Sfidi tal-lokalizzazzjoni tal-ġebel tat-tħin

Ir-reviżjoni ta 'hawn fuq tal-istatus ta' riċerka attwali tal-whetstone mill-aspetti tal-iffurmar tal-whetstone (materja prima u proċess), metodi ta 'evalwazzjoni tal-prestazzjoni tal-whetstone, ħruq ferrovjarju, eċċ., Jiġbor fil-qosor li d-disinn u l-manifattura tal-whetstone huwa multidixxiplinarju (mekkanika, materjali, mekkanika, eċċ.), multifattoriali (komponenti, proċessi, interfaces, interfaces) interazzjoni kumplessi, eċċ. Għalhekk, dan li ġej huwa sommarju tad-diffikultajiet u l-isfidi ffaċċjati fil-proċess ta 'riċerka u żvilupp ta' whetstone minn tliet aspetti: molding whetstone, imġieba tal-interface tal-whetstone / rail, u evalwazzjoni tal-prestazzjoni tal-whetstone (Figura 1), bil-għan li tipprovdi ċerti referenzi għal xjenzati u prattikanti relatati.

(1) Millstone Molding

Il-prestazzjoni tal-whetstone hija affettwata mill-formulazzjoni (reżina, mili, joborxu, eċċ.), proċess ta 'molding (taħlit, ikkurar, eċċ.), struttura (porożità u daqs tal-pori, konċentrazzjoni li joborxu, eċċ.), u interfaces eteroġenji (reżina/brix, reżina/filler, eċċ.) saħħa ta' twaħħil u fatturi oħra, kif muri fil-Figura 1 (a). Fil-preżent, il-mekkaniżmu eteroġenju tat-twaħħil tal-interface tas-sistema li joborxu mhuwiex ċar; mikro/nano mili fuq it-toughness tal-bonds, ir-reżistenza tas-sħana, ir-reżistenza għall-ilbies tal-mekkaniżmu regolatorju jeħtieġ li jiġi żvelat; struttura kumplessa tal-ġebel li joborxu tal-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-ġebel li joborxu, il-mekkaniżmu tal-impatt tal-prestazzjoni tal-prestazzjoni tas-servizz għadu mhux ċar. Id-diffikultajiet xjentifiċi u tekniċi ta 'hawn fuq iġibu diffikultajiet kbar għar-regolamentazzjoni tal-prestazzjoni tal-ġebel tat-tħin.

Yuan Yongjie [1] uża Abaqus u Python biex jistabbilixxi mudell virtwali tal-ġebla tal-mitħna, u wettaq riċerka relatata mal-ġebla tal-mitħna permezz tal-metodu ta 'kalkolu tal-element finit, li huwa ispirazzjoni importanti għad-disinn ta' ġebel tal-mitħna b'aktar varjabbli u proċessi kumplessi. Għalhekk, fil-futur, nistgħu nużaw element finit u metodi oħra biex nibnu l-mudell tal-mitħna malajr u b'mod effiċjenti, u nistabbilixxu spettru ifjen ta 'relazzjoni ta' rispons sinerġistiku bejn diversi fatturi biex jiggwidaw id-disinn tal-mitħna. U l-mudell huwa ġġustifikat minn ammont kbir ta 'dejta sperimentali bażika.

(2) Imġieba tal-interfaċċa tal-ġebel/ferroviji li joborxu

Ġeometrija li joborxu, orjentazzjoni spazjali għandha randomness, li tirriżulta f'differenzi kbar fl-angolu ta 'quddiem tal-proċess tat-tħin li joborxu (li jiżżerżqu, ħrit, qtugħ), u b'hekk ir-rwol ta' kull joborxu fuq l-imġieba tal-materjal tal-binarji (forza mekkanika, temperatura tat-tħin, eċċ.) Huwa wkoll każwali, u għalhekk hemm differenzi fil-kwalità tal-wiċċ tal-wiċċ tal-mekkaniżmu tal-falliment. Idealment: l-abrażiv wara ħafna ċikli ta 'brix - proċess ta' awto-sann, jagħti rwol sħiħ lill-funzjoni tat-tqattigħ tiegħu; bond xedd u twaqqiegħ, sabiex l-abrażiv passivated off, il-ġebla tat-tħin awto-sann; iżda xedd eċċessiv tal-bond, li jirriżulta f'twaqqigħ prematur tal-brix, rata ta 'utilizzazzjoni li joborxu titnaqqas, ir-reżistenza għall-ilbies li joborxu tal-ġebla tat-tħin titnaqqas, tqassar il-ħajja tas-servizz. Għalhekk, ix-xedd u l-awto-sann tal-ġebla tat-tħin għandhom jilħqu stat bilanċjat, sabiex il-ġebla tat-tħin tkun kemm prestazzjoni qawwija ta 'qtugħ kif ukoll ħajja twila ta' servizz. Fl-istess ħin, l-ilbies tal-ġebla tat-tħin taffettwa direttament il-kundizzjoni tat-tarf li joborxu u l-angolu tat-tqattigħ, li mbagħad jaffettwa l-proċess tat-tħin tas-sħana tat-tħin u l-kwalità tal-wiċċ tal-binarji. Għalhekk, wieħed jista 'jara li fil-proċess tat-tħin tal-ferrovija, taħt l-akkoppjar termali-mekkaniku tal-interfaċċa tal-ġebla tat-tħin/tal-ferrovija, it-tneħħija tal-materjal u l-falliment tal-ġebla tat-tħin jaffettwaw lil xulxin u għandhom relazzjoni mill-qrib, li fl-aħħar mill-aħħar taffettwa l-kwalità tal-wiċċ tal-ferrovija wara t-tħin.

Fil-preżent, il-mekkaniżmu ta 'interazzjoni bejn it-tneħħija tal-materjal u l-falliment tal-whetstone fil-proċess tat-tħin tal-ferrovija u l-influwenza tiegħu fuq il-kwalità tal-wiċċ tal-ferrovija għadhom mhux ċari, li jsaħħaħ id-diffikultà tad-disinn tal-whetstone, kif muri fil-Fig. 1(b). Għalhekk, huwa importanti li jiġi studjat il-mekkaniżmu tat-tneħħija tal-materjal matul il-proċess tat-tħin tal-ferrovija, il-mekkaniżmu tal-ilbies tal-whetstone, l-evoluzzjoni tal-kwalità tal-wiċċ tal-binarji, u biex jinbena l-mudell tar-relazzjoni fiżika tal-istruttura tal-whetstone - proprjetajiet mekkaniċi tal-whetstone - prestazzjoni tat-tħin - mekkaniżmu ta 'falliment tal-whetstone - kwalità tal-wiċċ tal-ferrovija, li hija ta' valur kbir għad-disinn u manifattura ta 'whetstone.

(3) Evalwazzjoni tal-prestazzjoni tal-ġebla tat-tħin

Evalwazzjoni xjentifika u komprensiva tal-prestazzjoni tal-ġebla tat-tħin (speċjalment il-kapaċità tat-tħin), il-formula tal-ġebel tat-tħin, id-disinn tal-proċess jipprovdi referenza importanti. Fil-preżent, hemm diversi metodi għall-evalwazzjoni tal-prestazzjoni tal-whetstone, u hemm nuqqas ta 'standards ta' evalwazzjoni uniformi għall-prestazzjoni tal-whetstone, li jagħmilha diffiċli biex jaqsmu r-riżultati tar-riċerka relatati mal-whetstone, kif muri fil-Fig. 1(c). Sadanittant, fil-preżent, ħafna riċerkaturi jwettqu riċerka relatata billi jippreparaw ġebel tal-mitħna full-size, li għandhom daqs kbir, li ma jwassalx għall-karatterizzazzjoni u analiżi makro/mikro aktar tard, u ma jistgħux jiksbu dejta sperimentali ifjen, li tirriżulta fir-riżultati sperimentali tal-mitħna bi gwida limitata dwar ir-regolamentazzjoni tal-prestazzjoni tal-mitħna, li jnaqqas ir-riċerka u l-effiċjenza tal-iżvilupp tal-mitħna, iżid l-ispiża tar-riċerka u l-effiċjenza tal-enerġija materja prima. Għalhekk, tista 'tiġi adottata rotta tat-teknoloġija ta' evalwazzjoni multidimensjonali biex tiddisinja xjentifikament it-tagħmir ta 'evalwazzjoni tal-ġebel tat-tħin u tibni l-linji gwida ta' evalwazzjoni għall-prestazzjoni ta 'ġebel tat-tħin f'diversi dimensjonijiet, sabiex titqiegħed il-pedament għall-promozzjoni ta' ġebel tat-tħin fil-linji tat-trasport ferrovjarju.

Fig.1 Il-problemi ewlenin għall-iżvilupp tal-GS

(a) Formazzjoni Grindstone [2,3,1]; (b) Relazzjonijiet bejn il-Mekkaniżmi tat-Tneħħija tal-Materjal, il-Mekkaniżmi tal-Ilbes tal-Grindstone, u l-Kwalità tal-wiċċ tal-binarji [4,5,6,7,8]; (c) Metodi ta' Evalwazzjoni tal-Prestazzjoni tal-Grindstone [9,2,10].

[1] YUAN Yongjie. Il-Mekkaniżmi Regolatorji tal-Prestazzjonijiet tal-Ġebla tat-Tħin tal-Ferrovija bi Struttura tal-Pori[J]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2021.

[2] ZHANG Wulin. Studju dwar il-Mekkaniżmi Regolatorji tal-Prestazzjoni tal-Ġebla tat-Tħin tal-Ferroviji ta' Veloċità Għolja permezz tal-Abrasivi tal-Kurundun[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2021.

[3] ZHANG Pengfei, ZHANG Wulin, YUAN Yongjie, et al. Probing tal-Effett tat-Tħin-sħana fuq il-Mekkaniżmu tat-Tneħħija tal-Materjal tat-Tħin tal-Ferrovija[J]. Tribology International, 2020, 147:105942.

[4] JI Yuan, TIAN Changhai, PEI Dingfeng. Analiżi Komparattiva tal-Istandards tar-Roti tat-Tħin tal-Ferroviji Ċiniżi u l-Istandards Internazzjonali Barranin[J]. Kontroll tal-Kwalità tal-Ferroviji, 2018, 46(9): 5-8.

[5] ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Wenjian, et al. Influwenza tal-Pressjoni tat-Tħin fuq l-Imġieba tat-Tneħħija tal-Materjal tal-Ferrovija[J]. Tribology International, 2019, 134: 417-426.

[6] ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang, et al. Investigazzjoni Sperimentali dwar il-Mekkaniżmu tat-Tneħħija tal-Materjal Waqt it-Tħin tal-Ferrovija b'Veloċitajiet ta' Quddiem Differenti[J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.

[7] ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, ZHANG Jun, et al. Probing tal-Effett tad-Daqs tal-Naqal li joborxu fuq l-Imġieba tat-Tħin tal-Ferrovija[J]. Ġurnal tal-Proċessi tal-Manifattura, 2020, 53: 388-395.

[8] JOACHIM Mayer, ROBERT Engelhorn, ROSEMARIE Rot, et al. Il-Karatteristiċi tal-Ilbes tal-Abrasivi tal-Corundum Sol-gel rinfurzati fit-Tieni Fażi[J]. Acta Materialia, 2006, 54(13): 3605-3615.

[9] XU Xiaotang. Studju dwar il-Mekkaniżmu tat-Tħin tal-Ferroviji ta' Veloċità Għolja[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2016.

[10] XU Xiaotang, WANG Hengyu, WU Lei, et al. Studju Sperimentali dwar it-Tħin tal-Ferroviji ta' Veloċità Għolja taħt Kundizzjoni Mxarrba[J]. Inġinerija tal-Lubrikazzjoni, 2016, 41(11): 41-44.