Experimental studies of high-speed grinding rails modes

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 26 ТЕХНОЛОГИЯ вального круга к рельсу (рис. 9). Устройство позволяет определять фактическую силу прижатия шлифовального круга к рельсу (в ньютонах) в зависимости от токовой нагрузки в обмотках электродвигателя. Эта зависимость в дальнейшем используется для определения фактических сил резания при работе по значениям токовых нагрузок электродвигателя. Измерение усилия прижатия шлифовального круга к рельсу осуществляется посредством двух датчиков силы. а б Рис. 9. Устройство для тарировки усилия прижатия шлифовального круга к рельсу: а – 3D-модель устройства; б – общий вид устройства Fig. 9. Device for calibrating the pressing force of grinding wheel to rail: а – 3D-model of the device; б – general view of the device С учетом требований к скоростным шлифовальным кругам [21] исследования технологии скоростного шлифования рельсов осуществлялись с применением шлифовальных кругов «Махаон», рассчитанных на максимальную скорость шлифования 75 м/с (5000 об/мин). Испытания проводились с углом атаки шлифовального круга 0,35° на частотах вращения 5000 об/мин. Шероховатость обработанной поверхности оценивалась по параметру Ra. При проведении исследований использовались следующие средства измерения. Контроль частоты вращения шлифовального круга в процессе шлифования производился электронным тахометром ИТ-5-ЧМ «Термит» и лазерным тахометром «Мегеон 18005». Установка поперечных углов наклона шлифовального электродвигателя и угла атаки шлифовального круга осуществлялась в соответствии с измерениями цифровым трехосевым акселерометром-инклинометром АЦт 90. Усилие прижатия шлифовального круга к рельсу определялось при помощи тензорезисторного датчика М50-0,5-С3, а соответствующее давление в пневмосистеме контролировалось с помощью преобразователей давления ОВЕН ПД100И-ДИ1,6-111-0,5. Для измерения поперечного профиля головки рельса до и после шлифования и оценки съема металла после механической обработки использовался профилограф рельсовый ПР-03. Контроль ширины дорожки шлифования производился штангенциркулем ШЦЦ-I-300-0,01. Шероховатость поверхности образца рельса после механической обработки измерялась портативным прибором TR200. Результаты и их обсуждение Перед проведением исследований была выполнена настройка электропривода шлифовальной головки, в ходе которой установлена зависимость токовой нагрузки в обмотках электродвигателя от усилия прижатия шлифовального круга к рельсу. Для определения параметров пневмосистемы, обеспечивающих требуемое усилие прижатия шлифовального круга к рельсу, и оценки его влияния на режимы работы скоростного электропривода была установлена зависимость силовых параметров от давления в пневмосистеме прижатия шлифовального круга к рельсу (рис. 10). Из графика (рис. 10) видно, что чем больше давление в пневмосистеме прижатия, тем больше усилие прижатия шлифовального круга к рельсу. При этом установлено, что номинальная сила прижатия реализуется при давлении в пневмосистеме до 0,2 МПа независимо от частоты вращения шлифовального круга. По результатам испытаний получена зависимость изменения токовой нагрузки в обмотках статора электродвигателя от усилия прижатия шлифовального круга к рельсу. Графически эта зависимость представлена на рис. 11. На графике (рис. 11) видно, что изменение токовой нагрузки в обмотках статора электродвигателя имеет линейную зависимость от сил, возникающих при шлифовании. При этом установлено, что испытываемому электроприводу

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1