Повышение эффективности процесса шлифования рельсов в пути за счет улучшения эксплуатационных показателей абразивного инструмента

• Автор: Филиппов, Иван Александрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 162 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Технологические возможности повышения производительности
операции плоского шлифования рельсов в пути
1.1. Анализ технологических процессов, свойств и параметров абразивного инструмента используемого для шлифования рельсов в пути
1.2. Способы определения эксплуатационных показателей абразивного
инструмента
ВЫВОДЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2. Исследование взаимосвязи параметров и характеристик шлифовального круга с показателями его эксплуатационных свойств
2.1. Взаимосвязь параметров шлифования со строением шлифовального круга
2.2. Расчёт критической нагрузки па единичное зерно из условия прочности закрепления зерна в связке
2.3. Взаимосвязь параметров строения шлифовального круга с режимами работы рельсошлифовальных поездов типа РШГГ
2.4. Взаимосвязь припуска, удаляемого шлифовальным кругом, с толщиной среза единичным абразивным зерном при плоском шлифовании торцом круга
ВЫВОДЫ

3. Построение паспортов эксплуатационных показателей абразивного инструмента и использование их при шлифовании головки рельса
3.1. Требования к паспортам эксплуатационных показателей шлифовальных кругов
3.2. Методика построения паспортов эксплуатационных показателей
абразивного инструмента
3.3. Определение рациональных режимов шлифования рельсов в пути на основе разработанных паспортов эксплуатационных показателей абразивного инструмента
ВЫВОДЫ
4. Исследования процесса шлифования рельсов в пути
4.1. Разработка измерительного инструмента для определения съёма металла
4.2. Методика определения эксплуатационных показателей абразивного инструмента
4.3. Анализ результатов экспериментальных исследований
ВЫВОДЫ
5. Практическое использование результатов исследований
5.1. Методика и результаты использования нового технологического 116 процесса и абразивного инструмента
5.2. Оценка экономической эффективности разработанного технологического процесса
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
В настоящее время на сети железных дорог Российской Федерации уделяется всё больше внимания ресурсосберегающим технологиям, позволяющим значительно продлевать срок службы верхнего строения пути, а также новейшим технологиям содержания, ремонта и эксплуатации железнодорожного пути. Наибольшее распространение во всём мире получила технология профильной обработки рельсов с использованием рельсошлифовальных поездов с вращающимися абразивными кругами, в основе которой заложены процессы плоского шлифования торцом круга. Использование рельсошлифовальных поездов типа РШП позволяет не только восстанавливать эксплуатационные свойства рельсов (одной из самых дорогостоящих составных частей верхнего строения железнодорожного пути), но и за счёт создания ремонтных профилей значительно продлевать срок их службы (до 200 % от среднего срока эксплуатации рельса в пути).
В настоящее время обработка рельсов осуществляется с произвольным выбором режима работы абразивного инструмента. При этом существующие нормативы на шлифование рельсов предусматривают только количество технологических проходов рельсошлифовального поезда на обрабатываемом перегоне и рабочую скорость движения машины, не затрагивая такие важные параметры как съем металла с поверхности головки рельса и стойкость абразивного инструмента. Соответственно, выбранные режимы шлифования не гарантируют удаление дефектного слоя металла с поверхности головки рельса. Эту проблему пытаются решать увеличением силы прижатия шлифовального круга к рельсу, чаще всего такое решение приводит к повышенному расходу абразивных кругов без существенной прибавки в производительности, что влечет за собой необоснованно повышенные расходы на шлифование рельсов в пути.

- материал связки в процессе изготовления шлифовального круга не полностью расходуется на образование связей между отдельными зёрнами, часть материала связки обволакивает поверхность одного зерна не взаимодействуя с соседним зерном;
- количество образовавшихся в процессе спекания мостиков соединённых с одним зерном соответствует количеству контактов этого зерна с соседними в формовочной смеси.
Принятые допущения и упрощения позволяют построить модель внутреннего строения шлифовального круга. Данная модель может быть представлена как совокупность абразивных зёрен с формой близкой к шарообразной, равномерно распределённых по всему объёму шлифовального круга. Модельные шары соединены между собой отдельными связями в виде мостиков, при этом каждое из зерен покрыто слоем связки.
Объем шлифовального круга представим в виде:
Э3 + Зс + &„=$К (2-2)
где о3 - общий объём всех абразивных зёрен в круге, м3; ис - общий объём связки в шлифовальном круге, м3; оп - общий объём пор шлифовального круга, м3; ок - полный объём шлифовального круга, м3.
Так как для изготовления формовочной смеси используют относительные величины содержания компонентов, то для удобства пользования формулой (2.2) разделим её обе части на полный объём шлифовального круга ик и получим:
(2.3)