Везивно средство за брусне точкове
Везивно средство игра кључну улогу у безбедном везивању абразивних честица, чиме се обезбеђује да камен за млевење поседује кључне механичке особине као што су чврстоћа, жилавост, отпорност на хабање и отпорност на топлоту. Такође обезбеђује потребну силу држања абразива током процеса брушења. Постоје три основне врсте веза за брусни камен: на бази керамике, на бази метала и на бази смоле. Керамичке везе су познате по својим стабилним хемијским својствима и изузетној отпорности на топлоту. Међутим, њихова крхкост и лоша топлотна проводљивост чине их непогодним за ригорозне услове брушења шина, који укључују велике брзине, велика оптерећења, повишене температуре и интензивне вибрације. Тренутно нема пријављених случајева да се камење за брушење керамичке везе користи за брушење шина.
Материјали везани за метал могу дати брусном камењу високу чврстоћу, високу топлотну проводљивост и високу отпорност на хабање. Јианг ет ал. припремљено камење за млевење на бази бакра [1] и гвожђа [2] металним везама применом металургије праха. Експерименти брушења су открили да је однос брушења камена за млевење на бази гвожђа био приближно 15 пута већи од оног код брусног камена на бази смоле, достижући чак 686. Међутим, висока чврстоћа металне везе отежава хабање везе током процеса брушења, што доводи до излагања абразивног самобрушења и брушења. Додатно, пошто шинским брусним колима недостају услови за пасивизирано оштрење брусног камена, брусни камен на бази метала нема предност у операцијама линијског млевења. Штавише, температура синтеровања брусног камена везаног за метал је висока, процес је сложен, трошкови производње су високи, а економичност брусног камена је лоша. Тренутно не постоје случајеви да се камење за брушење везано за метал користи у линијском млевењу. У будућности, истраживања ће се фокусирати на балансирање снаге и самооштрење брусних каменова на бази метала, проналажење јефтиних сировина за производњу и поједностављење процеса производње. Везива од смоле, која поседују високу чврстоћу, жилавост и ниске цене сировина, заједно са једноставним процесом обликовања, широко се користе у производњи абразива. Тренутно, брусно камење (активно брушење и пасивно брушење велике брзине) опремљено на возилима за млевење шина за транзитне железничке линије, како у земљи тако и у иностранству, су сви камени за млевење на бази смоле [3,4]. Услови млевења на шинама су тешки, а температура млевења је висока у стању сувог млевења. Због тога се у камену за млевење углавном користе фенолне смоле отпорне на високе температуре, добро пријањање и лако обликовање, као и ново модификоване варијанте као што су епоксид, поливинил хлорид, полиамид, поливинил етар, бисмалеимид и друге модификоване фенолне смоле [5]. Полифенол етарске смоле и полиимидне смоле са већом отпорношћу на топлоту и механичким својствима се такође често користе [6]. Зханг ет ал. [4] је проучавао својства брушења четири камена за млевење од фенолне смоле и открио да су обезбеђивање чврстоће, жилавости и топлотне отпорности смоле на високим температурама кључни фактори за припрему брусног камена високих перформанси. Резултати Зханг ет ал. [7] показало је да камење за млевење мале чврстоће (низак садржај везива) има добро самооштрење и велико уклањање материјала, али је склоно сагоревању шине и има слабу отпорност на хабање. Насупрот томе, брусни камен велике чврстоће (висок садржај везива) показао је добру отпорност на хабање и висок степен брушења, али слабо самооштрење. Зханг ет ал. [8] сугерисали су да је одвајање абразивног/везива примарни разлог превременог осипања браон абразива за брусни камен од алуминијског оксида, што доводи до ниске количине млевења и односа млевења. Ови налази указују на то да чврстоћа, жилавост, отпорност на топлоту и квашење смоле на површини хетерогених материјала (абразива, пунила, итд.) директно утичу на свеобухватна својства брусног камена. Због тога је од великог научног значаја одабрати смоле високе чврстоће, жилавости, отпорности на термичко распадање и јаког влажења, и разјаснити механизам везивања смола/абразив, смола/пунило и других хетерогених интерфејса унутар система брусног камена.
[1]СУН Даминг, ЈИАНГ Ксиаосонг, СУН Хонглианг, ет ал. Микроструктура и механичке особине Цу-ЗТА кермета припремљеног вакуумским врућим пресовањем синтеровања [Ј]. Експрес за истраживање материјала, 2020, 7(2): 26530.
[2]СУН Даминг, ЈИАНГ Ксиаосонг, СУН Хонглианг, ет ал. Микроструктура и механичка својства Фе-ЗТА кермета припремљеног вакуумским вруће пресованим синтеровањем [Ј]. Експрес за истраживање материјала, 2020, 7(2): 26518.
[3] 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.
[4]ЈИ Иуан. Систематска студија у технологији евалуације брусног кола за брушење шина[Д]. Пекинг: Кинеска академија железничких наука, 2019.
[5]ЗХАНГ Гуовен, ХЕ Цхуњианг, ПЕИ Дингфенг. Студија о утицају фенолне смоле на перформансе брушења шина за брушење [Ј]. Контрола квалитета железнице, 2015, 43(02): 21-24.
[6] ВУ Леитао. Студија о утицају праха легуре бакра и калаја на механичка својства и перформансе млевења супертврдих производа смоле [Д]. Џенгџоу: Технолошки универзитет Хенан, 2011.
[7]ЗХАНГ Вулин, ФАН Ксиаокианг, ЗХАНГ Пенгфеи, ет ал. Испитивање утицаја чврстоће брусног камена на понашање брушења шина[Ј]. Трибологија, 40(03): 385-394
[8]ЗХАНГ Вулин, ЛИУ Цхангбао, ИУАН Ионгјие, ет ал. Испитивање утицаја абразивног хабања на перформансе брушења камена за брушење шина[Ј]. Часопис за производне процесе, 2021, 64: 493-507.