レール研削作業 - これだけ知っていれば十分です

Sep 25, 2021|

レールの研削作業 - それを知るだけで十分です



高速鉄道が開通する前に、レールは研磨されなければならない。 この粉砕戦略はプレ粉砕と呼ばれます。 高速鉄道だけではありません。 一般に、新しいラインが完成した後、レールは運転前に研磨されます。 レール突合せ継手の転がり傷、脱炭層、溶接継手を除去し、表面粗さを改善することが目的です。 最終的な目的は、レール表面の不良痕跡を除去し、これらの欠陥のさらなる進行を防止し、レールの耐用年数を向上させることです。

wheel tread

予備研削に加えて、レール研削戦略は、予防研削、メンテナンス研削(メンテナンス研削とも呼ばれます)、および修復研削(修正研削とも呼ばれます)にも分類されます。

レール研削に関しては、まずレール疾患について話さなければなりません。 高速鉄道、新幹線、地下鉄などの機関車にはハンドルがないことは皆さんもご存知でしょう。 ドライバーは方向を操作する必要がありません。 車両はスチール レールを通して完全にガイドされるため、スチール レールはホイールからの大きな圧力と衝撃力を支えます。

極めて複雑な作業条件下では、製錬工程での欠陥や輸送、建設、使用時の損傷など、さまざまな損害が必然的に発生します。 一般的な損傷には、垂直摩耗、横摩耗、波状摩耗 (略して波摩耗) を含むレール摩耗が含まれます。 接触疲労損傷: レールヘッドの亀裂、隠れた損傷、剥離を含む。 エッジの太さとレール傷があります。

レールの損傷の一部を以下の図に示します。

側面研削

ウェーブグラインディング

隠れた怪我

パチパチ音を立てる

ファットエッジ

 Bruse

これらはいずれも車輪レール騒音を増大させ、車両部品や軌道部品の劣化速度を加速させ、鉄道疾患のさらなる拡大を悪化させる「病気」です。 その主な理由は、レールの最良の輪郭形状を破壊し、車輪レールの接触状態を変化させることである。

最高のプロフィールは何ですか? 下図に示すように、列車が直線や大半径の曲線を走行する場合、車輪の踏面はレール頭部Bに接触します。この状態では接触応力と横クリープ力は最小になります。 リムがレール ゲージ角度に近いとき、つまり図の領域 C では、コンフォーマル接触が形成され、接触応力が最も小さくなります。 それが病気であれば、治療しなければなりません。 その方法は、手術 - レール研削を実行することです。 レール研削とは、実際にレールの表面を切断し、病気を除去し、レールを最適な形状に復元することです。

Wheel rail contact function area

ホイールレール接触機能エリア

2点接触 1点接触 コンフォーマル接触

レール頭部の輪郭は円弧に似ていますが、実際の研削(砥石研削)では、レール頭部を角度に応じて異なる領域に分割します。つまり、レール頭部の輪郭を、ある角度に対応して研磨される位置が決まります。

したがって、次の図に示すように、研削装置は研削ヘッドの偏向角を制御することにより、研磨されたレールのさまざまな部分を指定します。

当然のことですが、レールの損傷が深刻であればあるほど、研削や切断の量が多くなり、作業量も多くなり、作業が困難になり、レールの寿命が短くなります。 したがって、補修研削や修復研削は「治療」のようなものであり、レールの「病気」を防ぐ、つまり発芽状態のダメージを完全になくす定期的な予防研削が最善の方法となります。

次の図は、初期亀裂の特性と亀裂の進展を示しています。 塑性流動層の厚さは一般に {{0}}.2mm です。 したがって、予防研削では、通常 0.1-0.2mm の間の大量のレール切断は必要ありません。 このようにして、過度に切断することなくレールの耐用年数を延ばすことができ、最も経済的で効果的な方法です。

prevention grinding

データによると、鋼レールを定期的に予防研磨することで、耐用年数を 5-8 年延長し、列車の運行を改善し、乗客の快適性を維持し、蛇の動きを減らし、騒音を減らし、エネルギー消費を減らし、機関車部品のメンテナンスコストを削減することができます。追跡し、経済的および社会的利益をもたらします。

下図は予防研削と補修研削がレール寿命に与える影響を示しています。 黄色の線は予防研削を示します。 研削するたびに損傷の進行速度が遅れ、レールの寿命が向上します。 微小亀裂が 0.2mm を超えていないときに予防研削を行うのが、レールの損傷の加速傾向を阻止する最適なタイミングです。

次に、レール研削を実現するには、スライディングシュー研削、砥石研削、フライス加工の3つの方法があります。

スライディングシュー研削とは、砥石をレールに押し付けて往復運動させることにより、レール表層を研削することです。 この研削方法は、レール頭部を縦方向に研削することしかできず、レールの輪郭を調整することはできず、分岐器を研削することはできません。 したがって、この研削方法は段階的に廃止され、研削速度は遅くなります。

砥石研削は通常、モーターまたは油圧モーターで駆動される高速回転砥石を使用してスチールレールを研削します。 これはアクティブ研削であり、現在主流の研削方法です。 スチールレールは縦方向と横方向に研磨されています。

受動的研削もあります。 砥石の位置は列車の進行方向に対してある角度だけ傾いています。 パワートラクターの高速運転により、砥石車がスチールレール上で高速回転します。 砥石車とスチールレール間の相対運動が必要な材料研削速度に達し、スチールレールの走行端から走行面に至るレールヘッド全体が研磨されます。 この研削方法は研削速度が速いため、レール高速研削と呼ばれています。


砥石研削


私たち錦州鉄宮鉄道保守機械有限公司は、さまざまな線路の傷に合わせてさまざまな種類のレール研削機を製造しました。


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GM-2.2 電気レール研削盤

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NGM-4.8 デジタル ディスプレイ レール研削盤

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NGM-4.4 レールプロファイル研削盤(テルミット溶接後の助っ人)


受動的研削

フライス加工は、新しいレールプロファイル修復操作モードです。 フライスは、フライスホイールのラジアル面に取り付けられます。 各フライスセクションには複数のフライスカッターが装備されています。 フライスホイールの円にはいくつかのフライス加工セクションがあり、すべてのフライスカッターが完成するレールヘッドの輪郭を形成します。

現在、国内のレール研削設備のほとんどは外国技術から輸入されており、完全輸入から現地化まで基本的にゼロから完成していますが、欧米のレール研削技術とのギャップは依然としてあります。


高速鉄道は建設・運営だけでなく保守も含めた計画的なプロジェクトである。 それには多くの側面が関係します。 目覚ましい成果が上げられてきましたが、私たちはギャップも認識しています。 総合的に追いつき、追い越すには時間がかかります。


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