Slīpēšanas akmens veiktspējas novērtēšanas metode

Slīpēšanas akmens veiktspējas novērtēšanas metode

Vissvarīgākais slīpēšanas akmens izstrādes procesa aspekts ir tā veiktspējas (tostarp izmēru un precizitātes, dinamiskā/statiskā līdzsvara, rotācijas izturības, nestspējas, slīpēšanas veiktspējas utt.) novērtēšanā un pārbaudē, tādējādi vadot tā formulējuma, procesa un struktūras optimizētu dizainu. Starp šiem faktoriem slīpēšanas akmens slīpēšanas veiktspēja kalpo kā taustāms tā darbības efektivitātes attēlojums, piesaistot ievērojamu pētnieku uzmanību. Pašlaik slīpēšanas akmens veiktspējas pārbaudes iekārtas var iedalīt sešos veidos, pamatojoties uz atšķirībām relatīvajās darbības formās starp slīpēšanas akmeni un sliedi: 1) tradicionālā slīpmašīnas tips; 2) stacionārs bloksliežu tips; 3) lineārās sliedes padeves veids; 4) apļveida sliedes horizontālās rotācijas padeves veids; 5) ātrgaitas sliežu slīpēšanas stends; un 6) īsta sliežu slīpēšanas testa līnija.

(1) Parastā dzirnaviņas tips. Uhlmann et al. [1] pētīja slīpēšanas parametru ietekmi uz sliežu virsmas kvalitāti (cietību, raupjumu, baltā slāņa biezumu), izmantojot virsmas slīpmašīnu, kas attēlota 1. attēlā. Wu et al. [2] pārbaudīja, ka slīpēšanas akmens ar rievām uzlabo sliedes virsmas kvalitāti pēc slīpēšanas, izmantojot līdzīgu ierīci. Šim slīpēšanas testerim ir raksturīgs liels slīpēšanas akmens līnijas ātrums (līdz 30-50 m/s), bet zems padeves ātrums (8-16 m/min) [2]; vienlaikus slīpēšanas spiediens nav regulējams. Līdz ar to šis testeris nevar simulēt faktiskās sliedes slīpēšanas darbības un var sniegt tikai atsauci, lai pētītu slīpripas darbību.

att.1Virsmas slīpēšanas mašīnas testēšanas mašīna[1]

(2) Stacionāra bloka sliedes tips. Pamatojoties uz sliežu slīpēšanas slīpēšanas akmeņu lauka darbības režīmu, daudzi zinātnieki savienoja motoru ar slīpēšanas akmeni un izmantoja slīpēšanas akmens gala virsmu, lai slīpētu sliedes sagatavi. Kanematsu et al. [3] pārbaudīja dažādu slīpēšanas akmeņu slīpēšanas veiktspēju, izmantojot sliežu slīpēšanas testeri, kas parādīts 2. attēlā. Gu et al. [4] pārveidoja slīpēšanas testeri ar līdzīgu struktūru, izmantojot berzes eksperimentālo testeri, lai izpētītu slīpēšanas veiktspēju slīpēšanas akmeņiem ar dažādu abrazīvo graudu izmēru. Šāda veida testēšanas mašīna var labāk simulēt slīpēšanas akmens rotācijas ātrumu, slīpēšanas spiedienu un citus parametrus, bet nevar sasniegt slīpēšanas padeves kustību. Ilgstoša lokālas sliedes zonas slīpēšana paaugstinās saskarnes temperatūru slīpēšanas karstuma dēļ, kā rezultātā augstā temperatūrā pasliktinās ar sveķiem saistīto slīpēšanas akmeņu veiktspēja un samazinās abrazīvās noturības spēja. Turklāt slīpēšanas karstuma ietekmē sliede ir pakļauta degšanai. Tāpēc šāda veida testēšanas iekārtu eksperimentālajā procesā pilnībā jāņem vērā slīpēšanas temperatūras ietekme uz eksperimenta rezultātiem.

att.2Bloku sliedes fiksēts slīpēšanas testeris[3]

(3) Lineārais sliedes padeves veids. Lai risinātu sliežu padeves problēmu sliežu slīpēšanas testa mašīnā Gu et al. [4], Džou Kuns [80] izmantoja zobstieni un zobratu, lai vadītu stieņu sliedes, nodrošinot vienvirziena, lineāru sliežu padevi no 1,6 līdz 4,0 km/h, kā parādīts 3. attēlā. Eksperimentālā iekārta tika izmantota arī dažādu slīpēšanas parametru (slīpēšanas spiediena [5], padeves ātruma [6]) un slīpripas cietības [7] pētīšanai. Huangs Guigangs [8] pārveidoja portāla ēveles BM2015 galveno struktūru, lai izstrādātu vertikālu sliežu aktīvās slīpēšanas testeri, kas attēlots 4. attēlā. Iekārtas izmantoja 60 kg/m sliežu platumu uz vietas ar simulēto padeves ātrumu 0,3–4,5 km/h, un varēja sasniegt slīpēšanas leņķi ±50°. Iekārta veiksmīgi pārbaudīja izstrādātā CBN slīpripa slīpēšanas veiktspēju. Sliežu aktīvās slīpēšanas darbības ātrums svārstās no 3 ~ 24 km/h, savukārt ātrumi, ko simulē šāda veida sliežu slīpēšanas iekārtas, ir mazāki, ierobežojot tā eksperimentālo jaudu.

att.3Horizontālais lineārais sliedes padeves slīpēšanas testeris[5,6,7]

att.4Vertikāls lineārais sliedes padeves slīpēšanas testeris[8]

(4) Apļveida sliedes horizontālā rotācijas padeves veids. Ķīnas Dzelzceļa zinātņu akadēmija [9], Naņdzjinas Aeronautikas un astronautikas universitāte [10,11] un Kuffa et al. Šveice [12] ziņoja par apļveida sliedes horizontālās rotācijas padeves testeri, kas parādīts 5. attēlā. Šajā testerā sliedes ir apstrādātas diskā un novietotas horizontāli; sliedes disks var griezties horizontāli piedziņas mehānisma iedarbībā, lai simulētu slīpēšanas vagona padeves ātrumu. Ķīnas Dzelzceļa zinātņu akadēmijas izstrādātajam aprīkojumam ir aptuveni 1,6 m sliedes diska diametrs, 10 mm slīplentes platums un 10,8 km/h maksimālais slīpēšanas ātrums [9]. Pamatojoties uz šīs eksperimentālās iekārtas slīpēšanas efektu, tā nodrošina datu atbalstu aktīvo slīpripu pasūtīšanas nosacījumu izstrādei [9,13,14]. Šāda veida iekārtas ir plaši pazīstamas aktīvās sliežu slīpēšanas jomā.

att.5Cikliskās sliedes horizontālās rotācijas padeves slīpēšanas testeris[19]

(5) Ātrgaitas dzelzceļu slīpēšanas testeris. Van Hengju komanda Dienvidrietumu Dzjaotongas universitātē [15,16] izstrādāja pasīvu ātrgaitas sliedes slīpēšanas testeri, kas spēj simulēt maksimālo slīpēšanas ātrumu līdz 60–80 km/h, kā parādīts 6. attēlā. Turklāt profesora Zou Veņjuna komanda Henaņas Tehnoloģiju universitātē] veica nelielu slīpēšanas testu [17,17. (7. attēls), kur sliedes riteņa disks ir novietots vertikāli, un iekārta var regulēt slīpēšanas akmens impulsu un slīpēšanas spiedienu. Sliedes ārējais diametrs ir 150 mm, un slīpēšanas akmens specifikācija ir Φ80 × 10 × 10 mm, kas spēj simulēt slīpēšanas ātrumu uz vietas 60–80 km/h un slīpēšanas spiedienu 1200–3200 N. Slīpēšanas akmens slīpēšanas spiedienu var noregulēt līdz 0 km/h ar maksimālo slīpēšanas ātrumu 8 0 spiediens 3200 N. Šāda veida eksperimentālajām mašīnām ir izšķiroša vadošā loma ātrgaitas slīpēšanas akmeņu izstrādē.

att.6Ātrgaitas slīpēšanas stends[13]

att.7Ātrgaitas slīpēšanas samazināšanas testa stends[16]

(6) Īsta sliežu slīpēšanas testa līnija. Pēdējo desmit gadu laikā Golden Eagle Heavy Industry ir uzsākusi ātrgaitas sliežu slīpēšanas vagonu izstrādi un novatorisku dizainu un izveidojusi sliežu slīpēšanas testa bāzi Yujiahu, Xiangyang City, Hubei provincē. 8. attēlā ir attēlots ātrgaitas sliežu slīpēšanas vagons, kuru var aprīkot ar 24 slīpripām (12 katrā pusē), kas darbojas ar slīpēšanas ātrumu, kas pārsniedz 60 km/h [15]. Transportlīdzekļa darbības apstākļi un režīmi var pilnībā saskaņoties ar ātrgaitas sliedes slīpēšanas apstākļiem, ļaujot pārbaudīt slīpēšanas akmens griešanas veiktspēju. Vienlaikus transportlīdzeklis ir aprīkots ar vairākiem slīpēšanas akmeņiem, kas ļauj pārbaudīt slīpēšanas akmens ražošanas procesa stabilitāti. Tāpēc ar nosacījumu, ka tiks izveidota visaptveroša novērtēšanas sistēma, turpmākajai slīpripas veiktspējas novērtēšanai un pārbaudei, ko veic šī slīpmašīna, ir autoritatīva orientējoša vērtība.

att.8Testa līnijas īsta auto slīpēšana[13]

• UHLMANN Eckart, LYPOVKA Pavlo, HOCHSCHILD Leif u.c. Sliežu slīpēšanas procesa parametru ietekme uz sliežu virsmas raupjumu un virsmas slāņa cietību[J]. Valkāt, 2016, 366-367: 287-293.
• WU Yao, SHEN Mengbo, Qu Meina u.c. Eksperimentāls pētījums par virsmas slāņa bojājumiem augstas efektivitātes un zemu bojājumu sliežu slīpēšanā ar rievotu CBN slīpripu[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 105(7-8): 2833-2841.
• KANEMATSU Jošikazu, SATOH Jukio. Slīpēšanas akmens veida ietekme uz sliežu slīpēšanas efektivitāti[J]. Dzelzceļa tehniskās pētniecības institūta ceturkšņa pārskati, 2011, 52(2): 97-102.
• GU Kaikai, LIN Qiang, WANG Wenjian u.c. Analīze par slīpēšanas akmens rotācijas ātruma ietekmi uz sliežu materiāla noņemšanas uzvedību [J]. Wear, 2015, 342-343: 52-59.
• ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Wenjian u.c. Slīpēšanas spiediena ietekme uz sliežu materiāla noņemšanas izturēšanos [J]. Tribology International, 2019, 134: 417-426.
• ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang u.c. Materiālu noņemšanas mehānisma eksperimentālā izpēte sliežu slīpēšanas laikā pie dažādiem kustības ātrumiem[J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.
• WANG Ruixiang, ZHOU Kun, YANG Jinyu u.c. Abrazīvā materiāla un slīpripas cietības ietekme uz sliežu slīpēšanas izturēšanos[J]. Wear, 2020, 454-455: 203332.
• HUNAG Guigang. Sliežu CBN slīpripas [J] ātrgaitas slīpēšanas testa stenda projektēšana un eksperimentālā izpēte. Ražošanas automatizācija, , 2020, 42(05): 88-91+122.
• JI Yuan. Sistemātisks pētījums par slīpripas novērtēšanas tehnoloģiju sliežu slīpēšanai[D]. Pekina: Ķīnas Dzelzceļa zinātnes akadēmija, 2019.
• WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong u.c. Lodētu dimanta lokšņu nodiluma īpašības ar atšķirīgu slīpēšanas laiku[J]. Valkāt, 2019, 432-433: 202942.
• WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong u.c. Pētījums par lodētas dimanta loksnes nodiluma raksturlielumiem sliežu kompozītmateriālu slīpripai dažādos spiedienos[J]. Valkāt, 2019, 424-425: 183-192.
• MICHAL Kuffa, DANIEL Ziegler, THOMAS Peter u.c. Jauna slīpēšanas stratēģija dzelzceļa sliežu ceļu akustisko īpašību uzlabošanai[J]. Proceedings of the Institution of the Institution of Mechanical Engineers, F daļa: Journal of Rail and Rapid Transit, 2018, 232(1): 214-221.
• Ķīnas dzelzceļa korporācija. Q/CR 1-2014. Ķīnas dzelzceļa korporācijas uzņēmuma standarts: tehniskās specifikācijas sliežu slīpēšanas vilciena slīpripas iegādei[S]. Pekina: China Railway Publishing House Co, LTD, 2014: 1-13.
• JI Yuan, TIAN Changhai, PEI Dingfeng. Ķīnas sliežu slīpripu standartu un ārvalstu starptautisko standartu salīdzinošā analīze[J]. Dzelzceļa kvalitātes kontrole, 2018, 46(9): 5-8.
• XU Xiaotang. Pētījums par ātrgaitas dzelzceļu slīpēšanas mehānismu[D]. Čendu: Dienvidrietumu Dzjaotongas universitāte, 2016.
• XU Xiaotang, WANG Hengyu, WU Lei u.c. Eksperimentāls pētījums par ātrgaitas dzelzceļu slīpēšanu mitrā stāvoklī[J]. Eļļošanas inženierija, 2016, 41(11): 41-44.
• ZOU Wenjun, LIU Pengzhan, LI Huanfeng u.c. Testa platforma pasīvo sliežu slīpēšanai: Ķīna, CN 110579244A[P]. 2019-12-17.
• LIU Pengzhan, ZOU Wenjun, PENG Jin u.c. Pētījums par slīpēšanas spiediena ietekmi uz materiāla noņemšanas uzvedību, kas veikta ar pašprojektētu pasīvās slīpēšanas simulatoru[J]. Lietišķās zinātnes, 2021, 11(9): 4128.
• ZHAO Jinbo, XIAO Bin, WU Hengheng u.c. Pašeļļota kompozītmateriāla slīpripas veiktspējas pārbaudes izstrāde[J]. Mašīnas, 2019, 48(03): 56-58.