Metoda e vlerësimit të performancës së gurit të bluarjes

Metoda e vlerësimit të performancës së gurit të bluarjes

Aspekti më i rëndësishëm i procesit të zhvillimit të gurit të bluarjes qëndron në vlerësimin dhe verifikimin e performancës së tij (përfshirë madhësinë dhe saktësinë, ekuilibrin dinamik/statik, forcën rrotulluese, kapacitetin mbajtës të ngarkesës, performancën e bluarjes, etj.), duke udhëhequr kështu dizajnin e optimizuar të formulimit, procesit dhe strukturës së tij. Ndër këta faktorë, performanca e bluarjes së gurit bluar shërben si një paraqitje e prekshme e efikasitetit të tij operacional, duke tërhequr vëmendje të konsiderueshme nga studiuesit. Aktualisht, pajisjet e verifikimit të performancës së gurit bluarëse mund të kategorizohen në gjashtë lloje bazuar në ndryshimet në format e veprimit relativ midis gurit bluarës dhe hekurudhës: 1) lloji i makinës bluarëse tradicionale; 2) tipi hekurudhor bllok i palëvizshëm; 3) lloji i ushqimit linear hekurudhor; 4) lloji i ushqimit rrotullues horizontal hekurudhor rrethor; 5) stendë për bluarje hekurudhore me shpejtësi të lartë; dhe 6) linja e provës së bluarjes së hekurudhave reale.

(1) Lloji i mullirit konvencional. Uhlmann et al. [1] hetoi ndikimin e parametrave të bluarjes në cilësinë e sipërfaqes (ngurtësia, vrazhdësia, trashësia e shtresës së bardhë) të shinave duke përdorur një mulli sipërfaqësor të paraqitur në Figurën 1. Wu et al. [2] verifikoi që një gur bluar me vrima rrit cilësinë e sipërfaqes së hekurudhës pas bluarjes duke përdorur një pajisje të ngjashme. Ky lloj testuesi bluarje karakterizohet nga një shpejtësi e lartë e linjës së gurit të bluarjes (deri në 30-50 m/s), por një shpejtësi e ulët e furnizimit (8-16 m/min) [2]; Në të njëjtën kohë, presioni i bluarjes është i parregullueshëm. Rrjedhimisht, ky testues nuk mund të simulojë operacionet aktuale të bluarjes së hekurudhës dhe mund të sigurojë vetëm një referencë për studimin e sjelljes së rrotave bluarëse.

Fig.1Makinë për testimin e makinës së bluarjes sipërfaqësore[1]

(2) Lloji i hekurudhës me bllok të palëvizshëm. Bazuar në mënyrën e funksionimit në terren të bluarjes së gurëve për bluarje hekurudhore, studiues të shumtë lidhën motorin me gurin bluarëse dhe përdorën faqen fundore të gurit bluarje për të bluar pjesën e punës të hekurudhës. Kanematsu etj. [3] verifikoi performancën e bluarjes së gurëve të ndryshëm bluarëse duke përdorur testuesin e bluarjes së hekurudhave të paraqitur në figurën 2. Gu et al. [4] modifikoi një testues bluarjeje me një strukturë të ngjashme duke përdorur një testues eksperimental të fërkimit për të studiuar performancën e bluarjes së gurëve bluarëse me madhësi të ndryshme kokrrizash gërryese. Ky lloj makinerie testimi mund të simulojë më mirë shpejtësinë e rrotullimit të gurit bluar, presionin e bluarjes dhe parametra të tjerë, por nuk mund të arrijë lëvizjen e ushqimit të bluarjes. Bluarja e zgjatur e një zone hekurudhore lokale do të ngrejë temperaturën e ndërfaqes për shkak të nxehtësisë së bluarjes, duke çuar në degradimin e performancës së gurëve bluarëse të lidhur me rrëshirë në temperatura të larta dhe ulje të fuqisë mbajtëse gërryese. Për më tepër, nën ndikimin e nxehtësisë së bluarjes, hekurudha është e prirur për t'u djegur. Prandaj, procesi eksperimental i këtij lloji të makinerive testuese duhet të marrë parasysh plotësisht ndërhyrjen e temperaturës së bluarjes në rezultatet eksperimentale.

Fig.2Tester bluarjeje fikse e hekurudhës së bllokut[3]

(3) Lloji i furnizimit linear hekurudhor. Për të trajtuar çështjen e ushqyerjes së hekurudhave në makinën e provës së bluarjes hekurudhore të Gu et al. [4], Zhou Kun [80] përdori një raft dhe pinion për të drejtuar shinat e shufrave, duke mundësuar ushqyerjen e njëanshme, lineare të hekurudhës nga 1.6 në 4.0 km/h, siç tregohet në figurën 3. Makina eksperimentale u përdor gjithashtu për të studiuar parametra të ndryshëm bluarjeje (presioni i bluarjes [5], ngurtësia e rrotës së bluarjes [7]). Huang Guigang [8] modifikoi strukturën kryesore të planerit BM2015 për të zhvilluar një testues vertikal të bluarjes aktive të hekurudhës, të paraqitur në Figurën 4. Pajisja përdori hekurudhë me matës 60 kg/m në vend, me një shpejtësi të ushqyer të simuluar prej 0,3 ~ 4,5 km/h dhe mund të arrinte bluarjen gau ± 50°. Pajisja verifikoi me sukses performancën bluarëse të rrotës bluarëse të zhvilluar CBN. Shpejtësia e funksionimit të bluarjes aktive të hekurudhës varion nga 3~24 km/h, ndërsa shpejtësitë e simuluara nga ky lloj pajisje bluarjeje hekurudhore janë më të ulëta, duke kufizuar kapacitetin e saj eksperimental.

Fig.3Testues i bluarjes së furnizimit me shina horizontale lineare[5,6,7]

Fig.4Testues i bluarjes me furnizim vertikal linear të hekurudhës[8]

(4) Lloji i furnizimit rrotullues horizontal të hekurudhës rrethore. Akademia Kineze e Shkencave të Hekurudhave [9], Universiteti Nanjing i Aeronautikës dhe Astronautikës [10,11] dhe Kuffa et al. i Zvicrës [12] raportoi një testues rrotullues të furnizimit me shina rrethore, të paraqitur në Figurën 5. Në këtë testues, binarët përpunohen në një disk dhe vendosen horizontalisht; disku i hekurudhës mund të rrotullohet horizontalisht nën veprimin e mekanizmit të lëvizjes për të simuluar shpejtësinë e furnizimit të makinës bluarëse. Pajisja e projektuar nga Akademia Kineze e Shkencave të Hekurudhave përmban një diametër të diskut hekurudhor prej afërsisht 1.6 m, një gjerësi rripi bluarjeje prej 10 mm dhe një shpejtësi maksimale bluarjeje prej 10.8 km/h [9]. Bazuar në efektin e bluarjes së kësaj pajisjeje eksperimentale, ajo ofron mbështetje të të dhënave për zhvillimin e kushteve të porositjes për rrotat e bluarjes aktive [9,13,14]. Kjo lloj pajisje është e njohur në fushën e bluarjes aktive të hekurudhës.

Fig.5Testues i bluarjes së furnizimit me rrotullim ciklik të hekurudhës[19]

(5) Tester bluarjeje hekurudhore me shpejtësi të lartë. Ekipi i Wang Hengyu në Universitetin Jugperëndimor Jiaotong [15,16] projektoi një testues të bluarjes pasive të hekurudhave me shpejtësi të lartë, i aftë për të simuluar një shpejtësi maksimale bluarjeje deri në 60~80 km/h, siç tregohet në Figurën 6. Për më tepër, ekipi i profesor Zou Wenjun në Universitetin e Teknologjisë Henanning 7), ku disku i rrotës së hekurudhës është rregulluar vertikalisht, dhe pajisja mund të rregullojë impulsin e gurit të bluarjes dhe presionin e bluarjes. Diametri i jashtëm i hekurudhës është 150 mm, dhe specifikimi i gurit bluar është Φ80×10×10 mm, i aftë për të simuluar shpejtësi bluarjeje në vend prej 60~80 km/h dhe presione bluarjeje prej 1200~3200 N. Presioni i bluarjes së gurit bluarje mund të rregullohet me një shpejtësi maksimale bluarjeje prej 0 ~ 0 km/h. 3200 N. Ky lloj makinerie eksperimentale luan një rol vendimtar udhëzues në zhvillimin e gurëve bluarëse me shpejtësi të lartë.

Fig.6Stola bluarëse me shpejtësi të lartë[13]

Fig.7Tavolina e provës së reduktimit të bluarjes me shpejtësi të lartë[16]

(6) Linja e provës e bluarjes së vërtetë hekurudhore. Gjatë dekadës së fundit, Golden Eagle Heavy Industry ka nisur zhvillimin dhe dizajnin inovativ të makinave bluarëse hekurudhore me shpejtësi të lartë dhe ka krijuar një bazë testimi të bluarjes hekurudhore në Yujiahu, qytetin Xiangyang, Provinca Hubei. Figura 8 paraqet një makinë bluarëse hekurudhore me shpejtësi të lartë, e cila mund të pajiset me 24 rrota bluarjeje (12 në secilën anë), që funksionon me një shpejtësi bluarjeje që kalon 60 km/h [15]. Kushtet dhe mënyrat e funksionimit të automjetit mund të përputhen plotësisht me ato të bluarjes së hekurudhës me shpejtësi të lartë, duke mundësuar verifikimin e performancës së prerjes së gurit bluar. Njëkohësisht, automjeti është i pajisur me gurë të shumtë bluarëse, duke lejuar verifikimin e qëndrueshmërisë së procesit të prodhimit të gurëve bluarëse. Prandaj, me kushtin e krijimit të një sistemi vlerësimi gjithëpërfshirës, ​​vlerësimi dhe verifikimi i ardhshëm i performancës së rrotave bluarëse nga kjo makinë bluarëse ka një vlerë udhëzuese autoritative.

Fig.8Bluarje e vërtetë e makinave të linjës së provës[13]

• UHLMANN Eckart, LYPOVKA Pavlo,HOCHSCHILD Leif, etj. Ndikimi i parametrave të procesit të bluarjes së hekurudhës në vrazhdësinë e sipërfaqes së hekurudhës dhe ngurtësinë e shtresës sipërfaqësore[J]. Veshja, 2016, 366-367: 287-293.
• WU Yao, SHEN Mengbo, Qu Meina, etj. Një hetim eksperimental mbi dëmtimin e shtresës sipërfaqësore në bluarjen me efikasitet të lartë dhe me dëmtim të ulët të hekurudhës nga rrota bluarëse CBN me çarje[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 105(7-8): 2833-2841.
• KANEMATSU Yoshikazu, SATOH Yukio. Ndikimi i llojit të gurit bluarëse në efikasitetin e bluarjes së hekurudhës[J]. Raportet tremujore të Institutit të Kërkimeve Teknike të Hekurudhave, 2011, 52(2): 97-102.
• GU Kaikai, LIN Qiang, WANG Wenjian, etj. Analiza mbi efektet e shpejtësisë rrotulluese të gurit bluarëse në sjelljen e heqjes së materialit hekurudhor[J]. Veshja, 2015, 342-343: 52-59.
• ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Wenjian, etj. Ndikimi i presionit të bluarjes në sjelljet e heqjes së materialit hekurudhor[J]. Tribology International, 2019, 134: 417-426.
• ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang, etj. Hetim eksperimental mbi mekanizmin e heqjes së materialit gjatë bluarjes së hekurudhës me shpejtësi të ndryshme përpara[J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.
• WANG Ruixiang, ZHOU Kun, YANG Jinyu, etj. Efektet e materialit gërryes dhe ngurtësisë së rrotës bluarëse në sjelljet e bluarjes së hekurudhave[J]. Veshje, 2020, 454-455: 203332.
• HUNAG Guigang. Projektimi dhe studimi eksperimental i stolit të provës së bluarjes me shpejtësi të lartë për rrotën bluarëse hekurudhore CBN[J]. Automatizimi i Prodhimit, , 2020, 42(05): 88-91+122.
• JI juan. Studimi sistematik në teknologjinë e vlerësimit të rrotës së bluarjes për bluarjen në hekurudhë[D]. Pekin: Akademia e Shkencës së Hekurudhave të Kinës, 2019.
• WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong, etj. Karakteristikat e veshjes së fletëve të diamantit të brumosur me kohë bluarjeje të ndryshme[J]. Veshje, 2019, 432-433: 202942.
• WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong, etj. Studim mbi karakteristikat e konsumimit të fletës së diamantit të brumosur për rrotën bluarëse të përbërë të hekurudhës nën presione të ndryshme[J]. Veshja, 2019, 424-425: 183-192.
• MICHAL Kuffa, DANIEL Ziegler, THOMAS Peter, et al. Një strategji e re bluarjeje për të përmirësuar vetitë akustike të binarëve hekurudhor[J]. Procedurat e Institutit të Inxhinierëve Mekanikë, Pjesa F: Journal of Rail and Rapid Transit, 2018, 232(1): 214-221.
• Korporata e Hekurudhave të Kinës. Q/CR 1-2014. Standardi i ndërmarrjes i korporatës hekurudhore të Kinës: Specifikimet teknike për prokurimin e rrotës bluarëse për trenin e bluarjes hekurudhore[S]. Pekin: China Railway Publishing House Co, LTD, 2014: 1-13.
• JI Yuan, TIAN Changhai, PEI Dingfeng. Analiza krahasuese e standardeve kineze të rrotave bluarëse hekurudhore dhe standardeve ndërkombëtare të huaja[J]. Kontrolli i cilësisë së hekurudhave, 2018, 46(9): 5-8.
• XU Xiaotang. Studim mbi mekanizmin e bluarjes së hekurudhave me shpejtësi të lartë[D]. Chengdu: Universiteti Jugperëndimor Jiaotong, 2016.
• XU Xiaotang, WANG Hengyu, WU Lei, etj. Një studim eksperimental mbi bluarjen e hekurudhave me shpejtësi të lartë në kushte të lagështa[J]. Inxhinieria e Lubrifikimit, 2016, 41(11): 41-44.
• ZOU Wenjun, LIU Pengzhan, LI Huanfeng, etj. Një platformë testimi për bluarjen e shinave pasive: Kinë, CN 110579244A[P]. 2019-12-17.
• LIU Pengzhan, ZOU Wenjun, PENG Jin, etj. Studim mbi efektin e presionit të bluarjes në sjelljen e heqjes së materialit të kryer në një imitues bluarjeje pasive të projektuar vetë[J]. Shkenca të Aplikuara, 2021, 11 (9): 4128.
• ZHAO Jinbo, XIAO Bin, WU Hengheng, etj. Zhvillimi i testit të performancës së rrotës bluarëse të përbërë të vetëlubrifikuar[J]. Makineri, 2019, 48(03): 56-58.