Theoretical analysis of passive rail grinding

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 3 2022 22 ТЕХНОЛОГИЯ Введение На сегодняшний день в условиях интенсификации работы железных дорог вопросам содержания железнодорожного пути и, в частности, рельсов уделяется особое внимание. Одним из Теоретический анализ способов пассивного шлифования рельсов Андрей Ильиных a,*, Виктор Банул b, Денис Воронцов c Сибирский государственный университет путей сообщения, ул. Дуси Ковальчук, 191, 630049, Россия a https://orcid.org/0000-0002-4234-6216, asi@stu.ru, b https://orcid.org/0000-0002-4257-2686, banul@ngs.ru, c https://orcid.org/0000-0002-3819-781X, voroncovds@stu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2022 Том 24 № 3 с. 22–39 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.3-22-39 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.923 История статьи: Поступила: 15 июня 2022 Рецензирование: 29 июня 2022 Принята к печати: 05 июля 2022 Доступно онлайн: 15 сентября 2022 Ключевые слова: Шлифование рельсов Пассивное шлифование Эффективность механической обработки Производительность шлифования Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке субсидий из Федерального бюджета на развитие кооперации российских образовательных организаций высшего образования, государственных научных учреждений и организаций реального сектора экономики в целях реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологических производств. Благодарности: Исследования частично выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнаукой № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. Существуют различные технологии механической обработки рельсов, предназначенные для устранения дефектов на поверхности катания и продления их жизненного цикла. Наиболее распространенной является технология шлифования рельсов вращающимися шлифовальными кругами с применением рельсошлифовальных поездов. Основной ее недостаток – низкая рабочая скорость перемещения шлифовального поезда, требующая организации технологических окон с остановкой движения поездов по перегону. Для выполнения профилактического шлифования рельсов с минимальным съемом металла с головки рельса в последние годы получают распространение технологии пассивного шлифования с применением шлифовальных кругов. Пассивное шлифование – это когда на шлифовальном круге отсутствует мощность для активного его вращения. Такие методы позволяют достигать высоких скоростей движения шлифовального поезда, а работы можно осуществлять в графике движения поездов без закрытия перегона. В настоящее время технологии пассивного шлифования являются относительно новыми и не обладают необходимой научной базой для осуществления оптимизации процесса механической обработки. Цель работы. Теоретические исследования кинематического и силового анализа двух методов пассивного шлифования рельсов: периферией и торцом шлифовального круга. Методология проведения работы: кинематический и силовой расчет схем шлифования рельсов. Результаты и их обсуждение. В рамках теоретических исследований проведен кинематический и силовой анализ двух методов пассивного шлифования, на основании которого определены оптимальные условия их реализации. Установлено, что метод пассивного шлифования периферией круга имеет большую на 20 % производительность и энергоэффективность процесса перед торцевым пассивным шлифованием за счет большей скорости вращения шлифовального круга при равных усилиях его прижатия к рельсу. При этом пассивное шлифование торцом круга отличается большим в 2 раза диапазоном изменения как скорости вращения шлифовального круга, так и усилия его прижатия, что позволяет при равных скоростях движения шлифовальных поездов достичь большего съема металла. В заключении сформулированы перспективные задачи дальнейших исследований в области пассивного шлифования рельсов. Для цитирования: Ильиных А.С., Банул В.В., Воронцов Д.С. Теоретический анализ способов пассивного шлифования рельсов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2022. – Т. 24, № 3. – С. 22–39. – DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.322-39. ______ *Адрес для переписки Ильиных Андрей Степанович, д.т.н., доцент Сибирский государственный университет путей сообщений, ул. Дуси Ковальчук, 191, 630049, г. Новосибирск, Россия Тел.: 8 (383) 328–04–13, e-mail: asi@stu.ru

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1