레일그라인더

Railgrinder
스케이트보드 트릭은 그라인드(스케이트보드)를 참조하십시오.
참고 항목: 고속 연삭
이 윈드호프 레일그라인더는 베를린 스트라젠반에서 사용된다. 그 비문은 "우리는 조용히 선로를 갈고 있다"는 뜻이다.
영상 : 소형 연삭기로 트램 레일 연삭

레일그라인더(또는 레일 그라인더)는 차량이나 열차가 종단을 복원하고 마모된 선로의 부조리를 제거하여 수명을 연장하고 선로를 이용한 열차의 승차감을 개선하기 위해 사용하는 방식을 정비하는 것이다. 레일 그라인더는 레일 골판지에 사용되는 선로의 수명을 늘리기 위해 개발되었다. 레일 연삭은 기형과 부식을 제거해 선로에 대한 사용과 마찰로 인한 변형을 멈추게 하는 공정이다.[1] 지속적인 사용을 경험하는 철도 선로는 골절과 전반적인 마모를 경험할 가능성이 더 높다. 레일 그라인더는 레일 골판이 있거나 선로에 골판이 형성되기 전에 선로를 갈기 위해 사용된다. 주요 화물열차 선로는 시간이 아닌 톤수 간격을 기준으로 철도 그라인더를 선로 정비에 사용한다.[2] 주요 도시의 철도 시스템과 지하철은 많이 사용되는 선로에 공통적으로 골절되는 골절과 싸우기 위해 예정된 철도 연삭 과정을 계속 사용하고 있다. 레일 그라인딩 장비는 광범위한 네트워크에서 사용될 때 승무원 숙소를 포함할 수 있는 단일 자주 차량 또는 전용 레일 그라인딩 열차에 장착할 수 있다. 100개 이상의 연삭 휠은 트랙을 정확한 프로필로 복원하기 위해 제어 각도로 설정된다.

1912년 몬트리올의 철도연삭기와 그 운영자

이 기계들은 20세기 초부터 북미, 영국, 유럽에서 사용되어 왔다. 그것들은 또한 계약에 따라 운영될 수 있는 전문 철도 정비 회사에 의해 만들어진다.

2000년대 초반에는 철도 정비 기술이 몇 차례 발전했는데, 특히 철도 밀링 열차에 의한 선로 재포장 작업이 도입되어 프로파일의 정확성과 가공면의 품질의 장점이 요구되었다. 특히 유럽에서 널리 받아들여지고 있는 두 번째 기술은 고속 연삭이다. 밀링이나 기타 연삭열차와 같은 파일 레일을 재프로파일할 수 없지만, 약 80km/h의 작업 속도는 결함 제거와 예방을 가능하게 하며, 다른 예정된 교통량에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다.

스위치 및 교차 레일그라인더
레일그라인더는 토론토에서와 같은 예전 승용차들로 만들어지기도 한다.
분쇄기가 지나간 후 남은 강철 파편 용접 질량.
이스라엘 베이트 셰메스의 레일 그라인더 876번(SPENO RPS 32–1)

핸드헬드 레일 그라인더

ERICO 회사는 도로 공구의 유지보수로 철도 산업을 위한 휴대용 철도 그라인더와 드릴을 제조한다. ERICO는 혼다 4행정 엔진을 사용하여 철도 드릴과 레일 그라인더에 동력을 공급한다. 레일 그라인더는 본드 부착 전 레일 준비에 사용되며, 레일 준비, 유지보수 및 수리가 가능한 다목적 도구 역할을 한다.[3]

연삭품질지수

연삭 품질 지수(GQI)는 레일의 프로필을 측정하는 데 사용되는 소프트웨어 기반 템플릿이다. 이를 통해 원하는 레일 프로필을 실제 레일 프로필과 비교할 수 있다. GQI 소프트웨어는 레일 그라인더 전면과 후면에 장착된 레이저 기반 하드웨어를 사용한다. 레일 그라인더와 같은 차량의 유지보수에 레이저 기반 하드웨어를 사용하면 작업자와 계약자가 그라인딩 전후에 레일 프로파일을 정밀하게 측정할 수 있다. GQI는 0(우선 순위가 낮음)에서 100(우선 순위가 높음)까지 등급이 매겨진다. GRIND Quality Software는 측정값을 독립적으로 기록 및 문서화할 수 있으며, 각 GRINDER 통과 전후에 대한 선로상의 각 레일에 대한 GQI 등급을 제공한다. GQI 소프트웨어를 사용하는 이점은 향후 그라인딩 프로파일의 우선순위를 추가로 정하고 모니터링할 수 있도록 계획자에 의해 나중에 사용할 수 있도록 그라인딩 후 보고서를 작성할 수 있는 능력이다. GQI 보고서는 또한 분쇄 작업이 레일 프로파일을 지속적으로 개선 또는 악화시키고 있는지를 판단하기 위해 프로파일링의 일관성에 대한 분석을 제공한다. 또한 GQI 소프트웨어를 사용하면 레일 그라인더 효과에 대한 정확한 평가를 실시간으로 산출할 수 있어 작업의 우선순위를 보다 효율적으로 정하고 적시에 실행할 수 있다.[4]

건강상의 문제

철도업계에서는 선로 정비와 건설 과정에서 경유차 정비가 장기화되면서 리스크가 있다. 일반적인 위험은 요추와 척추 끝판의 수직축과 수평축에 대한 과도한 전신 진동과 충격 노출로 인해 척추 손상이 발생하거나 척추뼈 구조가 장기간 손상될 수 있다. 미국정부산업위생사회의는 특정 지침이 ISO-2631 표준에 근거하는 전신진동의 임계값을 제안했지만, 차량의 유지보수를 위한 노출기준이 널리 발표되거나 시행되지는 않았다. ACGIH-TLV는 전신 진동을 8시간 이하로 제한한다. 유럽연합(EU)에서는 진동 위험 연구 결과 허리 아래 요추의 구조적 결함에 대한 위험 평가 모델(VibRisk 모델)이 제안되었다. VibRisk 모델은 운전자 자세를 고려하여 개별 허리 지지대 수준에서 척추 엔드플레이트 고장에 대한 보다 구체적인 위험 평가를 제공한다. 비교했을 때, VibRisk Model을 사용한 위험 평가는 ISO-2631 Part 5 표준이 제시하는 것보다 다른 허리 지지대 수준에서 척추 엔드플레이트 고장 위험이 더 높다. VibRisk가 ISO-2631 Part 5 표준이 결여되어 있다고 통합하는 주된 기여 요인은 진동과 다중 충격에 노출되었을 때 운전자의 자세를 추가적인 스트레스 요인으로 인식하는 것이다.[5]

레일 골판지

1924년 해리 캐리 영화는 명랑한 레일즈를 보라.

레일 골판지 또는 굉음 레일은 선로 및 열차 바퀴 세트 접점에서 시간이 지남에 따라 발전하는 선로 마모 유형이다. 일단 이 과정이 시작되면 시간이 지날수록 기하급수적으로 악화되기 시작할 것이다. 철로 사이의 바퀴 세트 접촉으로 인해 발달하는 마모는 시간이 지남에 따라 많은 수조 및 볏단에서 형성되며, 이는 상황에 따라 레일 골절로 발전할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 사용량이 많고 지속적으로 마모되는 레일은 레일 골판을 발달시킬 것이다. 레일 골판은 파장으로 표현된다.[1] 전형적으로 골판지가 심한 레일은 20~200mm 간격으로 철로 상단에서 오목한 변형을 경험한다.[2] 상당한 레일 골재는 트랙의 사용 수명을 감소시키고 영향을 받는 트랙의 교체가 필요하게 할 수 있다. 레일 골절은 레일과 열차 바퀴가 접선, 수직, 축방향으로 마찰하여 발생한다.[2] 마모 골판은 열차 바퀴와 접촉하는 하부 레일에 마찰이 생겨 생긴 것이다. 과도한 골절은 높은 쪽 또는 바깥쪽 레일에서 발견되는 파장으로 식별할 수 있다.[2] 기존의 탄소 복합 레일과 달리 열처리 또는 합금 레일을 사용하면 레일 골판을 제한하거나 줄일 수 있다.[2] 추정 마모 경향은 마모량이 달라지는 트랙 및 휠 세트 접촉의 변동을 고려하여 계산한다. 트랙의 서로 다른 라인의 동적 특성은 고속 휠 세트를 사용함으로써 다양한 수준의 레일 골절로 이어질 수 있다. 고속철도 선로에 대한 연구에서는 4가지 유형의 선로가 골절(RHEDA 200, AFTRAV, STEDEF, 고성능 밸러스트 트랙) 개발 경향에 대해 연구했으며, 밸러스트 트랙으로 간주된 4가지 선로는 AFTRAV 선로가 가장 신뢰성이 높은 선로로서 레일 골절 가능성이 가장 낮은 선로 평가되었다.[6]

원인들

몇몇 뚜렷한 원인이 다른 파장의 철도 골재 뒤에 있다는 것은 일반적으로 받아들여진다.[7][8] 특정 단파 철도 기형은 주로 핀으로 고정된 빔으로서 레일이 주기적으로 배치된 침로 사이에 끼인 것처럼 진동하는 공명에 의해 발생한다는 연구 결과가 있다. 경부하 메트로 운영에서 흔히 볼 수 있는 고속에서 고정 주파수 진동을 일으키는 동적 열차-트랙 상호작용과 레일을 슬리퍼에 고정시켜 발생하는 반저항은 변형을 일으키고 레일의 "고정" 골격을 유발한다.

레일 골판방지

골재에 대한 내성이 더 높은 재료 구성의 레일을 선택하여 레일 골재를 방지할 수 있다. 상대 경도가 높은 열처리 합금강 레일은 상대 경도가 더 크기 때문에 베세머강과 반대로 가장 내성이 크다. 브리넬 경도가 320~360인 레일은 골재 내성 레일에 가장 적합하다.[9] 열차는 골판지가 운송 시스템의 구간이나 레일에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 선로 상의 속도를 변경할 수 있다.[9] 열차의 속도, 방향, 톤수를 변화시키는 것은 지속적으로 균일한 마찰에 의해 골절이 발생하기 때문에 레일 골재의 성장과 싸우는 데 이롭다.[2] 지하철과 주요 환승 시스템에서는 열차의 방향을 바꿀 수 없어 연간 및 2년마다 철도 연삭 공정의 활용이 더욱 용이하다.

예방 레일 연삭

예방적 레일 연삭은 레일 골판지 발달 징후가 나타나기 전에 수행한다. 만약 레일 골재의 첫 번째 징후가 접지되거나 정비되지 않는다면 레일 골반은 기하급수적으로 발전할 것이다.[2] 예방 연삭은 마찰과 선로의 화학적 파괴로 인한 변형을 제거한다.[1] 정기적인 레일 연삭은 굉음 나는 레일이나 단음이의 레일 골재와 싸우는 데 사용되는 일차적인 정비 작업이다.[9] 레일 그라인딩 작업은 레일 골재가 발생하지 않도록 주기적으로 발생한다. 철도 연삭차는 화물 철도를 계속[2] 사용하면 같은 방향으로 장거리 운행하는 화물선을 탈착할 수 있는데, 마찰로 증가되는 레일의 탄소성장이 기하급수적으로 증가한다.[2]

레일 골판 소음 처리

철도 골절은 종종 지역사회의 소음 민원의 대상이 된다. 종종 골판지 선로의 진동이 점진적으로 악화되어 금속 접촉에 더 많은 마찰과 금속을 발생시킨다. 굉음 철도 골절은 도시와 교외 지역사회에서 소음 민원이 발생하는 일반적인 이유로서 열차가 적당한 속도로 이동할 때 가장 많이 발생한다.[2] 흔히 쇼트피치 골판지(short-pitch cragment)라고 하며 커뮤니티 반응의 대부분을 담당한다.[9] 철도 시스템의 골절로 인한 크고 불편한 진동은 철도 시스템 승객과 철도가 교차하는 지역 사회 모두에 영향을 미친다. 짧은 피치 골판은 일반 철도 선로 마찰보다 훨씬 더 많은 소음을 발생시키며, 약 500에서 800헤르츠의 톤을 갖는다.[9] 숏피치 골판은 정기적인 레일 연삭 정비를 겪지 않거나 거의 사용되지 않는 철도에서 가장 흔히 볼 수 있다. 레일 지지대 강성은 짧은 피치 골재와 직접적인 상관관계가 있다.

참조

  1. ^ a b c 골판지."의학-연구와 사실" 2017-03-27. http://www.corrugation.eu/index.asp.
  2. ^ a b c d e f g h i j 마젤, E, 로니, M, 칼루섹, J, 스로바, P. "현대 철도 연삭에서 이론과 실천의 혼합" 캐나다 해양 교통 기술 센터, 국립 연구 위원회 2017년 3월 27일 검색됨. https://www.academia.edu/21974244/The_blending_of_theory_and_practice_in_modern_rail_grinding
  3. ^ Mischa, W. (December 2006). "Getting the job done". Railway Track and Structures. Vol. 102, no. 12. p. 22–27. Retrieved February 24, 2016.
  4. ^ 자렘스키, 팔레스, 유스톤. (2005). 철도 선로 및 구조물: 연삭 효과 모니터링, v101, n 6, 페이지 45-48
  5. ^ Eckardt J (2011). "Vibration and shock exposure of maintenance-of-way vehicles in the railroad industry". Applied Ergonomics. 42 (4): 555–562.
  6. ^ Correa N.; Oyarzabal O.; Vadillo E.G.; Santamaria J.; Gomez J. (2011). "Rail corrugation development in high speed lines". Wear. 271 (9–10): 2438–2447. doi:10.1016/j.wear.2010.12.028.
  7. ^ 스튜어트 그래시, 존 에드워즈, 제임스 셰퍼드 2007년 7월. 포효하는 레일즈는 수수께끼라고 국제철도저널이 크게 설명했다.
  8. ^ 미국 철도 공학 협회 1998년 워싱턴 DC, AREA, 철도 엔지니어링 매뉴얼
  9. ^ a b c d e 교통조사위원회. 워싱턴 D. "휠/레일 소음 제어 설명서"C: 교통조사위원회, 페이지 199-210. 2017년 3월 27일 검색됨. http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/tcrp/tcrp_rpt_23.pdf

외부 링크