Railway grinding parabot konci ngembangkeun status quo
Ayeuna, sistem kareta api anu paling loba dipaké, pangsa pasar metoda grinding rélatif badag pikeun téhnologi grinding aktip,-speed tinggi téhnologi grinding pasip sarta panggilingan sarta grinding téhnologi grinding komposit. Di handap ieu tilu rail grinding status ngembangkeun parabot has diringkeskeun.
1.3.1 Rel aktip grinding parabot konci
Téknologi grinding aktip ayeuna paling loba dipaké, pangsa pasar pangbadagna metoda grinding, grinding model mobil leuwih. Asing pabrik grinding mobil utamana Amérika SerikatHARSCOjeungTALIparusahaan jeung parusahaan SPENO Swiss jeung saterusna. Téknologi grinding rail domestik dimimitian telat, sanggeus sababaraha dekade pangwangunan, pabrik mobil grinding domestik ayeuna utamana Golden Eagle beurat Konstruksi mesin Company Limited (Golden Eagle Industri beurat), CNR Beijing Erqi Vehicle Company Limited (CNR Erqi), Zhuzhou CNR Times Electric Company Limited (Times Electric), Cina Railway Konstruksi High-tech Equipment Company Limited jeung saterusna. Golden Eagle Heavy Industri (GEHI) jeung CNR Erqi geus bebas dimekarkeun GMC-96X na GMC-96B sanding kandaraan ku ngawanohkeun téhnologi ti HARSCO (AS) jeung SPENO (Swiss), masing-masing, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1 jeung Gambar 2. The GMC-48JS Sanding wahana, bebas dikembangkeun ku TIME 20 .
Buah ara.1GMC-96X
Buah ara.2GMC-96B[2]
Ayeuna, garis anu biasa dianggo GMC-96X (Golden Eagle Heavy Industry), GMC-96B (China Railway Erqi), PGM-48 (HARSCO, USA) model sareng garis anyar model GMC-48JS (Times Electric), parameter operasi utama sareng syarat operasi dipidangkeun dina Tabel 1. Data nunjukkeun yén laju operasi dina laju operasi 3 ~ 24 km bisa jadi leuwih handap. rel Sahandapeun speed operasi kritis bisa ngabalukarkeun grinding kaleuleuwihan di wewengkon lokal, sarta panas grinding lokal tina rail dina speeds low aktip rawan kaduruk rel [3]; lamun laju operasi teuing tinggi, efisiensi panyabutan idéal teu bisa ensured. Mobil grinding dirancang pikeun gradién operasi maksimum 30 ‰ tiasa ngadamel seuseueurna pangropéa grinding garis. Nanging, pikeun sababaraha garis gradién panjang (gradién langkung ageung ti 30 ‰), khususna Kareta api Sichuan-Tibet dina konstruksi, koordinasi kinerja operasi mobil sareng masalah traction bakal janten salah sahiji tantangan anu penting.
Tab1.Parameter operasi tina karéta grinding rail has[2]
Modél | GMC-96X | GMC-96B | PGM-48 | GMC-48JS |
Jumlah batu grinding | 48 dina saban gigir | 48 dina saban gigir | 24 dina unggal sisi | 24 dina unggal sisi |
Laju ngagiling | 3~24 km/h | 3~15 km/h | 3~24 km/h | 2~16 km/h |
Polishing kakuatan motor | 22 kW | 18,5 kW | 22 kW | 22 kW |
Sudut ngagiling | -70°~+20° | -70 ° ~ + 15 ° | -50°~+45° | -70 ° ~ + 25 ° |
radius kurva aktivitas minimum | 180 m | 250 m | 180 m | 180 m |
Lamping maksimum jalur | 30‰ | |||
akurasi ngagiling lagu longitudinal | Nilai amplitudo maksimum dina rentang 300 mm sareng 1000 mm masing-masing 0,03 sareng 0,15 mm. | |||
roughness permukaan rel sanggeus grinding | Ra kirang ti 10 μm; Henteu kedah aya pelepasan biru anu terus-terusan atanapi kaleuleuwihan |
1.3.2 parabot konci pikeun-speed tinggi rail grinding pasip
Mobil grinding pasip-speed tinggi utamana dihasilkeun ku parusahaan Jerman VOSSLOH HSG rail grinding mobil, nu utamana diwangun ku grinding mobil jeung mobil bantu, Gambar 3. Operasi grinding merlukeun traction lokomotif, speed operasi nepi ka 60 ~ 80 km / h; sakabeh wahana 4 grup grinding Unit total 96 grinding batu dina waktos anu sareng dina kaayaan operasi sarta dina laju ngeunaan 6000 rpm rotasi-speed tinggi, ditémbongkeun saperti dina Gambar 4; unggal grup Unit grinding ieu dilengkepan 2 sét pigura grinding, prosés operasi tina grinding batu bisa dihontal tanpa stopping sakabeh grup gancang, rotasi kontinyu, nyaeta, a loading batu grinding tunggal bisa grinding kontinyu Ngeunaan 70 km [4], ditémbongkeun saperti dina Gambar 5. Salila prosés grinding, jumlah grinding sparks na grinding waktu nyata bisa ngawas kabayang tekanan sarta grinding. Saatos grinding, profil rail diuji pikeun pariksa pangaruh grinding. The-speed tinggi wahana grinding ngandelkeun solely on résistansi tina karéta grinding ngaleupaskeun bahan sirah rail, sakumaha kabayang grinding boga drive. Ku alatan éta, laju gawé boga dampak signifikan dina pangaruh gawé tina wahana grinding. Nalika mobil grinding speed tinggi ngalakukeun operasi grinding dina jalur antar-stasiun: dina fase akselerasi ninggalkeun stasion, nalika speed leuwih luhur ti 30 km / h, pigura grinding ieu lowered sarta operasi grinding dimimitian; dina fase deceleration asup ka stasion, nalika laju leuwih handap 15 km / h, pigura grinding diangkat jeung operasi grinding rengse. Ku alatan éta, di wewengkon pakait jeung akselerasi jeung deceleration tina wahana Sanding, pangaruh Sanding diréduksi alatan ngurangan di speed wahana; bagian tina wewengkon nu teu bisa sanded alatan ngangkat pigura Sanding kudu katutupan ku turnout Sanding wahana di stasion salila operasi handap.
Buah ara.3HSG-speed tinggi grinding mobil
Buah ara.4Unit grinding
Buah ara.5Struktur pigura grinding
Dina dékade kaliwat, loba lembaga domestik geus komitmen kana panalungtikan sarta pamekaran mobil grinding-speed tinggi. On June 18, 2021, kahiji domestik Beijing-Shanghai-speed tinggi rail calakan-speed tinggi rail grinding prototipe test prototipe babarengan dikembangkeun ku Southwest Jiaotong University, Beijing-Shanghai High-Speed Railway jeung Southwest Jiaotong University Railway Development Co Ltd kaluar tina garis produksi, merealisasikan inovasi aslina tina "enol ka hiji" dina Gambar. Dina 22 Juli 2021, kandaraan grinding rel KGM-80II sacara mandiri ditalungtik sareng dikembangkeun ku China Railway Construction High-Tech Equipment Co., Ltd. lulus evaluasi sareng disatujuan pikeun operasi percobaan [6], sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 7. Bubuka kandaraan grinding rail-speed tinggi timer dimekarkeun nyaeta of significance gede pikeun Cina ngawujudkeun otonomi lengkep pakakas sistem kareta api.
Buah ara.6Beijing-Shanghai karéta-speed tinggi calakan rail gancang grinding prototipe mobil test[5]
Buah ara.7KGM-80II. Rel Rapid Grinding Car[6]
1.3.3 Rail panggilingan na grinding komposit grinding parabot konci
Ayeuna, gerbong rel sareng palatih ngagiling seueur dianggo dina jalur karéta api beurat domestik sareng asing. Perusahaan GMB Jérman, ogé perusahaan LINSINGER Austria, perusahaan MFL, jsb., mangrupikeun produsén utama gerbong panggilingan sareng grinding luar negeri [4,7]. Angka 8 pikeun mobil panggilingan sareng penggilingan SF03 perusahaan LINSINGER, total panjang mobil 25 m, beurat mobil 120 t, dilengkepan dua bogie tilu as, speed self-propelled dugi ka 100 km / h, laju operasi maksimum 0,36 ~ 1,20 km / h, dilengkepan ku dua set mobil tina total dua cakram. roda grinding [7,8,9]. Pabrikan domestik utamina kalebet China Railway Times Construction Machinery Co. di Baoji sareng China Railway Construction High-Tech Equipment Co. Gambar 9 nunjukkeun XM-1800 panggilingan sareng ngagiling kandaraan anu diproduksi ku China Railway Construction High-Tech Equipment Corporation, anu gaduh kaunggulan efisiensi operasional anu luhur, grinding fleksibel, perlindungan lingkungan, sareng kirang percikan percikan dina profil rel internal sareng rel khusus. Méja 2 ngabandingkeun parameter kinerja operasional utama tina SF03 panggilingan sarta grinding wahana jeung panggilingan sarta grinding wahana XM-1800, nu nunjukeun yen XM-1800 panggilingan sarta grinding wahana dimekarkeun di Cina geus ngahontal tingkat teknis canggih di dunya dina watesan efisiensi panyabutan bahan jeung precision operasional.
Buah ara.8SF03 panggilingan mobil
Gbr.9 Mobil Penggilingan XM-1800[10]
Tab.2 Babandingan kinerja operasional antara SF03 jeung XM-1800 rail miling karéta
Modél | mobil panggilingan SFO3 | XM-1800 panggilingan mobil |
jero PR | Beungeut rel 0.3 ~ 1.5 mm; Sudut gauge mangrupikeun 5.0 mm panggedéna | Beungeut rel 0,3 ~ 1,5 mm; Sudut gauge nyaéta 5,0 mm panggedéna |
Akurasi profil cross-sectional | ± 0,2 mm | ± 0,2 mm |
Longitudinal Teu precision lemes | ± 0,1 mm | ± 0,02mm(Geus corrugated 10 |
Kakasaran permukaan rél | 3~5 μm | ≤6 µm |
1.3.4 Komprehensif ngabandingkeun tina rail utama kinerja parabot grinding
grinding aktip,-speed tinggi grinding pasip sarta panggilingan sarta grinding komposit grinding tilu rail has grinding alat ngabandingkeun kinerja, kayaning Table 3. panyabutan bahan grinding aktip, grinding lampu kontur amplop sabuk téh alus, speed ngajalankeun gancang, ayeuna teh pangsa pangbadagna pangsa pasar operasi. Pikeun grinding aktip, titik konci pikeun ngajawab masalah grinding rail nundutan, ku kituna pikeun ngaronjatkeun kualitas permukaan rail sanggeus grinding. Studi geus ditémbongkeun yén optimasi parameter grinding [11,3,12], grinding struktur kabayang [13] éféktif bisa ngaronjatkeun nundutan, nu ngembangkeun kinerja tinggi grinding gilinding aktif mangrupa fokus panalungtikan hareup.
Laju operasi grinding pasip-speed tinggi, sacara téoritis tiasa intermodal sareng panumpang / treuk biasa, tanpa peryogi "sunroof", henteu mangaruhan jalur normal jalur. Sajaba ti éta,-speed tinggi grinding pasip dumasar kana strategi grinding preventif rail diusulkeun pikeun manjangkeun umur layanan rail jeung kaunggulan signifikan. Ku alatan éta, grinding-speed tinggi boga daya saing penting dina ngembangkeun hareup. Porsi dina speed tinggi, beban tinggi, Geter kuat jeung kaayaan kasar lianna, bari minuhan efisiensi tinggi, kualitas luhur sarta sarat operasional lianna, pikeun mastikeun yén kabayang grinding boga sipat mékanis alus teuing (kakuatan / kateguhan), kinerja jasa (kinerja motong, lalawanan ngagem, jsb) mangrupa salah sahiji tantangan penting dina mangsa nu bakal datang.
grinding komposit boga kaunggulan signifikan dina efisiensi panyabutan bahan, pagawean kontur, kualitas permukaan, jsb Sanajan kitu, speed operasi na slow, di mangsa nu bakal datang, kalawan ngembangkeun ékonomi, waktu grinding pisan dikomprés, syarat efisiensi operasi grinding ngaronjat, koordinasi kapasitas garis hareup jeung panjang waktu grinding bakal jadi fokus perhatian. Dina waktu nu sarua, guna mastikeun akurasi koreksi profil rail jeung efisiensi operasional, ngembangkeun grinding rail tahan kaayaan operasi kasar jeung alat motong carbide kacida ngagem-tahan oge salah sahiji fokus panalungtikan hareup.
Tab.3Babandingan tina tilu rupa parabot grinding rail has
Fitur | Ngagiling aktip[2,14,15] | Ngagiling pasip-speed tinggi[16,15,14] | Panggilingan sanyawa grinding[18,7,9] |
Modeu lumaku | Pra-sanding, Sanding preventif, Sanding réstoratif | Ngagiling preventif | Sanding réstoratif |
Laju operasi | 3~24 km/h | 60~80 km/h | 0,36~1,20 km/jam |
Jumlah grinding | Waktos tunggal maksimum kirang langkung 0.2mm | Nepi ka kurang leuwih 0.1mm nepi ka 3 kali | Maksimum 5 mm dina sudut gauge Nepi ka 3 mm di luhureun rel |
Kakasaran permukaan (Ra) | Kurang ti 10 μm | Kurang ti 9 μm | 3~5 μm |
Ngagosok tékstur | Tanda grinding paralel, kasarna jejeg arah longitudinal rel | Tekstur bolong jalinan aya dina sudut kira-kira 45° ka rel | Permukaan bérés luhur |
Proyék "Skylight" | Dibutuhkeun | Teu wajib | Dibutuhkeun |
perbaikan Silhouette | Silhouette dibungkus saé | Silhouette teu tiasa dilereskeun | Propil rel tiasa dilereskeun sacara saksama |
Bagian tina kontra | gampang kaduruk rel; Saatos grinding, beungeut rail gampang pikeun ngabentuk lapisan bodas, hasilna "pre-kacapean" rel. | Kasakit serius dina beungeut rel teu bisa dihapus, sarta profil rail teu bisa repaired | Aci beurat, sareng laju kerjana rendah |
- YANG Changjian, WANG Jianhong, ZHU Hongjun, et al. Ngembangkeun Dual-kakuatan 48 grinding Batu Rail grinding T Cina Téknik Mesin, 2019, 3 (30): 356-371.
- Kamentrian Perindustrian sareng Listrik China National Railway Group Co., Ltd.. Buku Panduan Penggilingan Rel [M]. Beijing: China Railway Publishing House Co., Ltd., 2020, 1-73.
- ZHOU Kun, DING Haohao, Steenbergen Michael, et al. Médan Suhu sareng Réspon Bahan salaku Fungsi Parameter Penggilingan Rel [J]. Jurnal Internasional Panas sareng Mindahkeun Massa, 2021, 175: 12366.
- FAN Wengang, LIU Yueming, LI Jianyong. Status Pangwangunan sareng Prospek Téknologi Penggilingan Rel pikeun Kareta Api Kacepetan Luhur[J]. Journal of Téknik Mesin, 2018, 54 (22): 184-193.
- https://news.swjtu.edu.cn/shownews-22407.shtml/ [DB/OL]. [2021-08-13]
- http://www.crcce.com.cn/art/2021/7/27/art_5175_3372925.html/ [DB/OL]. [2021-08-15]
- LIU Zhenbin. Desain Rail Panggilingan Karéta Grinding Equipment jeung Panalungtikan ngeunaan Grinding Force Control[D]. Changsha: Universitas Kidul Tengah, 2013.
- YU Niandong, ZHANG Meng. Aplikasi tina SF03-FFS Rail panggilingan na grinding Car[J]. Inovasi Téknis Railway, 1: 37-38.
- CHEN Huibo. Aplikasi SF03-FFS Rail Milling and Grinding Car on Shuozhou-Huanghua Raiway[J]. Kareta api Cina, 2013, (12): 85-88.
- http://www.crcce.com.cn/art/2018/1/30/art_5529_109.html/ [DB/OL]. [2021-08-16]
- ZHOU Kun, DING Haohao, Zhang Shuyue, et al. Modeling jeung Simulasi tina gaya grinding dina rail grinding nu nganggap sudut ayun tina grinding batu[J]. Tribology Internasional, 2019, 137: 274-288.
- ZHOU Kun, DINGHaohao, WANG Wenjian, et al. Pangaruh Tekenan Grinding kana Paripolah Ngaleungitkeun Bahan Rel [J]. Tribology Internasional, 2019, 134: 417-426.
- YUAN Yongjie, ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, et al. Roda Penggilingan Poros Nuju Ngalegaan Pra-kacapean sareng Ngaronjatkeun Efisiensi Ngaleungitkeun Bahan pikeun Ngagiling Rel [J]. Tribology Internasional, 2021, 154: 106692
- ZHOU Kun, WANG Wenjian, LIU Qiyue, et al. Kamajuan Panalungtikan Mékanisme Ngagiling Rel [J]. Cina Téknik Mesin, 2019, 30 (03): 284-294.
- ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang, et al. Investigation ékspérimén dina Mékanisme Lengser Bahan Salila Grinding Rel dina Speeds Maju Béda[J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.
- FAN Wengang, LIU Yueming, LI Jianyong. Status Pangwangunan sareng Prospek Téknologi Penggilingan Rel pikeun Kareta Api Kacepetan Luhur[J]. Journal of Téknik Mesin, 2018, 54 (22): 184-193.
- XU Xiaotang. Ulikan ngeunaan Mékanisme Penggilingan Rel Laju Luhur [D]. Chengdu: Universitas Jiaotong Kulon Kidul, 2016.
- WILHELMKubin, DAVES Werner, Analisis Saham Panggilingan Rail salaku Prosés Pangropéa Rail: Simulasi sareng Percobaan [J]. Paké, 2019, 438-439: 203029.