašinos eksperimentinis procesas turi visiškai atsižvelgti į šlifavimo temperatūros trukdžius eksperimento rezultatams.

Fig.2Block Rail fiksuoto šlifavimo testeris[3]

(3) Linijinio bėgio padavimo tipas. Norėdami išspręsti bėgių padavimo problemą bėgių šlifavimo bandymo mašinoje, kurią sukūrė Gu ir kt. [4], Zhou Kun [80] naudojo stelažą ir krumpliaratį strypų bėgiams varyti, o tai įgalino vienakryptį, linijinį bėgio padavimą nuo 1,6 iki 4,0 km/h, kaip parodyta 3 paveiksle. Eksperimentinė mašina taip pat buvo panaudota tiriant įvairius šlifavimo parametrus (šlifavimo slėgį [5], šlifavimo rato kietumą [7]) ir padavimo greitį [6]. Huang Guigang [8] modifikavo pagrindinę ožinio obliavimo BM2015 struktūrą, kad sukurtų vertikalaus bėgio aktyvaus šlifavimo testerį, pavaizduotą 4 paveiksle. Įrangoje vietoje buvo naudojamas 60 kg/m vėžės bėgis, kurio imituojamas tiekimo greitis buvo 0,3–4,5 km/h, o šlifavimo kampas buvo ±50°. Įranga sėkmingai patikrino sukurto CBN šlifavimo disko šlifavimo efektyvumą. Aktyvaus šlifavimo bėgiais greitis svyruoja nuo 3 ~ 24 km/h, o šio tipo bėgių šlifavimo įrangos modeliuojami greičiai yra mažesni, ribojantys eksperimentinį pajėgumą.

Fig.3Horizontalus tiesinis bėgio šlifavimo testeris[5,6,7]

Fig.4Vertikalus linijinis bėgio tiekimo šlifavimo testeris[8]

(4) Apvalus bėgis, horizontalus sukamasis padavimo tipas. Kinijos geležinkelių mokslų akademija [9], Nankino aeronautikos ir astronautikos universitetas [10,11] ir Kuffa ir kt. Šveicarija [12] pranešė apie apskrito bėgio horizontalaus sukamojo padavimo testerį, parodytą 5 paveiksle. Šiame testeryje bėgiai yra apdirbti į diską ir išdėstyti horizontaliai; bėgio diskas gali suktis horizontaliai, veikiant pavaros mechanizmui, kad imituotų šlifavimo mašinos padavimo greitį. Kinijos geležinkelių mokslų akademijos sukurta įranga pasižymi maždaug 1,6 m bėgio disko skersmeniu, 10 mm šlifavimo juostos pločiu ir 10,8 km/h didžiausiu šlifavimo greičiu [9]. Remiantis šios eksperimentinės įrangos šlifavimo efektu, ji suteikia duomenų pagrindą aktyvių šlifavimo diskų užsakymo sąlygų kūrimui [9,13,14]. Šio tipo įranga yra gerai žinoma aktyvaus bėgių šlifavimo srityje.

Fig.5Ciklinio bėgio horizontalaus sukimosi tiekimo šlifavimo testeris[19]

(5) Greitųjų bėgių šlifavimo testeris. Wang Hengyu komanda Southwest Jiaotong universitete [15,16] sukūrė pasyvų greitaeigį šlifavimo šlifavimo testerį, galintį imituoti maksimalų šlifavimo greitį iki 60–80 km/h, kaip parodyta 6 paveiksle. (7 pav.), kur bėgio rato diskas išdėstytas vertikaliai, o įranga gali reguliuoti šlifavimo akmens impulsą ir šlifavimo slėgį. Išorinis bėgio skersmuo yra 150 mm, o šlifavimo akmens specifikacija yra Φ80 × 10 × 10 mm, galinti imituoti 60–80 km/h šlifavimo greitį ir 1200–3200 N šlifavimo slėgį. Šlifavimo akmens šlifavimo slėgį galima reguliuoti iki 0 km/h maksimalaus 80 km/h. slėgis 3200 N. Šio tipo eksperimentinės mašinos atlieka lemiamą pagrindinį vaidmenį kuriant greitaeigius šlifavimo akmenis.

Fig.6Greitas šlifavimo stendas[13]

Fig.7Didelio greičio šlifavimo mažinimo bandymo stendas[16]

(6) Tikra bėgių šlifavimo bandymo linija. Per pastarąjį dešimtmetį „Golden Eagle Heavy Industry“ ėmėsi greitųjų bėgių šlifavimo automobilių kūrimo ir naujoviško dizaino ir įkūrė bėgių šlifavimo bandymų bazę Yujiahu mieste, Xiangyang mieste, Hubėjaus provincijoje. 8 paveiksle pavaizduotas greitaeigis bėgių šlifavimo automobilis, kuriame gali būti 24 šlifavimo diskai (po 12 kiekvienoje pusėje), dirbantys šlifavimo greičiu, viršijančiu 60 km/h [15]. Transporto priemonės veikimo sąlygos ir režimai gali visiškai atitikti greitojo šlifavimo bėgiais sąlygas ir režimus, todėl galima patikrinti šlifavimo akmens pjovimo efektyvumą. Tuo pačiu metu transporto priemonėje sumontuoti keli šlifavimo akmenys, leidžiantys patikrinti šlifavimo akmens gamybos proceso stabilumą. Todėl su sąlyga, kad bus sukurta visapusiška vertinimo sistema, būsimas šio šlifavimo automobilio šlifavimo diskų našumo įvertinimas ir patikrinimas bus autoritetinga orientacinė vertė.

Fig.8Tikras automobilio šlifavimas bandymo linija[13]

• UHLMANN Eckart, LYPOVKA Pavlo, HOCHSCHILD Leif ir kt. Bėgio šlifavimo proceso parametrų įtaka bėgio paviršiaus šiurkštumui ir paviršiaus sluoksnio kietumui[J]. Nešioti, 2016, 366-367: 287-293.
• WU Yao, SHEN Mengbo, Qu Meina ir kt. Eksperimentinis paviršiaus sluoksnio pažeidimo tyrimas naudojant didelio efektyvumo ir mažai apgadintą bėgių šlifavimą, naudojant išpjovą CBN šlifavimo ratą[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 105(7-8): 2833-2841.
• KANEMATSU Yoshikazu, SATOH Jukio. Šlifavimo akmens tipo įtaka bėgių šlifavimo efektyvumui[J]. Geležinkelių techninių tyrimų instituto ketvirtinės ataskaitos, 2011, 52(2): 97-102.
• GU Kaikai, LIN Qiang, WANG Wenjian ir kt. Šlifavimo akmens sukimosi greičio poveikio bėgių medžiagos pašalinimo elgsenai analizė [J]. Nešioti, 2015, 342-343: 52-59.
• ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Wenjian ir kt. Šlifavimo slėgio įtaka bėgių medžiagos pašalinimo elgsenai[J]. Tribology International, 2019, 134: 417-426.
• ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang ir kt. Eksperimentinis medžiagų pašalinimo mechanizmo tyrimas šlifuojant bėgius skirtingais važiavimo greičiais[J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.
• WANG Ruixiang, ZHOU Kun, YANG Jinyu ir kt. Abrazyvinės medžiagos ir šlifavimo disko kietumo poveikis bėgių šlifavimo elgsenai[J]. Nešioti, 2020 m., 454-455: 203332.
• HUNAG Guigang. Bėgių CBN šlifavimo rato greitaeigio šlifavimo bandymo stendo projektavimas ir eksperimentinis tyrimas [J]. Gamybos automatika, , 2020, 42(05): 88-91+122.
• JI Yuan. Bėgių šlifavimo šlifavimo rato vertinimo technologijos sisteminis tyrimas[D]. Pekinas: Kinijos geležinkelių mokslo akademija, 2019 m.
• WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong ir kt. Skirtingu šlifavimo laiku lituotų deimantinių lakštų dėvėjimosi charakteristikos[J]. Nešioti, 2019 m., 432-433: 202942.
• WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong ir kt. Lituoto deimantinio lakšto, skirto geležinkelių kompozitiniam šlifavimo ratui, nusidėvėjimo charakteristikoms esant skirtingam slėgiui tyrimas [J]. Nešioti, 2019 m., 424-425: 183-192.
• MICHAL Kuffa, DANIEL Ziegler, THOMAS Peter ir kt. Nauja šlifavimo strategija geležinkelio bėgių akustinėms savybėms pagerinti[J]. Mechanikos inžinierių instituto darbai, F dalis: Geležinkelių ir greitojo tranzito žurnalas, 2018, 232(1): 214-221.
• Kinijos geležinkelių korporacija. Q/CR 1-2014. Kinijos geležinkelių korporacijos įmonės standartas: Bėgių šlifavimo traukinio šlifavimo rato pirkimo techninės specifikacijos[S]. Pekinas: China Railway Publishing House Co, LTD, 2014: 1-13.
• JI Yuan, TIAN Changhai, PEI Dingfeng. Kinijos bėgių šlifavimo ratų standartų ir užsienio tarptautinių standartų lyginamoji analizė[J]. Geležinkelio kokybės kontrolė, 2018, 46(9): 5-8.
• XU Xiaotang. Greitųjų geležinkelių šlifavimo mechanizmo tyrimas[D]. Čengdu: Pietvakarių Jiaotong universitetas, 2016 m.
• XU Xiaotang, WANG Hengyu, WU Lei ir kt. Eksperimentinis greitųjų bėgių šlifavimo šlapiomis sąlygomis tyrimas [J]. Tepimo inžinerija, 2016, 41(11): 41-44.
• ZOU Wenjun, LIU Pengzhan, LI Huanfeng ir kt. Pasyviųjų bėgių šlifavimo bandymo platforma: Kinija, CN 110579244A[P]. 2019-12-17.
• LIU Pengzhan, ZOU Wenjun, PENG Jin ir kt. Tyrimas apie šlifavimo spaudimo poveikį medžiagų pašalinimo elgsenai, atliekamam naudojant pačių sukurtą pasyvaus šlifavimo treniruoklį[J]. Taikomieji mokslai, 2021, 11(9): 4128.
• ZHAO Jinbo, XIAO Bin, WU Hengheng ir kt. Savaime sutepamo kompozitinio šlifavimo disko veikimo testo sukūrimas[J]. Mašinos, 2019, 48(03): 56-58.