การประยุกต์ใช้หินเจียรในทางรถไฟ

Nov 22, 2022

รางมีบทบาทในการนำทางยานพาหนะและส่งโหลดไปยังชั้นย่อย หลังจากที่รถไฟความเร็วสูงและใช้งานหนักเริ่มใช้งาน การบาดเจ็บที่พื้นผิวของรางก็ปรากฏขึ้น เช่น การสึกหรอของรางรถไฟ การสึกกร่อนของผิวราง แถบของผิวราง การสึกหรออย่างรุนแรงของด้านราง การแตกร้าวและการกดทับของราง หัวรถจักรเป็นต้น และความเร็วในการพัฒนาก็รวดเร็ว ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการขนส่งทางรถไฟและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

รางบัลลาสต์เป็นคอนกรีตหรือแอสฟัลต์มอร์ตาร์เพื่อทดแทนบัลลาสต์ที่หลวมและประกอบด้วยโครงสร้างประเภทราง มีลักษณะความมั่นคงของรางสูง ความแข็งสม่ำเสมอดี ความทนทานของโครงสร้างแข็งแรง และงานบำรุงรักษาน้อย สำหรับรถไฟความเร็วสูงมีการปรับตัวได้ดีกว่าราง แทร็กอับเฉาแบบดั้งเดิม การวิจัยรางรถไฟความเร็วสูงในประเทศจีนดำเนินไปพร้อมกับการวิจัยรถไฟความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง แผ่นรางรถไฟความเร็วสูงไม่ใช่ผลิตภัณฑ์คอนกรีตทั่วไป เนื่องจากความซับซ้อนของแผ่นรางที่ใช้ในคอนกรีต และขนาดแผ่นรางค่อนข้างเข้มงวด ต้องแน่ใจว่าข้อผิดพลาดในการประกอบเหล็กที่มีความแม่นยำของเครื่องบดรางรองรับน้อยกว่า 0.3 มม. ดังนั้น ความต้องการที่สูงจึงถูกนำมาใช้สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือ

 

โครงสร้างและการผลิตหินเจียรแบบพิเศษสำหรับการแปรรูปแผ่นราง:

สำหรับการประมวลผลของแผ่นรางรถไฟความเร็วสูง Borg อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ขึ้นอยู่กับการนำเข้า เครื่องเจียร CNC ชนิดแผ่นราง CRTSll พิเศษ เครื่องบดพิเศษพร้อมข้อกำหนดล้อเจียร D550×H200×T304 ต้องใช้ความหยาบผิวของแผ่นราง Rz=50 ~ 70µm ค่าเผื่อการเจียรคือ 2 มม. เนื่องจากความหยาบผิวของแท่นรองจานรางไม่สูงและค่าเผื่อการเจียรมีมาก ขนาดเกรนของหินเจียรเพชรที่ใช้จึงถูกเลือกเป็น {{7} }# และเมทริกซ์ล้อเจียรขึ้นรูปด้วยเหล็กกล้า 20CrMo

วิธีการและเครื่องมือในการบดของจีนในปัจจุบันมักจะใช้วิธีการเจียรซองจดหมายของเซอร์โคเนียมคอรันดัมแบบดั้งเดิมที่อนุรักษ์นิยมมากที่สุดและวิธีนี้ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการเจียรรางได้อย่างเต็มที่

ในปัจจุบัน วิธีการทั่วไปของการบดรางในประเทศคือ รถไฟบดแบบพิเศษติดตั้งล้อเจียรเรซิน {{0}} นั่นคือ แต่ละด้านของรางมีการจัดสรร 48 อัน จัดเรียงไว้ในส่วนโปรไฟล์ราง -70 องศาจนถึงบวก 20 องศาที่ตำแหน่งต่างๆ เนื่องจากลำดับการทำงานของหินเจียรมีผลกระทบต่อการเจียรของโปรไฟล์ราง โดยทั่วไปหินเจียรจะถูกจัดเรียงตามลำดับด้านนอกของราง -- ด้านในของราง -- ด้านบน ของการสร้างราง -- ความสามารถในการเจียรของรางในการเดินทางครั้งเดียวคือ 0.{8}}.3 มม. ความเร็วในการเจียรของรถไฟคือ 8-25กม. /ชม. และต้องเปลี่ยนล้อเจียรประมาณ {{11 }}กม. ข้อดีของกระบวนการนี้คือสามารถซ่อมแซมโปรไฟล์ได้ สามารถกำจัดโรคร้ายแรงได้ ช่วงการทำงานกว้าง และเทคโนโลยีที่พัฒนาเต็มที่แล้ว อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังมีข้อเสียดังต่อไปนี้:

(1) ง่ายต่อการสร้างความเสียหายให้กับราง อุปกรณ์และระบบควบคุมที่ซับซ้อน ความเร็วในการเจียรช้า

(2) การใช้หินเจียรสูงและต้นทุนทางเศรษฐกิจสูง

(3) ความร้อนจากการเจียร ในฐานะที่เป็นตัวประสานฟีนอลเรซินในท้องถิ่นที่แตกร้าว ก๊าซพิษและอันตรายจำนวนหนึ่ง และความร้อนปริมาณมากจะทำให้พื้นผิวรางสร้างความหนาของชั้นความเค้นจากความร้อน ซึ่งส่งผลต่ออายุความล้าของวัสดุราง

(4) ในระหว่างกระบวนการบด การบดอย่างรวดเร็วด้วยสารกัดกร่อนและการหลุดร่อนของสารยึดประสานเรซินทำให้เกิดฝุ่นจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบดท่อระบายน้ำและหุบเขาและรางส่วนอื่น ๆ ที่มีการระบายอากาศไม่ดี ปริมาณฝุ่นจะสูงถึง 3,000 มก. / ลบ.ม. มลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง

หินเจียรราง CBN คอมโพสิตผสมเรซินและอายุการใช้งานยาวนานประสิทธิภาพสูง คิวบิกโบรอนไนไตรด์ (CBN) ของวัสดุแข็งพิเศษชนิดใหม่ถูกนำมาใช้เพื่อแทนที่วัสดุเซอร์โคเนียมคอรันดัมแบบดั้งเดิมซึ่งเป็นวัสดุขัดหลักของหินเจียร CBN และพันธะเซรามิกเสริมผลึกนาโนพิเศษสำหรับ CBN นั้นถูกผสม กด และเผาเพื่อสร้างวัสดุบล็อกการเจียร บล็อกการเจียร CBN ถูกยึดบนพื้นผิวของล้อเจียรด้วยเรซินตามกฎหมายการออกแบบทางกล จากนั้นล้อเจียรจะถูกประมวลผลบนพื้นผิวเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

 

เมื่อเทียบกับหินเจียรคอรันดัมแบบดั้งเดิม ข้อดีของหินเจียรราง CBN คอมโพสิตเรซินเซรามิกใหม่จะสะท้อนให้เห็นในประเด็นต่อไปนี้เป็นหลัก:

(1) CBN ของวัสดุแข็งพิเศษชนิดใหม่ถูกใช้เป็นตัวขัดหลักของหินเจียร ซึ่งมีความแข็งเท่ากับ 2 เท่าของความแข็งของคอรันดัม และประสิทธิภาพการเจียรนั้นมากกว่าหินเจียรทั่วไป 3-4 เท่า ซึ่งสามารถปรับปรุงความเร็วในการทำงานของรถบดได้อย่างมาก

(2) อายุการใช้งานของหินเจียร CBN อาจยาวถึง 20-40 เท่าของหินเจียรทั่วไป และความถี่ในการเปลี่ยนก็ต่ำในกระบวนการเจียร ซึ่งจะช่วยลดความเข้มในการทำงานของผู้ปฏิบัติงาน ล้อเจียรมีรอยขีดข่วนเล็กน้อยและความเข้มข้นของฝุ่นต่ำต่อหน่วยกิโลเมตร ซึ่งสามารถแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ฝุ่นเกินมาตรฐานเมื่อล้อเจียรแบบดั้งเดิมทำงาน

(3) ค่าการนำความร้อนของล้อเจียร CBN เป็น 45 เท่าของคอรันดัม ความร้อนที่เกิดขึ้นในกระบวนการเจียรจะน้อยกว่า และเรซินจะไม่แตกเพื่อผลิตก๊าซที่เป็นอันตราย ในขณะเดียวกัน รางเจียรไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดรอยไหม้จากการเจียร ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของรางได้ 20-30 เปอร์เซ็นต์

 2