රේල් පීලි ඇඹරීම යනු භ්‍රමණය වන ඇඹරුම් රෝද මගින් ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි. ඇඹරුම් ධාවනය තරමක් දිගු වන අතර, කැපුම් තරලය භාවිතා කිරීමෙන් නඩත්තු පිරිවැය වැඩි වනවා පමණක් නොව, පුළුල් දූෂණයක් ද ඇති වේ. සිසිලනය සහ ලිහිසි කිරීමකින් තොරව, ඇඹරුම් ක්‍රියාවලියේදී ජනනය වන තාපය නියමිත වේලාවට මුදා හැරිය නොහැක, එබැවින් වියළි තත්වයන්, ඇඹරුම් රෝදවල ඉහළ භ්‍රමණ වේගය (~3600 rpm) සහ ඇඹරුම් බර (~2000 N) [1-4] හේතුවෙන් රේල් පීලි ඇඹරුම් ක්‍රියාවලීන්ගෙන් පසු රේල් පීලි පිළිස්සීම් බොහෝ විට නිරීක්ෂණය වේ, රූපය 1 හි දක්වා ඇති පරිදි. ඇඹරුම් කාර්යක්ෂමතාව තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීම සහ හොඳ මතුපිට අඛණ්ඩතාව ලබා ගැනීම සඳහා, ඇඹරුම් රෝදවල සිදුරු සැලසුම් කිරීම සහ නිෂ්පාදනය කිරීම ආර්ථිකමය සහ ඵලදායී ක්‍රමයකි [5].
රූපය.1.ඇඹරීම නිසා රේල් පීලි හිස මත පිළිස්සුම් සහ සුදු කැටයම් ස්ථර ඇති විය.
චීන විද්වතුන් සිදුරු සහිත ඇඹරුම් රෝද සකස් කර ඇති අතර ස්වයං-නිර්මාණය කරන ලද රිග් එකක් මත ඒවායේ ඇඹරුම් ක්‍රියාකාරිත්වය සංලක්ෂිත කර ඇත [5]. ඇඹරුම් රෝදවල සිදුරු ජනනය වූ පසු, උපරිම සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය 83.74 MPa සිට 54.53 MPa දක්වා 35% කින් අඩු වූ බව දැකිය හැකිය. ඇඹරුම් අත්හදා බැලීම්වල ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ ඇඹරුම් රෝදවල සිදුරු වැඩි වීමත් සමඟ ඇඹරුම් පරිමාව තරමක් වැඩිදියුණු වූ බවත්, ඇඹරුම් උෂ්ණත්වය අඩු වූ බවත්, රෝද බර අඩු වූ බවත්ය. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ ඉහළ සිදුරු සහිත ඇඹරුම් රෝදයට වඩා හොඳ ස්වයං-ඇඳුම් පැළඳීමේ හැකියාවක් ඇති බවත්, එය රෝද පැටවීම වැළැක්වීමට ප්‍රතිලාභ ලබා දෙන බවත්ය.
රූපය. 2.විවිධ සිදුරු සහිත පරීක්ෂණයට පෙර සහ පසු ඇඹරුම් රෝදවල මතුපිට රූප විද්‍යාව: 8.12%(a) & (e), 15.81%(b) & (f), 18.60%(c) & (g) සහ 21.18%(d) &(h).
ඇඹරුම් තාපය හේතුවෙන් සියලුම බිම් රේල් පීලි මත දෘඩ හා බිඳෙනසුලු සුදු කැටයම් ස්ථරය නිරීක්ෂණය කරන ලද අතර, රූපය 3 සහ රූපය 4 හි දක්වා ඇති පරිදි, ඇඹරුම් රෝදවල අවම සිදුරු මගින් ඝනකම WEL ලබා දෙන ලදී. පහළින් WEL යනු උල්ෙල්ඛ ග්‍රිට් වල කැපුම් ආතතිය යටතේ විරූපණය වීමෙන් සාදන ලද විකෘති පර්ලයිට් ස්ථරයකි. WEL හි දෘඪතාව 5.77 GPa වන අතර, පර්ලයිට් අනුකෘතියට වඩා 2~3 ගුණයක් පමණ දැඩි වේ. බොහෝ විද්වතුන් නිගමනය කර ඇත්තේ WEL රේල් පීලි බිඳීම සමඟ සමීප සම්බන්ධතාවයක් ඇති බවයි [6-8]. රේල් පීලි සේවය අතරතුර රෝදවල මිශ්‍ර ආතන්ය සහ කැපුම් ආතතීන් නිසා, මතුපිට ඉරිතැලීම් දිස්විය හැකිය. සාදන ලද ඉරිතැලීම එහි බිඳෙනසුලු ස්වභාවය නිසා WEL ස්ථරය හරහා වේගයෙන් ප්‍රචාරණය වන අතර, WEL සහ පර්ලයිට් අතුරුමුහුණතේදී දිගු වේ හෝ පර්ලයිට් අනුකෘතියට පහළට ප්‍රචාරණය වන අතර දරුණු රේල් දෝෂ ඇති කරයි [9]. එබැවින්, දෘඩ හා බිඳෙනසුලු වීම බිම් රේල් පීලි නොමේරූ අසාර්ථකත්වයට හේතු වන අතර ඇඹරුම් රෝදවල සිදුරු මගින් ඵලදායී ලෙස පාලනය කළ හැකිය.
රූපය. 3.WEL හි දෘඪතාව සහ විකෘති ස්ථරය.
රූපය. 4.ඇඹරුම් රෝදවල විවිධ සිදුරු මගින් දුම්රිය භූමියේ හරස්කඩවල OM: 8.12%(a), 15.81%(b), 18.60%(c) සහ 21.18%(d).
සිදුරු ව්‍යුහයන් සහිත ඇඹරුම් රෝදයේ ඇඹරුම් යාන්ත්‍රණය රූපය 5 හි නිරූපණය කළ හැකිය. ඉහළ සෘණ රේක් කෝණයක් සහ සාපේක්ෂව ඉහළ ක්‍රියාකාරී ග්‍රිට් ඝනත්වයක් හේතුවෙන්, ඇඹරුම් චිප්ස් පළමුව එතරම් ඉහළ උෂ්ණත්වයක් යටතේ දිය වී පසුව රෝද මතුපිට සිරවී ඇඹරුම් රෝදයේ ඇඹරුම් හැකියාව පිරිහී ඇඹරුම් තාපය වැඩි කරයි. කොන්ත්‍රාත්තුවේ දී, සිදුරු සහිත ඇඹරුම් රෝදයට වඩා හොඳ ස්වයං-ඇඳුම් පැළඳීමේ හැකියාවක් ඇති අතර රේල් මතුපිටට මෘදු හානියක් සිදු කරයි[8]. එක් අතකින්, සිදුරු ව්‍යුහයන් උල්ෙල්ඛ ග්‍රිට් අතර අවකාශය වැඩි කරන අතර එමඟින් චිප්ස් ගබඩා කිරීමට සහ තාපය මුදා හැරීමට ප්‍රමාණවත් ඉඩක් සපයයි. චිප්ස් සිදුරේ ගුලි කර උල්ෙල්ඛ ද්‍රව්‍යවල පසුකාලීන අන්තර්ක්‍රියා මගින් ඉවත් කළ හැකි අතර, ස්පර්ශ කලාපයෙන් තාපයෙන් කොටසක් මාරු කළ හැකිය. අනෙක් අතට, එක් එක් ක්‍රියාකාරී ග්‍රිට් සඳහා ආතතිය සහ නෙරා යාමේ උස සාමාන්‍ය ඇඹරුම් රෝදයට වඩා විශාල වන අතර, එය නොකැපූ චිප් ඝණකම වැඩි කරන අතර සාකච්ඡා කළ පරිදි රේල් ඇඹරීමෙන් ඇතිවන පූර්ව තෙහෙට්ටුව අඩු කිරීම සඳහා උල්ෙල්ඛ ග්‍රිට් සහ රේල් මතුපිට අතර අතුල්ලන බලපෑම අඩු කරයි. එබැවින්, කැපී පෙනෙන ඇඹරුම් කාර්ය සාධනය සහ ඒ අනුව රේල් මතුපිටට අඩු හානි බලපෑම මත පදනම්ව, සිදුරු ව්‍යුහයක් සහිත ඇඹරුම් රෝදය එහි අධිවේගී හා වියළි ඇඹරුම් තත්ත්වය යටතේ රේල් ඇඹරුම් තාක්ෂණයේ යෙදීමට විශාල විභවයක් ඇත.
රූපය. 5.සිදුරු ව්‍යුහයන් සහිත ඇඹරුම් රෝදයේ ඇඹරුම් යාන්ත්‍රණය.
ආශ්රිත
[1] ෂැං ඩබ්ලිව්, ෂැං පී, ෂැං ජේ, ෆෑන් එක්ස්, ෂු එම්. රේල් ඇඹරුම් හැසිරීම් වලට උල්ෙල්ඛ ග්‍රිට් ප්‍රමාණයේ බලපෑම පරීක්ෂා කිරීම. ජේ මැනුෆ් ක්‍රියාවලිය 2020;53:388–95.
[2] ලින් බී, ෂෝ කේ, ගුඕ ජේ, ලියු QY, වැන්ග් WJ. ඇඹරුම් රේල් පීල්ලේ මතුපිට උෂ්ණත්වය සහ පිළිස්සුම් හැසිරීම් මත ඇඹරුම් පරාමිතීන්ගේ බලපෑම. ට්‍රයිබෝල් ඉන්ට් 2018;122:151–62.
[3] ෂෝ කේ, ඩිං එච්එච්, වැන්ග් ඩබ්ලිව්ජේ, වැන්ග් ආර්එක්ස්, ගුඕ ජේ, ලියු කියුවයි. දුම්රිය ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ හැසිරීම් වලට ඇඹරුම් පීඩනයේ බලපෑම. ට්‍රයිබෝල් ඉන්ට් 2019;134:417–26.
[4] ටවාකොලි ටී, වෙස්ට්කේම්පර් ඊ, රබී එම්. විශේෂ කන්ඩිෂනින් මගින් වියළි ඇඹරීම. ඉන්ට් ජේ ඇඩ්ව් මනුෆ් ටෙක්නෝල් 2007;33:419–24.
[5] යුවාන් වයි, ෂැං ඩබ්ලිව්, ෂැං පී, ෆෑන් එක්ස්, ෂු එම්. පූර්ව තෙහෙට්ටුව සමනය කිරීම සහ රේල් ඇඹරීම සඳහා ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම සඳහා සිදුරු සහිත ඇඹරුම් රෝද. ට්‍රයිබෝල් ඉන්ට් 2021; 154: 106692.
[6] මැගල් ඊ, රෝනි එම්, කලූසෙක් ජේ, ස්රෝබා පී. නූතන දුම්රිය ඇඹරීමේදී න්‍යාය සහ භාවිතය මිශ්‍ර කිරීම. තෙහෙට්ටුව ෆ්‍රැක්ට් එන්ග් මේටර් ස්ට්‍රක්ට් 2003;26:921–9.
[7] කුවර්වෝ පීඒ, සැන්ටා ජේඑෆ්, ටොරෝ ඒ. වාණිජ දුම්රිය මාර්ගයක ඇඳීමේ යාන්ත්‍රණ සහ රේල් ඇඹරුම් මෙහෙයුම් අතර සහසම්බන්ධතා. ට්‍රයිබෝල් ඉන්ට් 2015;82:265–73.
[8] අගර්වාල් එස්. ඇඹරීමේදී රෝද පැටවීමේ යාන්ත්‍රණය සහ යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පිළිබඳව. J Manuf ක්‍රියාවලිය 2019;41:36–47.
[9] ෂැං ZY, ෂැං W, ඩිං HH, ගුඕ J, වැන්ග් HY, ලියු QY, සහ තවත් අය. චලනය වන තාප ප්‍රභවයක් මත පදනම් වූ දුම්රිය ඇඹරුම් ක්‍රියාවලියේ තාප ආකෘතිය සහ උෂ්ණත්ව ක්ෂේත්‍රය. Appl Therm Eng 2016;106:855–64.
