Статус кво развоја кључне опреме за млевење железнице

Тренутно је железнички систем најшире коришћени, тржишни удео релативно великог метода млевења за технологију активног млевења, брзе пасивне технологије млевења и технологије композитног млевења за млевење и млевење. Сумирана су следећа три типична стања развоја опреме за млевење шина.

1.3.1 Опрема за активно брушење шина

Активна технологија млевења је тренутно најшире коришћена, највећи тржишни удео методе брушења, брушење модела аутомобила више. Страни произвођачи аутомобила за млевење су углавном Сједињене ДржавеХАРСЦОиСТРАПкомпанија и швајцарска компанија СПЕНО и тако даље. Домаћа технологија млевења шина почела је касно, након деценија развоја, садашњи домаћи произвођачи аутомобила за млевење су углавном Голден Еагле Хеави Цонструцтион Мацхинери Цомпани Лимитед (Голден Еагле Хеави Индустри), ЦНР Беијинг Ерки Вехицле Цомпани Лимитед (ЦНР Ерки), Зхузхоу ЦНР Тимес Елецтриц Цомпани Лимитед (Тимес Еагле Цонструцтион Лимитед) и компанија Тимес Цонструцтион со Хигх Елецтриц. Голден Еагле Хеави Индустри (ГЕХИ) и ЦНР Ерки су независно развили возила за брушење ГМЦ-96Кс и ГМЦ-96Б увођењем технологије из ХАРСЦО (САД) и СПЕНО (Швајцарска), респективно, као што је приказано на слици 1 и слици 2. Возило за пескарење ГМЦ-48ЈС од стране ТРИТИМЕ је независно развијено од стране ЕЛЕЦ-а у марту. 2020. [1].

Фиг.1ГМЦ-96Кс

Фиг.2ГМЦ-96Б[2]

Тренутно се уобичајено користи линија ГМЦ-96Кс (Тешка индустрија Златног орла), ГМЦ-96Б (Кинеска железница Ерки), ПГМ-48 (ХАРСЦО, САД) и нова линија модела ГМЦ-48ЈС (Тимес Елецтриц), главни радни параметри и радни захтеви су приказани у табели 1. Подаци о радној брзини аутомобила су приказани у табели 1.4. км/х, нижа од критичне радне брзине може довести до шине. Испод критичне радне брзине може изазвати прекомерно млевење у локалним областима, а локална топлота млевења шине при малим брзинама је активно склона сагоревању шине [3]; ако је радна брзина превисока, идеална ефикасност уклањања се не може осигурати. Вагон за млевење дизајниран за максимални радни нагиб од 30 ‰ може да поднесе огромну већину одржавања линијског млевења. Међутим, за неке пруге са дугим нагибом (градијент већи од 30 ‰), посебно за железницу Сечуан-Тибет у изградњи, координација радних перформанси аутомобила за млевење и проблема са вучом биће један од важних изазова.

Таб1.Радни параметри типичног воза за брушење шина[2]

1.3.2 Кључна опрема за брзо брушење пасивних шина

Високобрзински пасивни вагон за млевење углавном производи немачка компанија ВОССЛОХ ХСГ шина за млевење шина, која се углавном састоји од вагона за млевење и помоћног вагона, слика 3. Операције брушења захтевају вучу локомотиве, радну брзину до 60 ~ 80 км / х; цело возило 4 групе јединица за млевење укупно 96 брусних камена истовремено у радном стању и при брзини од око 6000 обртаја у минути великом брзином ротације, као што је приказано на слици 4; свака група јединица за млевење је опремљена са 2 сета оквира за млевење, процес рада брусног камена се може постићи без заустављања целе групе брзе, континуиране ротације, односно, једно пуњење брусног камена може бити континуирано млевење око 70 км [4], као што је приказано на слици 5. Током процеса брушења, количина брусног тока и реални притисак брусног тока могу да се прате. Након брушења, профил шине се тестира да би се проверио ефекат брушења. Возило за млевење велике брзине ослања се искључиво на отпор воза за млевење да би уклонио материјал главе шине, пошто брусни точак нема погон. Дакле, радна брзина има значајан утицај на радни ефекат брусног возила. Када машина за млевење велике брзине врши операцију брушења у међустаничној линији: у фази убрзања напуштања станице, када је брзина већа од 30 км/х, брусни оквир се спушта и почиње операција брушења; у фази успоравања уласка у станицу, када је брзина мања од 15 км/х, брусни оквир се подиже и операција млевења је завршена. Дакле, у области која одговара убрзању и успоравању возила за пескарење, ефекат пескања се смањује услед смањења брзине возила; део површине који се не може брусити услед подизања брусног рама мора бити покривен возилом за брушење скретница у станици у току следеће операције.

Фиг.3ХСГ ауто за брушење велике брзине

Фиг.4Јединица за млевење

Фиг.5Структура рама за млевење

У протеклој деценији многе домаће институције су се посветиле истраживању и развоју брзобрижних кола. 18. јуна 2021. године, први домаћи прототип за прототип за млевење интелигентних железница великих брзина Пекинг-Шангај који су заједнички развили Југозападни Универзитет Јиаотонг, Пекинг-Шангајска брза железница и Југозападни Универзитет Јиаотонг Раилваи Девелопмент Цооператион, доо је дошла са оригиналне производне линије за развој железнице у компанији "Оне за развој компаније" [5] као што је приказано на слици 6. Возило за млевење шина КГМ-80ИИ које је независно истражило и развило Цхина Раилваи Цонструцтион Хигх-Тецх Екуипмент Цо., Лтд. 22. јула 2021. прошло је процену и одобрено је за пробни рад [6], као што је приказано на слици 7. Увођење саморазвијеног возила за млевење шина велике брзине је од великог значаја за Кину да оствари потпуну аутономију опреме железничког система.

Фиг.6Пекинг-Шангај брзи железнички интелигентни тестни аутомобил за брзо брушење шина[5]

Фиг.7КГМ-80ИИ. Раил Рапид Гриндинг Цар[6]

1.3.3 Кључна опрема за глодање и брушење композита за брушење шина

Тренутно се вагони за глодање и млевење широко користе у домаћим и страним тешким железничким линијама. Немачка компанија ГМБ, као и аустријска компанија ЛИНСИНГЕР, компанија МФЛ, итд., главни су произвођачи иностраних вагона за млевење и млевење [4,7]. Слика 8 за машину за млевење и млевење СФ03 компаније ЛИНСИНГЕР, укупна дужина аутомобила 25 м, тежина аутомобила 120 т, опремљена са два троосовинска обртна постоља, самоходна брзина до 100 км/х, максимална радна брзина од 0,36 ~ 1,20 км/х, комплетан аутомобил је опремљен са два диска од укупно 2 км/с. два сета брусних кола [7,8,9]. Домаћи произвођачи углавном укључују Цхина Раилваи Тимес Цонструцтион Мацхинери Цо. у Баојију и Цхина Раилваи Цонструцтион Хигх-Тецх Екуипмент Цо. Слика 9 приказује КСМ-1800 возило за млевење и млевење произведено од стране Цхина Раилваи Цонструцтион Хигх-Тецх Екуипмент Цорпоратион, које има предности високе оперативне ефикасности, флексибилног и мањег брушења, унутрашње заштите и заштите животне средине. брушење профила [10]. Табела 2 упоређује главне оперативне параметре возила за млевење и млевење СФ03 и возила за млевење и млевење КСМ-1800, што показује да је возило за млевење и млевење КСМ-1800 развијено у Кини достигло напредни технички ниво у свету у погледу ефикасности уклањања материјала и оперативне прецизности.

Фиг.8СФ03 глодалица

Сл.9 КСМ-1800 Ауто глодалица[10]

Таб.2 Поређења оперативних перформанси између СФ03 и КСМ-1800 шинског воза

1.3.4 Свеобухватно поређење перформанси главне опреме за млевење шина

Активно брушење, пасивно брушење велике брзине и млевење и брушење композитног брушења три типична поређење перформанси опреме за брушење шина, као што је табела 3. активно уклањање материјала за млевење, контура омотача лаке траке за брушење је добра, брза брзина трчања, тренутно је највећи удео у тржишном уделу операције. За активно брушење, кључно је да се реши проблем брушења шине, како би се побољшао квалитет површине шине након брушења. Студије су показале да оптимизација параметара брушења [11,3,12], структуре брусног кола [13] може ефикасно побољшати опекотине, од којих је развој активних брусних кола високих перформанси у фокусу будућих истраживања.

Брзина рада пасивног млевења велике брзине, теоретски може бити интермодална са обичним путником / камионом, без потребе за "шибером", не утиче на нормалан пролаз линије. Поред тога, пасивно брушење велике брзине засновано на стратегији превентивног брушења шина предложено је да продужи век трајања шине са значајним предностима. Због тога брзо брушење има важну конкурентност у будућем развоју. Служење у великим брзинама, великом оптерећењу, јаким вибрацијама и другим тешким условима, уз испуњавање високе ефикасности, високог квалитета и других оперативних захтева, како би се осигурало да брусни точак има одлична механичка својства (чврстоћа/жилавост), перформансе сервиса (перформансе сечења, отпорност на хабање, итд.) је један од важних изазова у будућности.

Композитно брушење има значајне предности у ефикасности уклањања материјала, завршној обради контуре, квалитету површине, итд. Међутим, његова брзина рада је спора, у будућности, са развојем економије, време брушења је изузетно компримовано, захтеви за ефикасност рада брушења се повећавају, координација капацитета будуће линије и дужина времена брушења биће у фокусу пажње. Истовремено, како би се осигурала тачност корекције профила шине и оперативна ефикасност, развој брушења шина да би издржао оштре услове рада и високо отпорне карбидне алате за сечење је такође један од будућих фокуса истраживања.

Таб.3Поређења три врсте типичне опреме за млевење шина

• ИАНГ Цхангјиан, ВАНГ Јианхонг, ЗХУ Хонгјун, ет ал. Девелопмент оф Дуал-Повер 48 Брушење камена за брушење шина Т Кина Машинско инжењерство, 2019, 3(30): 356-371.
• Министарство индустрије и електричне енергије Кине Натионал Раилваи Гроуп Цо., Лтд. Приручник за млевење шина[М]. Пекинг: Цхина Раилваи Публисхинг Хоусе Цо., Лтд., 2020, 1-73.
• ЗХОУ Кун, ДИНГ Хаохао, Стеенберген Мицхаел, ет ал. Температурно поље и реакција материјала као функција параметара брушења шина[Ј]. Међународни часопис за пренос топлоте и масе, 2021, 175: 12366.
• ФАН Венганг, ЛИУ Иуеминг, ЛИ Јианионг. Статус развоја и изгледи технологије брушења шина за железницу великих брзина[Ј]. Часопис за машинство, 2018, 54(22): 184-193.
• хттпс://невс.свјту.еду.цн/сховневс-22407.схтмл/ [ДБ/ОЛ]. [2021-08-13]
• хттп://ввв.црцце.цом.цн/арт/2021/7/27/арт_5175_3372925.хтмл/ [ДБ/ОЛ]. [2021-08-15]
• ЛИУ Зхенбин. Дизајн опреме за млевење возова за млевење шина и истраживање контроле силе брушења[Д]. Чангша: Универзитет Централ Соутх, 2013.
• ИУ Ниандонг, ЗХАНГ Менг. Примена СФ03-ФФС кола за глодање и брушење шина[Ј]. Железничке техничке иновације, 1: 37-38.
• ЦХЕН Хуибо. Примена кола за глодање и брушење шина СФ03-ФФС на прузи Шуоџоу-Хуангхуа[Ј]. Кинеске железнице, 2013, (12): 85-88.
• хттп://ввв.црцце.цом.цн/арт/2018/1/30/арт_5529_109.хтмл/ [ДБ/ОЛ]. [2021-08-16]
• ЗХОУ Кун, ДИНГ Хаохао, Зханг Схуиуе, ет ал. Моделирање и симулација силе брушења код брушења шина које узима у обзир угао закретања брусног камена[Ј]. Трибологи Интернатионал, 2019, 137: 274-288.
• ЗХОУ Кун, ДИНГХаохао, ВАНГ Вењиан, ет ал. Утицај притиска млевења на понашање при уклањању шинског материјала[Ј]. Трибологи Интернатионал, 2019, 134: 417-426.
• ИУАН Ионгјие, ЗХАНГ Вулин, ЗХАНГ Пенгфеи, ет ал. Порозне брусне плоче ка ублажавању пред-замора и повећању ефикасности уклањања материјала за брушење шина[Ј]. Трибологи Интернатионал, 2021, 154: 106692
• ЗХОУ Кун, ВАНГ Вењиан, ЛИУ Кииуе, ет ал. Истраживачки напредак механизма за млевење шина[Ј]. Кинеско машинство, 2019, 30(03): 284-294.
• 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.
• ФАН Венганг, ЛИУ Иуеминг, ЛИ Јианионг. Статус развоја и изгледи технологије брушења шина за железницу великих брзина[Ј]. Часопис за машинство, 2018, 54(22): 184-193.
• КСУ Ксиаотанг. Студија о механизму брушења шина велике брзине[Д]. Ченгду: Универзитет Југозапад Јиаотонг, 2016.
• ВИЛХЕЛМКубин, ДАВЕС Вернер, СТОЦК Анализа глодања шина као процеса одржавања шина: симулације и експерименти[Ј]. Веар, 2019, 438-439: 203029.