Leave Your Message
Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos plėtros status quo

Naujienos

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos plėtros status quo

2025-03-07

Šiuo metu geležinkelių sistema yra plačiausiai naudojama, palyginti didelės aktyviojo šlifavimo technologijos, greitojo pasyvaus šlifavimo technologijos ir frezavimo bei šlifavimo kompozitinio šlifavimo technologijos rinkos dalis. Apibendrinamos trys tipinės bėgių šlifavimo įrangos kūrimo būsenos.

1.3.1 Aktyvaus bėgio šlifavimo rakto įranga

Aktyvaus šlifavimo technologija šiuo metu yra plačiausiai naudojama, didžiausią rinkos dalį užima šlifavimo būdas, daugiau šlifuojantis automobilių modelius. Užsienio šlifavimo automobilių gamintojai daugiausia yra JAVHARSCOirDIRBASbendrovė ir Šveicarijos SPENO įmonė ir pan. Buitinė bėgių šlifavimo technologija pradėta naudoti vėlai, po dešimtmečių plėtros, dabartiniai vietiniai šlifavimo automobilių gamintojai daugiausia yra Golden Eagle Heavy Construction Machinery Company Limited (Golden Eagle Heavy Industry), CNR Beijing Erqi Vehicle Company Limited (CNR Erqi), Zhuzhou CNR Times Electric Company Limited (Times Electric), China Railway Construction Limited ir aukštųjų technologijų įranga. [Golden Eagle Heavy Industry (GEHI) ir CNR Erqi nepriklausomai sukūrė GMC-96X ir GMC-96B šlifavimo transporto priemones, įdiegę atitinkamai HARSCO (JAV) ir SPENO (Šveicarija) technologiją, kaip parodyta 1 ir 2 paveiksluose. GMC-48JS šlifavimo transporto priemonė, kurią nepriklausomai sukūrė TIME2]0, buvo patvirtinta naudoti ELECTRIC.

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (1).png

Fig.1GMC-96X

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (2).png

Fig.2GMC-96B[2]

Šiuo metu dažniausiai naudojamos linijos GMC-96X (Golden Eagle Heavy Industry), GMC-96B (Kinijos geležinkelis Erqi), PGM-48 (HARSCO, JAV) modeliai ir nauja GMC-48JS modelių linija (Times Electric), pagrindiniai eksploataciniai parametrai ir eksploatavimo reikalavimai pateikti 1 lentelėje. dėl kritinio veikimo greičio bėgis gali būti mažesnis nei kritinis greitis gali sukelti pernelyg didelį šlifavimą vietinėse vietovėse, o vietinė bėgio šlifavimo šiluma, esant mažam greičiui, gali aktyviai sudeginti bėgį [3]; jei darbo greitis yra per didelis, negalima užtikrinti idealaus pašalinimo efektyvumo. Šlifavimo mašina, sukurta maksimaliam 30 ‰ nuolydžiui, gali atlikti didžiąją dalį šlifavimo linijos priežiūros darbų. Tačiau kai kurioms ilgo nuolydžio linijoms (gredientas didesnis nei 30 ‰), ypač statomo Sičuano–Tibeto geležinkelio, šlifavimo automobilio eksploatacinių savybių ir traukos problemų koordinavimas bus vienas iš svarbių iššūkių.

Skirtukas1.Tipinio bėgių šlifavimo traukinio veikimo parametrai[2]

Modeliai

GMC-96X

GMC-96B

PGM-48

GMC-48JS

Šlifavimo akmenų skaičius

48 kiekvienoje pusėje

48 kiekvienoje pusėje

24 kiekvienoje pusėje

24 kiekvienoje pusėje

Šlifavimo greitis

3~24 km/val

3-15 km/val

3~24 km/val

2~16 km/val

Poliravimo variklio galia

22 kW

18,5 kW

22 kW

22 kW

Šlifavimo kampas

-70°+20°

-70°~+15°

-50°~+45°

-70°~+25°

Minimalus aktyvumo kreivės spindulys

180 m

250 m

180 m

180 m

Didžiausias maršruto nuolydis

30‰

Išilginio bėgio šlifavimo tikslumas

Didžiausios amplitudės vertės 300 mm ir 1000 mm diapazonuose yra atitinkamai 0,03 ir 0,15 mm

Bėgio paviršiaus šiurkštumas po šlifavimo

Ra mažesnis nei 10 μm; Neturi būti nuolatinių ar pernelyg didelių mėlynų išskyrų

 

1.3.2 Pagrindinė įranga greitam pasyviam bėgių šlifavimui

Greitaeigį pasyvų šlifavimo vagoną daugiausia gamina Vokietijos įmonė VOSSLOH HSG bėgių šlifavimo vagonas, kuris daugiausia susideda iš šlifavimo vagono ir pagalbinio vagono, 3 pav. Šlifavimo operacijoms reikalinga lokomotyvo trauka, darbinis greitis iki 60 ~ 80 km/h; visa transporto priemonė 4 šlifavimo agregatų grupės, iš viso 96 šlifavimo akmenys tuo pačiu metu darbinėje būsenoje ir esant maždaug 6000 aps./min. greičiui dideliu greičiu, kaip parodyta 4 paveiksle; kiekvienoje šlifavimo agregatų grupėje yra 2 šlifavimo rėmų rinkiniai, šlifavimo akmens veikimo procesą galima pasiekti nestabdant visos greito, nuolatinio sukimosi grupės, tai yra, vienas šlifavimo akmens pakrovimas gali būti nuolatinis šlifavimas Apie 70 km [4], kaip parodyta 5 paveiksle. Šlifavimo proceso metu gali būti stebimas šlifavimo kibirkščių kiekis, šlifavimo disko susidėvėjimas ir šlifavimo slėgis. Po šlifavimo bėgelio profilis išbandomas, kad būtų patikrintas šlifavimo efektas. Greitaeigė šlifavimo mašina remiasi tik šlifavimo mechanizmo pasipriešinimu, kad būtų pašalinta bėgio galvutės medžiaga, nes šlifavimo diskas neturi pavaros. Todėl darbinis greitis turi didelę įtaką šlifavimo mašinos darbiniam poveikiui. Greitaeigiam šlifavimo automobiliui atliekant šlifavimo operaciją tarpstočių linijoje: išvažiavimo iš stoties greitėjimo fazėje, kai greitis didesnis nei 30 km/h, nuleidžiamas šlifavimo rėmas ir pradedama šlifavimo operacija; įvažiavimo į stotį lėtėjimo fazėje, kai greitis mažesnis nei 15 km/h, pakeliamas šlifavimo rėmas ir baigiama šlifavimo operacija. Todėl srityje, atitinkančioje smėliu barstančios transporto priemonės pagreitį ir lėtėjimą, smėliavimo efektas sumažėja dėl sumažėjusio transporto priemonės greičio; Dalis ploto, kurio negalima nušlifuoti dėl šlifavimo rėmo pakėlimo, turi būti uždengta stotyje esanti posūkio šlifavimo mašina sekančios operacijos metu.

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (3).png

Fig.3HSG greitaeigis šlifavimo automobilis

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (4).png

Fig.4Šlifavimo agregatas

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (5).png

Fig.5Šlifavimo rėmo konstrukcija

Per pastarąjį dešimtmetį daugelis šalies institucijų buvo įsipareigojusios tirti ir plėtoti greitaeigius šlifavimo automobilius. 2021 m. birželio 18 d. pirmasis vietinis greitųjų geležinkelių Pekinas-Šanchajus išmanusis greitųjų bėgių šlifavimo prototipas bandymo prototipas, kurį kartu sukūrė Pietvakarių Jiaotong universitetas, Pekino-Šanchajaus greitasis geležinkelis ir Pietvakarių Jiaotong universiteto Geležinkelio Development Co Ltd.] 6 pav. 2021 m. liepos 22 d. bėgių šlifavimo transporto priemonė KGM-80II, kurią nepriklausomai ištyrė ir sukūrė China Railway Construction High-Tech Equipment Co., Ltd., praėjo įvertinimą ir buvo patvirtinta bandomajam eksploatavimui [6], kaip parodyta 7 paveiksle. Savarankiškai sukurtos greitaeigės bėgių šlifavimo transporto priemonės pristatymas yra labai svarbus Kinijai, siekiant įgyvendinti visišką geležinkelių sistemos įrangos autonomiją.

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (6).png

Fig.6Pekinas-Šanchajus greitųjų geležinkelių išmanusis greitųjų bėgių šlifavimo prototipas bandomasis automobilis[5]

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (7).png

Fig.7KGM-80II. Rail Rapid Grinding Car[6]

1.3.3 Bėgių frezavimo ir šlifavimo kompozito šlifavimo raktų įranga

Šiuo metu bėgių frezavimo ir šlifavimo vagonai plačiai naudojami vidaus ir užsienio sunkiųjų krovinių geležinkelio linijose. Vokietijos GMB įmonė, taip pat Austrijos įmonė LINSINGER, MFL ir kt. yra pagrindiniai užsienio frezavimo ir šlifavimo vagonų gamintojai [4,7]. 8 pav. - LINSINGER firmos frezavimo ir šlifavimo bolidas SF03, bendras automobilio ilgis 25 m, automobilio svoris 120 t, su dviem triašiais vežimėliais, savaeigės greitis iki 100 km/h, maksimalus darbinis greitis 0,36 ~ 1,20 km/val. šlifavimo diskai [7,8,9]. Vidaus gamintojai daugiausia apima Baojyje įsikūrusią „China Railway Times Construction Machinery Co.“ ir „China Railway Construction High-Tech Equipment Co.“ 9 paveiksle parodyta „China Railway Construction High-Tech Equipment Corporation“ pagaminta frezavimo ir šlifavimo mašina XM-1800, kurios pranašumai yra didelis eksploatacinis efektyvumas, lankstus šlifavimas, aplinkos apsauga ir mažesnis šlifavimo profilis, specialus šlifavimas ir vidinis kibirkštis. [10]. 2 lentelėje palyginami pagrindiniai frezavimo ir šlifavimo mašinos SF03 bei frezavimo ir šlifavimo mašinos XM-1800 eksploataciniai parametrai, iš kurių matyti, kad Kinijoje sukurta frezavimo ir šlifavimo mašina XM-1800 pasiekė pasaulyje pažangų techninį lygį medžiagų šalinimo efektyvumo ir eksploatacinio tikslumo požiūriu.

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (8).png

Fig.8SF03 frezavimo automobilis

Geležinkelio šlifavimo pagrindinės įrangos kūrimo status quo (9).png

9 pav. XM-1800 frezavimo automobilis[10]

2 lent. SF03 ir XM-1800 bėgių traukinio veikimo palyginimai

Modeliai

SFO3 frezavimo automobilis

XM-1800 frezavimo automobilis

namų darbų gylis

Bėgio paviršius 0,3–1,5 mm; Didžiausias gabarito kampas yra 5,0 mm

Bėgio paviršius 0,3–1,5 mm;

Matavimo kampas yra didžiausias 5,0 mm

Skerspjūvio profilio tikslumas

±0,2 mm

±0,2 mm

Išilginis Nelygus tikslumas

±0,1 mm

±0,02 mm(Gofruotas trynimas 10

Bėgio paviršiaus šiurkštumas

3 ~ 5 μm

≤6 µm

 

1.3.4 Išsamus pagrindinės bėgių šlifavimo įrangos veikimo palyginimas

Aktyvus šlifavimas, greitas pasyvus šlifavimas ir frezavimas bei šlifavimo kompozicinis šlifavimas trijų tipiškų bėgių šlifavimo įrangos našumo palyginimas, pvz., 3 lentelė. aktyvus šlifavimo medžiagos pašalinimas, šlifavimo šviesos juostos apvalkalo kontūras yra geras, greitas važiavimo greitis, šiuo metu užima didžiausią operacijos rinkos dalį. Aktyvaus šlifavimo metu svarbiausia yra išspręsti šlifavimo bėgio nudegimo problemą, kad po šlifavimo būtų pagerinta bėgio paviršiaus kokybė. Tyrimai parodė, kad optimizuojant šlifavimo parametrus [11, 3, 12], šlifavimo rato struktūrą [13], galima efektyviai pagerinti nudegimus, iš kurių būsimų tyrimų tikslas yra didelio našumo aktyvaus šlifavimo disko kūrimas.

Didelio greičio pasyvaus šlifavimo veikimo greitis, teoriškai gali būti intermodalinis su įprastu keleiviniu / sunkvežimiu, be "stoglangio" poreikio, neturi įtakos įprastam linijos praėjimui. Be to, greitas pasyvus šlifavimas, pagrįstas bėgių prevencinio šlifavimo strategija, pasiūlė pailginti bėgio tarnavimo laiką su reikšmingais pranašumais. Todėl greitas šlifavimas turi svarbų konkurencingumą ateityje. Aptarnavimas dideliu greičiu, didele apkrova, stipria vibracija ir kitomis atšiauriomis sąlygomis, laikantis aukšto efektyvumo, aukštos kokybės ir kitų eksploatacinių reikalavimų, siekiant užtikrinti, kad šlifavimo diskas pasižymėtų puikiomis mechaninėmis savybėmis (stiprumas / kietumas), eksploatacinės savybės (pjovimo našumas, atsparumas dilimui ir kt.) yra vienas iš svarbiausių ateities iššūkių.

Kompozitinis šlifavimas turi reikšmingų pranašumų medžiagų pašalinimo efektyvumo, kontūrų apdailos, paviršiaus kokybės ir kt. Tačiau jo veikimo greitis yra lėtas, ateityje, tobulėjant ekonomikai, šlifavimo laikas bus itin sutrumpintas, šlifavimo operacijos efektyvumo reikalavimai didėja, dėmesys bus skiriamas būsimos linijos pajėgumo derinimui ir šlifavimo laiko trukmei. Tuo pačiu metu, siekiant užtikrinti bėgio profilio korekcijos tikslumą ir eksploatacinį efektyvumą, vienas iš būsimų tyrimų krypčių taip pat yra bėgių šlifavimo kūrimas, kad jis atlaikytų atšiaurias eksploatavimo sąlygas ir labai atsparius dilimui karbido pjovimo įrankius.

Skirtukas.3Trijų tipų tipinės bėgių šlifavimo įrangos palyginimai

Savybės

Aktyvus šlifavimas[2,14,15]

Didelio greičio pasyvus šlifavimas[16,15,14]

Malimo mišinio šlifavimas[18,7,9]

Taikomas režimas

Pirminis šlifavimas, profilaktinis šlifavimas, atstatomasis šlifavimas

Prevencinis šlifavimas

Atkuriamasis šlifavimas

Veikimo greitis

3~24 km/val

60-80 km/val

0,36–1,20 km/val

Šlifavimo kiekis

Maksimalus vienkartinis laikas yra maždaug 0,2 mm

Iki maždaug 0,1 mm iki 3 kartų

Didžiausias 5 mm gabarito kampuose Iki 3 mm bėgio viršuje

Paviršiaus šiurkštumas (Ra)

Mažiau nei 10 μm

Mažiau nei 9 μm

3 ~ 5 μm

Tekstūros poliravimas

Lygiagrečios šlifavimo žymės, maždaug statmenos išilginei bėgio krypčiai

Supinta tinklelio tekstūra yra maždaug 45° kampu bėgio atžvilgiu

Paviršiaus apdaila yra aukšta

Darbas "Stoglangis"

Būti reikalaujama

Nebūti reikalaujama

Būti reikalaujama

Silueto remontas

Siluetas gerai apgaubtas

Silueto taisyti negalima

Bėgių profiliai gali būti suremontuoti tiksliai

Dalis minusų

lengvai deginami bėgiai; Po šlifavimo bėgio paviršius lengvai suformuoja baltą sluoksnį, todėl bėgis „išankstinis nuovargis“

Sunkios ligos ant bėgio paviršiaus negalima pašalinti, o bėgio profilio pataisyti negalima

Velenas yra sunkus, o darbinis greitis mažas

 

  • YANG Changjian, WANG Jianhong, Zhu Hongjun ir kt. Dviejų galių 48 šlifavimo akmens bėgių šlifavimo T China Mechanical Engineering kūrimas, 2019, 3(30): 356-371.
  • Kinijos nacionalinės geležinkelio grupės Co., Ltd. pramonės ir elektros ministerija. Geležinkelių šlifavimo vadovas[M]. Pekinas: China Railway Publishing House Co., Ltd., 2020, 1-73.
  • ZHOU Kun, DING Haohao, Steenbergen Michaël ir kt. Temperatūros laukas ir medžiagos atsakas kaip bėgių šlifavimo parametrų funkcija[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2021, 175: 12366.
  • FAN Wengang, LIU Yueming, LI Jianyong. Greitųjų geležinkelių bėgių šlifavimo technologijos plėtros būklė ir perspektyva[J]. Mechanikos inžinerijos žurnalas, 2018, 54(22): 184-193.
  • https://news.swjtu.edu.cn/shownews-22407.shtml/ [DB/OL]. [2021-08-13]
  • http://www.crcce.com.cn/art/2021/7/27/art_5175_3372925.html/ [DB/OL]. [2021-08-15]
  • LIU Ženbinas. Bėgių frezavimo traukinio šlifavimo įrangos projektavimas ir šlifavimo jėgos valdymo tyrimai[D]. Čangša: Centrinis Pietų universitetas, 2013 m.
  • YU Niandong, Zhang Meng. SF03-FFS bėgių frezavimo ir šlifavimo vagonų taikymas[J]. Geležinkelio techninės naujovės, 1: 37-38.
  • CHEN Huibo. SF03-FFS bėgių frezavimo ir šlifavimo mašinos taikymas Shuozhou-Huanghua geležinkelyje[J]. Kinijos geležinkeliai, 2013, (12): 85–88.
  • http://www.crcce.com.cn/art/2018/1/30/art_5529_109.html/ [DB/OL]. [2021-08-16]
  • ZHOU Kun, DING Haohao, Zhang Shuyue ir kt. Šlifavimo jėgos modeliavimas ir modeliavimas šlifuojant bėgius, atsižvelgiant į šlifavimo akmens posūkio kampą[J]. Tribology International, 2019, 137: 274-288.
  • ZHOU Kun, DINGHaohao, WANG Wenjian ir kt. Šlifavimo slėgio įtaka bėgių medžiagos pašalinimo elgsenai[J]. Tribology International, 2019, 134: 417-426.
  • YUAN Yongjie, ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei ir kt. Akytieji šlifavimo diskai, skirti sumažinti nuovargį ir padidinti medžiagos pašalinimo efektyvumą šlifuojant bėgius[J]. Tribology International, 2021, 154: 106692
  • ZHOU Kun, WANG Wenjian, LIU Qiyue ir kt. Bėgių šlifavimo mechanizmo tyrimų eiga[J]. Kinijos mechanikos inžinerija, 2019 m., 30(03): 284-294.
  • ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang ir kt. Eksperimentinis medžiagų pašalinimo mechanizmo tyrimas šlifuojant bėgius skirtingais važiavimo greičiais[J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.
  • FAN Wengang, LIU Yueming, LI Jianyong. Greitųjų geležinkelių bėgių šlifavimo technologijos plėtros būklė ir perspektyva[J]. Mechanikos inžinerijos žurnalas, 2018, 54(22): 184-193.
  • XU Xiaotang. Greitųjų geležinkelių šlifavimo mechanizmo tyrimas[D]. Čengdu: Pietvakarių Jiaotong universitetas, 2016 m.
  • WILHELMKubin, DAVES Werner, STOCK Bėgių frezavimo kaip bėgių priežiūros proceso analizė: modeliavimas ir eksperimentai[J]. Nešioti, 2019 m., 438-439: 203029.