Ứng dụng đá mài trong đường sắt

Đường ray đóng vai trò dẫn hướng cho phương tiện và truyền tải trọng xuống nền đường. Sau khi đường sắt tốc độ cao và hạng nặng được đưa vào khai thác, nhiều vết thương trên bề mặt đường sắt đã xuất hiện, chẳng hạn như đường ray bị mòn, mài mòn bề mặt đường ray, bong tróc bề mặt đường ray, mặt đường ray bị mài mòn nghiêm trọng, đường ray bị nứt và bẹp. đầu, v.v. Và tốc độ phát triển nhanh, ảnh hưởng đến năng lực vận tải đường sắt và lợi ích kinh tế.

Đường ray là bê tông hoặc vữa nhựa đường để thay thế đá ba lát lỏng lẻo và bao gồm các loại kết cấu đường ray, nó có các đặc tính ổn định đường ray cao, độ cứng đồng đều tốt, độ bền kết cấu chắc chắn và ít phải bảo trì, đối với đường sắt tốc độ cao có khả năng thích ứng tốt hơn so với đường ray đường ray truyền thống. Nghiên cứu về tấm không có đường ray lộn xộn điên cuồng ở Trung Quốc được thực hiện cùng với việc liên tục đi sâu vào nghiên cứu đường sắt tốc độ cao, tấm đường ray đường sắt tốc độ cao không phải là sản phẩm bê tông thông thường, do sự phức tạp của tấm đường ray được sử dụng trong bê tông và kích thước tấm đường ray tương đối nghiêm ngặt, phải đảm bảo rằng lỗi lắp dựng thép chính xác của máy mài đường ray hỗ trợ nhỏ hơn 0.3 mm. Do đó, các yêu cầu cao được đặt ra cho ngành sản xuất công cụ.

Cấu tạo và chế tạo đá mài chuyên dùng gia công tấm ray:

Để xử lý tấm đường ray Borg đường sắt tốc độ cao, hầu hết các thiết bị được sử dụng phụ thuộc vào máy mài CNC đặc biệt loại tấm đường ray CRTSll nhập khẩu, máy mài đặc biệt với thông số bánh mài D550 × H200 × T304, yêu cầu độ nhám bề mặt của tấm đường ray Rz=50 ~ 70µm, cho phép mài là 2 mm, Do độ nhám bề mặt của bệ đỡ tấm ray không cao và cho phép mài lớn, kích thước hạt của đá mài kim cương được sử dụng được chọn là {{7} }#, và ma trận đá mài được rèn bằng thép 20CrMo.

Các phương pháp và công cụ vận hành mài hiện tại của Trung Quốc, thường sử dụng phương pháp mài phong bì bánh mài zirconium corundum truyền thống bảo thủ nhất, và cách này không thể phát huy hết lợi thế của công nghệ mài đường ray.

Hiện nay, cách chung để mài đường sắt trong nước là tàu mài đặc biệt được trang bị bánh mài nhựa {{0}}, nghĩa là mỗi bên của đường ray được phân bổ 48, được sắp xếp trong phần hồ sơ đường sắt -70 độ cho đến khi cộng thêm 20 độ ở các vị trí khác nhau. Do trình tự làm việc của bánh mài có ảnh hưởng đến quá trình mài của thanh ray nên bánh mài thường được sắp xếp theo thứ tự mặt ngoài của thanh ray -- mặt trong của thanh ray -- mặt trên của đường ray -- định hình. Khả năng mài của đường ray trong một chuyến đi là 0.2-0.3mm, tốc độ mài của tàu là 8-25km/h và bánh mài cần được thay thế vào khoảng {{11 }}km. Ưu điểm của quy trình này là hồ sơ có thể được sửa chữa, các bệnh nghiêm trọng có thể được loại bỏ, phạm vi hoạt động rộng và công nghệ trưởng thành. Tuy nhiên, công nghệ này cũng có những nhược điểm sau:

(1) Đường ray dễ hư hỏng, thiết bị và hệ thống điều khiển phức tạp, tốc độ mài chậm.

(2) Tiêu thụ đá mài cao và chi phí kinh tế cao.

(3) Nhiệt mài, dưới dạng nứt cục bộ nhựa phenolic chất kết dính, một lượng khí độc hại nhất định và nhiệt lớn sẽ làm cho bề mặt đường ray tạo ra một lớp ứng suất nhiệt có độ dày nhất định, ảnh hưởng đến tuổi thọ mỏi của vật liệu đường ray.

(4) Trong quá trình mài, quá trình nghiền nhanh mài mòn và đổ chất kết dính nhựa cùng nhau tạo ra một lượng lớn bụi, đặc biệt là khi mài cống và thung lũng và các đoạn đường sắt thông gió kém khác, hàm lượng bụi thậm chí sẽ đạt tới 3000 mg / m3, ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Bánh mài đường ray CBN nhựa tổng hợp thủy tinh hóa và nhựa composite có tuổi thọ cao hiệu quả cao. Vật liệu siêu cứng khối boron nitride (CBN) mới được sử dụng để thay thế vật liệu corundum zirconium truyền thống làm chất mài mòn chính của đá mài. CBN và liên kết gốm gia cố tinh thể nano đặc biệt dành cho CBN được trộn, ép và thiêu kết để tạo thành vật liệu khối mài. Khối mài CBN được xi măng trên bề mặt bánh mài bằng nhựa theo luật sắp xếp thiết kế cơ học, sau đó bánh mài được xử lý trên bề mặt để thu được sản phẩm cuối cùng.

So với đá mài corundum truyền thống, những ưu điểm của đá mài đường ray CBN composite nhựa gốm mới chủ yếu được thể hiện ở các điểm sau:

(1) Vật liệu siêu cứng mới CBN được sử dụng làm chất mài mòn chính của đá mài, có độ cứng gấp 2 lần độ cứng của corundum và hiệu quả mài gấp 3-4 lần so với đá mài thông thường , có thể cải thiện đáng kể tốc độ làm việc của xe mài.

(2) Tuổi thọ của bánh mài CBN có thể đạt 20-40 lần so với bánh mài thông thường và tần suất thay thế thấp trong quá trình mài, giúp giảm cường độ làm việc của người vận hành; Bánh mài có độ mài mòn nhỏ và nồng độ bụi thấp trên một đơn vị km, có thể giải quyết vấn đề môi trường về lượng bụi vượt quá tiêu chuẩn khi bánh mài truyền thống đang hoạt động.

(3) Độ dẫn nhiệt của đá mài CBN gấp 45 lần so với corundum, nhiệt sinh ra trong quá trình mài ít hơn và nhựa sẽ không bị nứt tạo ra khí độc hại. Đồng thời, đường ray mài không dễ tạo ra các vết nứt do mài mòn, điều này có thể kéo dài tuổi thọ của đường ray thêm 20-30 phần trăm.