Метода евалуације перформанси брусног камена

Метода евалуације перформанси брусног камена

Најважнији аспект процеса развоја брусног камена лежи у процени и верификацији његових перформанси (укључујући величину и тачност, динамичку/статичку равнотежу, снагу ротације, капацитет носивости, перформансе брушења, итд.), чиме се води оптимизовани дизајн његове формулације, процеса и структуре. Међу овим факторима, перформансе брушења камена за млевење служе као опипљив приказ његове оперативне ефикасности, привлачећи значајну пажњу истраживача. Тренутно, опрема за верификацију перформанси брусног камена може се категорисати у шест типова на основу разлика у релативним облицима деловања између брусног камена и шине: 1) тип традиционалне машине за млевење; 2) стационарни блок шински тип; 3) линеарни шински погон; 4) кружни шински хоризонтални ротациони тип напајања; 5) сталак за млевење шина велике брзине; и 6) права линија за испитивање брушења шина.

(1) Конвенционални тип брусилице. Ухлманн ет ал. [1] су истраживали утицај параметара брушења на квалитет површине (тврдоћа, храпавост, дебљина белог слоја) шина користећи брусилицу за површину приказану на слици 1. Ву ет ал. [2] је потврдио да камен за брушење са прорезима побољшава квалитет површине шине након брушења помоћу сличног уређаја. Овај тип тестера за млевење карактерише велика брзина линије за млевење (до 30-50 м/с), али ниска брзина помака (8-16 м/мин) [2]; истовремено, притисак млевења није подесив. Сходно томе, овај тестер не може да симулира стварне операције брушења шина и може само да пружи референцу за проучавање понашања брусног точка.

Фиг.1Машина за испитивање машина за брушење површина[1]

(2) Тип стационарне блок шине. На основу теренског начина рада брусног камена за брушење шина, бројни научници су повезали мотор са брусним каменом и користили крајњу страну брусног камена за брушење радног предмета шине. Канематсу и др. [3] је верификовао перформансе брушења различитог камена за млевење помоћу тестера за брушење шина приказаног на слици 2. Гу ет ал. [4] је модификовао тестер за млевење са сличном структуром користећи експериментални тестер трења да би проучавао перформансе брушења камена за брушење са различитим величинама абразивног зрна. Ова врста машине за тестирање може боље да симулира брзину ротације камена за млевење, притисак за млевење и друге параметре, али не може да постигне кретање довода за млевење. Продужено брушење локалног подручја шине ће подићи температуру интерфејса због топлоте брушења, што ће довести до деградације перформанси камена за брушење везаног смолом на високим температурама и смањене абразивне моћи држања. Додатно, под утицајем топлоте млевења, шина је склона сагоревању. Стога, експериментални процес ове врсте машина за испитивање мора у потпуности да узме у обзир утицај температуре млевења на експерименталне резултате.

Фиг.2Тестер за фиксно брушење блокова[3]

(3) Линеар Раил Феед Типе. Да би се решио проблем довода шина у тест машини за млевење шина Гу ет ал. [4], Зхоу Кун [80] је користио зупчаник и зупчаник за покретање шине, омогућавајући једносмерно, линеарно довођење шине од 1,6 до 4,0 км/х, као што је приказано на слици 3. Експериментална машина је такође коришћена за проучавање различитих параметара млевења (притисак млевења [5], брзина брушења [7] тврдоћа [6]). Хуанг Гуиганг [8] је модификовао главну структуру порталне ренде БМ2015 како би развио активни тестер за брушење вертикалних шина, приказан на слици 4. Опрема је користила шину ширине 60 кг/м на лицу места, са симулираном брзином додавања од 0,3~4,5 км/х, и могла је да постигне брушење од ±5 а0°. Опрема је успешно верификовала перформансе брушења развијене ЦБН брусне плоче. Радна брзина активног млевења шина се креће од 3~24 км/х, док су брзине које симулира ова врста опреме за млевење шина ниже, ограничавајући њен експериментални капацитет.

Фиг.3Тестер за млевење хоризонталне линеарне шине[5,6,7]

Фиг.4Тестер за брушење вертикалне линеарне шине[8]

(4) Цирцулар Раил Хоризонтал Ротари Феед Типе. Кинеска академија железничких наука [9], Универзитет за аеронаутику и астронаутику у Нањингу [10,11] и Куффа ет ал. из Швајцарске [12] известио је о кружном шинском хоризонталном ротационом тестеру, приказаном на слици 5. У овом тестеру, шине су машински обрађене у диск и распоређене хоризонтално; шински диск може да се ротира хоризонтално под дејством погонског механизма да би симулирао брзину кретања кола за млевење. Опрема коју је дизајнирала Кинеска академија железничких наука има пречник шинског диска од приближно 1,6 м, ширину брусне траке од 10 мм и максималну брзину млевења од 10,8 км/х [9]. На основу ефекта брушења ове експерименталне опреме, она пружа подршку подацима за развој услова наручивања активних брусних плоча [9,13,14]. Ова врста опреме је добро позната у области активног млевења шина.

Фиг.5Тестер за брушење цикличне шине са хоризонталном ротацијом[19]

(5) Тестер за брушење шина велике брзине. Тим Ванг Хенгјуа на Универзитету Југозапад Јиаотонг [15,16] дизајнирао је пасивни тестер за брушење шина велике брзине који је способан да симулира максималну брзину млевења до 60~80 км/х, као што је приказано на слици 6. Поред тога, тим професора Зоу Вењуна на Хенан Универзитету за технологију [17] дизајнирао је мали гринд18спе. 7), где је диск шинског точка постављен вертикално, а опрема може подесити импулс брусног камена и притисак за млевење. Спољни пречник шине је 150 мм, а спецификација брусног камена је Φ80×10×10 мм, способна да симулира брзину брушења на лицу места од 60 ~ 80 км/х и притиске брушења од 1200 ~ 3200 Н. км/х, са максималним притиском брушења од 3200 Н. Ова врста експерименталне машине игра кључну улогу у развоју брзог брусног камена.

Фиг.6Брза клупа за млевење[13]

Фиг.7Испитни сто за смањење брушења великом брзином[16]

(6) Тестна линија за брушење праве шине. Током протекле деценије, Голден Еагле Хеави Индустри се упустио у развој и иновативни дизајн брзих кола за млевење шина и успоставио тестну базу за млевење шина у Иујиахуу, граду Ксиангианг, провинција Хубеи. На слици 8 је приказано брзо брушење шина, које може бити опремљено са 24 брусне плоче (12 са сваке стране), које раде при брзини брушења већом од 60 км/х [15]. Радни услови и режими возила могу се у потпуности ускладити са онима за брушење шина велике брзине, омогућавајући верификацију перформанси сечења брусног камена. Истовремено, возило је опремљено вишеструким брусним камењем, што омогућава верификацију стабилности процеса производње брусног камена. Стога, под условом успостављања свеобухватног система оцењивања, будућа евалуација и верификација перформанси брусног кола овим машином за млевење имају меродавну водећу вредност.

Фиг.8Тестна линија за право брушење аутомобила[13]

• УХЛМАНН Ецкарт, ЛИПОВКА Павло, ХОЦХСЦХИЛД Леиф, ет ал. Утицај параметара процеса брушења шина на храпавост површине шина и тврдоћу површинског слоја[Ј]. Веар, 2016, 366-367: 287-293.
• ВУ Иао, СХЕН Менгбо, Ку Меина, ет ал. Експериментално истраживање оштећења површинског слоја при високоефикасном и мало оштећеном брушењу шина помоћу ЦБН брусног точка [Ј]. Тхе Интернатионал Јоурнал оф Адванцед Мануфацтуринг Тецхнологи, 2019, 105(7-8): 2833-2841.
• КАНЕМАТСУ Иосхиказу, САТОХ Иукио. Утицај врсте брусног камена на ефикасност брушења шина[Ј]. Тромесечни извештаји Института за железничка техничка истраживања, 2011, 52(2): 97-102.
• ГУ Каикаи, ЛИН Кианг, ВАНГ Вењиан, ет ал. Анализа утицаја брзине ротације брусног камена на понашање при уклањању шинског материјала[Ј]. Веар, 2015, 342-343: 52-59.
• ЗХОУ Кун, ДИНГ Хаохао, ВАНГ Вењиан, ет ал. Утицај притиска млевења на понашање при уклањању шинског материјала[Ј]. Трибологи Интернатионал, 2019, 134: 417-426.
• ЗХОУ Кун, ДИНГ Хаохао, ВАНГ Руикианг, ет ал. Експериментално истраживање механизма уклањања материјала током брушења шина при различитим брзинама напред[Ј]. Трибологи Интернатионал, 2020, 143: 106040.
• ВАНГ Руикианг, ЗХОУ Кун, ИАНГ Јиниу, ет ал. Ефекти абразивног материјала и тврдоће брусног кола на понашање брушења шина[Ј]. Веар, 2020, 454-455: 203332.
• ХУНАГ Гуиганг. Дизајн и експериментална студија тестног стола за брушење велике брзине за шински ЦБН брусни точак [Ј]. Аутоматизација производње, , 2020, 42(05): 88-91+122.
• ЈИ Иуан. Систематска студија у технологији евалуације брусног кола за брушење шина[Д]. Пекинг: Кинеска академија железничких наука, 2019.
• ВУ Хенгхенг, КСИАО Бинг, КСИАО Хаозхонг, ет ал. Карактеристике хабања лемљених дијамантских лимова са различитим временом брушења[Ј]. Веар, 2019, 432-433: 202942.
• ВУ Хенгхенг, КСИАО Бинг, КСИАО Хаозхонг, ет ал. Студија о карактеристикама хабања лемљеног дијамантског лима за композитни брусни точак шина под различитим притисцима [Ј]. Веар, 2019, 424-425: 183-192.
• МИЦХАЛ Куффа, ДАНИЕЛ Зиеглер, ТХОМАС Петер, ет ал. Нова стратегија брушења за побољшање акустичких особина железничких шина[Ј]. Зборник радова Института машинских инжењера, део Ф: часопис за железницу и брзи транзит, 2018, 232(1): 214-221.
• Цхина Раилваис Цорпоратион. К/ЦР 1-2014. Стандард предузећа Цхина Раилваи Цорпоратион: Техничке спецификације за набавку брусног точка за воз за брушење шина[С]. Пекинг: Цхина Раилваи Публисхинг Хоусе Цо, ЛТД, 2014: 1-13.
• ЈИ Иуан, ТИАН Цхангхаи, ПЕИ Дингфенг. Компаративна анализа кинеских стандарда за брусне плоче за шине и страних међународних стандарда[Ј]. Контрола квалитета железнице, 2018, 46(9): 5-8.
• КСУ Ксиаотанг. Студија о механизму брушења шина велике брзине[Д]. Ченгду: Универзитет Југозапад Јиаотонг, 2016.
• КСУ Ксиаотанг, ВАНГ Хенгиу, ВУ Леи, ет ал. Експериментална студија о млевењу шина велике брзине у влажним условима[Ј]. Мазива, 2016, 41(11): 41-44.
• ЗОУ Вењун, ЛИУ Пенгзхан, ЛИ Хуанфенг, ет ал. Тестна платформа за брушење пасивних шина: Кина, ЦН 110579244А[П]. 2019-12-17.
• ЛИУ Пенгзхан, ЗОУ Вењун, ПЕНГ Јин, ет ал. Студија о утицају притиска млевења на понашање уклањања материјала изведена на самостално дизајнираном симулатору пасивног млевења[Ј]. Примењене науке, 2021, 11(9): 4128.
• ЗХАО Јинбо, КСИАО Бин, ВУ Хенгхенг, ет ал. Развој теста перформанси самоподмазујућих композитних брусних точака[Ј]. Машине, 2019, 48(03): 56-58.