Почему мой шлифовальный круг для рельсов изнашивается неравномерно?

Чтение характера износа

Железнодорожный транспорт частично определяет этот процесс, и это нормально.

В ходе испытаний Loram DM01 2026 года измерялось удаление металла по зонам на одной и той же головке рельса: внутренняя зона (+20° до +5°) 0,142–0,241 мм, внешняя зона (−20° до −2°) 0,165–0,326 мм, зона выпуклости (+5° до −2°) 0,193–0,222 мм. Колесо, поверхность которого подвергается воздействию трех зон с тремя различными глубинами резания, не может изнашиваться с одинаковой скоростью. Измеренный расход металла в тех же испытаниях составил 0,079–0,151 мм на 100 м прохода.

Твердость рельсовой стали усиливает этот эффект. На линии тяжелых грузов Шуохуан рельсы 75N-U78CrV и 60-U75V используются в двух направлениях движения, и в отчете с объекта отмечаются более глубокие следы шлифовки на более твердом материале. Неравномерный износ по профилю заложен в проекте целевого профиля. Неравномерный износ по одной поверхности колеса не предусмотрен проектом, и его можно заметить до того, как колесо износится.

На уровне зерна: почему одна лента перестает резать

Стереомикроскопические исследования трех составов шлифовальных кругов наглядно показывают, как поверхность круга теряет однородность. На круге GS-1 зерна образуют трехмерный каркас с равномерным покрытием из связующего вещества и хорошей выступающей частью: под нагрузкой связующее вещество частично отслаивается, зерна выступают дальше и образуют режущие кромки, а некоторые зерна разрушаются, обнажая более острые кромки — режущая способность улучшается с течением времени. На круге GS-2 каркас заполнен большим количеством связующего вещества, а выступающая часть плохая, поэтому после шлифовки остается меньше открытых режущих кромок. На круге GS-3 зерна практически полностью покрыты связующим веществом и не могут выступать: отслаивается очень мало связующего вещества, срезается лишь несколько микровершин, а многократный скользящий контакт оставляет царапины на поверхности круга.

Эта таблица полностью объясняет, почему «жесткие шлифовальные круги изнашиваются неравномерно». Более прочная поверхность по определению более износостойка, а цена – меньшее качество резки. Если один участок поверхности ведет себя как вариант с высокой связкой, а остальная часть – как вариант со средней связкой, то твердый участок перестает резать, полируется, нагревается и меняет форму – неравномерный износ в замедленном темпе. Первым делом следует проверить границу раздела зерна и связки: если граница раздела плохо смачивается, связка никогда не удерживает зерна, и вы получаете смесь выпадения зерен и полированных полос на одной поверхности.

Проверка, предотвращающая неравномерный износ до того, как он приведет к поломке колеса.

1. Перед установкой проверьте биение. Соосность и параллельность являются частью документации по выпуску (предельные значения 0,5 мм и 0,4 мм; результаты сторонних испытаний 0,3 мм и 0,1 мм). Колесо с неровностями со временем износится и приобретет конусность.
2. Очистите фланец и полностью установите колесо. Заусенцы или мусор под фланцем создают именно тот наклон, который приводит к износу конуса при первом проходе.
3. Записывайте толщину износа в четырех точках по всей поверхности, а не в одной. Одно число показывает срок службы; четыре числа указывают на причину износа.
4. Следите за контактным давлением. Колесо диаметром 260 мм показало усилие 3120 Н при 30% мощности, что соответствует пределу < 10 кН. Головка, оказывающая аномально сильное давление, нагружает свою ленту сильнее, чем соседние.
5. Не оставляйте прилипшую к поверхности металлическую стружку. Прилипшая стружка препятствует резанию в этом диапазоне; согласно техническим требованиям, шлифовальная поверхность должна оставаться свободной от прилипшей стружки.
6. Не следует отбраковывать неровное колесо. Равномерный цвет, однородная текстура, прочное сцепление с сердцевиной и ровный, плотно намотанный слой волокон являются требованиями к отделке, а не предпочтениями.

Данные по случаю: равномерный износ в ходе интенсивной эксплуатации.

На линии тяжелых грузов Шэньхуа Шуохуан на один полувагон было установлено 48 колес Молатона , которые работали со скоростью 13,8 кВт и 15 км/ч на протяжении 172,8 проходных километров. Средняя толщина износа составила 34,67 мм — 4,98 проходных километров на мм — что обеспечило средний срок службы 199 проходных километров без аномальной вибрации и непрерывного посинения. Ранее возникшее посинение острия на рельсовой стороне было устранено в ходе той же кампании. В отчете независимой организации для этого класса колес не было обнаружено трещин, включений, цвет был равномерным, а дисбаланс составил 15 г против предельного значения в 21 г. Сравните показатели износа с диапазоном шлифовальных колес для рельсов, изготовленных с такими же допусками , и ознакомьтесь с пятью показателями производительности, которые отличают отечественные колеса от импортных .