Введение
1. Технологические возможности повышения эффективности шлифования рельсов в условиях железнодорожного пути 15
1.1. Анализ существующего способа шлифования рельсов 15
1.1.1. Шлифование как метод продления срока службы рельсов 15
1.1.2. Отечественный и зарубежный опыт шлифования рельсов 17
1.1.3. Технические характеристики и оборудование современных рельсошлифовальных поездов 20
1.1.4. Особенности процесса шлифования рельсов
1.2. Основные направления совершенствования технологии шлифования рельсов в пути 28
1.3. Повышение производительности операции шлифования рельсов 31
1.4. Повышение точности профилирования головки рельса 35
1.5. Формирование требуемого уровня качества поверхности 38
Выводы по главе 1 41
Цели и задачи исследований 42
2. Экспериментально-теоретический анализ процесса шлифования рельсов в условиях делезнодорожного пути 43
2.1. Методологические основы анализа процесса шлифования рельсов...43
2.2. Кинематика микрорезания при шлифовании рельсов торцом круга... 47
2.3. Силовая модель микрорезания при абразивной обработке 68
2.4. Аналитическое определение сил резания при шлифовании рельсов...73
2.5. Определение глубины резания шлифовальным кругом 76
2.6. Взаимосвязь сил резания с параметрами рабочего оборудования 80
2.7. Обобщенная математическая модель процесса шлифования рельсов торцом круга 86
Выводы по главе 2 з
3. Формообразование поперечного профиля головки рельса при плоском шлифовании торцом круга 89
3.1. Типовые ремонтные профили рельсов 89
3.1.1. Классификация ремонтных профилей 89
3.1.2. Геометрия ремонтных профилей
3.2. Фактический профиль рельса 94
3.3. Расчет ширины дорожки шлифования 97
3.4. Модель формообразования поперечного профиля головки рельса... 103
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 106
4. Влияние режимов и условий шлифования на эксплуатавдонные свойства рельсов 107
4.1. Формирование параметров качества поверхности при шлифовании
рельсов 107
4.1.1. Формирование шероховатости 108
4.1.2. Поверхностная твердость рельсов и её изменения при шлифовании 111
4.1.3. Влияние шлифования на остаточные напряжения в поверхностном слое головки рельса 113
4.1.4. Теплофизический анализ процесса шлифования рельсов 120
4.2. Влияние параметров качества поверхности на эксплуатационную стойкость рельсов 125
4.2.1. Методика проведения исследований 125
4.2.2. Контактно-усталостная прочность рельсов после шлифования 129
4.2.3. Влияние параметров качества поверхности на кинетику зарождения и распространения усталостных трещин 132
4.2.4. Износостойкость обработанной поверхности рельсов 136
4.3. Оценка взаимосвязи режимов и условий шлифования с эксплуатационными свойствами рельсов 136
Выводы по главе 4 141
5. Разработка высокопроизводительной технологии шлифования рельсов в условиях железнодорожного пути 143
5.1. Теоретико-экспериментальные основы к разработке нового технологического процесса шлифования рельсов 143
5.2. Направления разработки новой технологии 146
5.3. Разработка абразивных кругов для высокоскоростного шлифования
5.3.1. Разработка рецептуры и лабораторные испытания образцов для шлифовальных кругов 152
5.3.2. Исследование влияния способов формования на физико-механические свойства кругов 161
5.3.3. Изготовление шлифовальных кругов 162
5.4. Лабораторные исследования технологии высокопроизводительного шлифования рельсов 164
5.4.1. Общая методика исследований 164
5.4.2. Определение оптимального угла атаки 167
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5 171
6. Промышленная реализация технологии высокопроизводительного шлифования рельсов в условиях железнодорожного пути 172
6.1. Автоматизированная система проектирования технологического процесса шлифования рельсов 172
6.1.1. Концепция системы проектирования технологии шлифования рельсов 172
6.1.2. Алгоритм расчета режимов шлифования 173
6.1.3. Разработка программного обеспечения 175
6.2. Разработка опытного образца рабочего оборудования рельсошлифовального поезда для реализации технологии высокопроизводительного шлифования рельсов 181
6.2.1. Модернизация шлифовальных электродвигателей 181
6.2.2. Изготовление частотного преобразователя 188
6.2.3. Проектирование металлоконструкции шлифовального блока. 189
6.2.4. Испытания опытного образца
6.3. Внедрение технологии высокопроизводительного шлифования рельсов 198
6.4. Технико-экономическая эффективность внедрение нового технологического процесса шлифования рельсов 200
Выводы по главе 6 212
Общие выводы 214
Список литературы
