Experimental studies of rail grinding modes using a new high-speed electric drive

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 73 TECHNOLOGY Еще большее увеличение нагрузки на шлифовальный круг приводит к значительному возрастанию сил резания, которые в значительной степени превосходят силы удержания абразивных зерен в связке, что вызывает выламывание абразивных зерен без снятия стружки. При этом происходит снижение съема металла вплоть до минимальных значений 0,03…0,1 мм. Таким образом, экстремумы на представленных графиках (рис. 5) характеризуют максимальную режущую способность шлифовальных кругов, и эти значения могут быть приняты в качестве оптимальных режимов работы абразивного инструмента. Наибольшее значение съема металла около 0,35 мм обеспечивается при скорости шлифования 15 км/ч. При увеличении скорости шлифования более 15 км/ч наблюдается снижение съема металла и уменьшение значений токовой нагрузки. Так, при 15 км/ч и 5000 об/мин максимальный съем металла достигается при токовой нагрузке 105…110 А, а при 30 км/ч и 7000 об/мин – при нагрузке 95…100 А. Это говорит о том, что каждой скорости шлифования соответствует свое необходимое значение усилия прижатия шлифовального круга к рельсу для обеспечения оптимальных сил резания. С учетом действующего значения фазного тока для нового скоростного электропривода (100 А) были определены возможные съемы металла при различных режимах шлифования и их оптимальные значения, которые представлены в табл. 3. Для обеспечения указанных в табл. 3 токовых нагрузок электродвигателя требуется обеспечить соответствующее давление прижатия шлифовального круга к рельсу в зависимости от режимов шлифования. Необходимое давление прижатия круга к рельсу показано на рис. 6. Из графиков (рис. 6) видно, что при рабочем диапазоне токовых нагрузок нового скоростного электропривода 90…100 А в зависимости от скоростей шлифования требуется обеспечение давления в пневмосистеме прижатия шлифовального круга к рельсу в пределах 0,7…1,8 атм. Полученные значения оптимальных параметров давления прижатия шлифовального круга к рельсу и токовых нагрузок электродвигателя позволяют определить требуемые параметры и характеристики пневмопривода шлифовальной головки и электрических систем при проектировании нового рельсошлифовального поезда, которые дадут возможность реализовывать необходимые режимы шлифования с обеспечением заданного съема металла с рельса. Выводы По результатам проведенных испытаний режимов шлифования рельсов с применением нового скоростного электропривода шлифовального круга можно сделать следующие выводы. 1. Новый скоростной рельсошлифовальный электропривод обладает повышенными эксплуатационными характеристиками благодаря повышенной производительности и возможности регулирования скорости шлифовального круга, за счет чего обеспечивается необходимый съем металла с головки рельса при значительном повышении скорости перемещения рельсошлифовального поезда. Скоростной электропривод работоспособен и работает под нагрузками, заТ а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Токовые нагрузки на электродвигателе для обеспечения требуемого съема металла при различных скоростях шлифования Current loads of electric motor to allow metal to ensure the required metal removal at diff erent grinding speeds Рабочая скорость шлифования, км/ч, при частоте вращения шлифовального круга Съем металла, мм 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 15 (5000 об/мин) 70…75 А 80…85 А 90…95 А 95…100 А 105…110 А 20 (6000 об/мин) 80…85 А 85…90 А 95…100 А 100…105 А – 30 (7000 об/мин) 85…90 А 90…95 А – – –

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1