रेल ग्राइंडिंग रेल पटरियों की मरम्मत और रखरखाव की एक प्रभावी तकनीक है। यह लेख रेल ग्राइंडिंग के अभ्यास के बारे में है।.

रेल ट्रैक ट्रेन को आगे बढ़ने का मार्गदर्शन करता है और एक साथ भार वहन करता है। रेल की समतलता सुरक्षित, आरामदायक और उच्च-गति संचालन की आधारशिला है। रेल और ट्रेन के पहिये के बीच घर्षण दोष (स्पॉलिंग, शेलिंग, दरार, रेल कुरूजीकरण) उत्पन्न करता है और एक अनियमित सतह छोड़ देता है। यदि समय पर ग्राइंडिंग नहीं की जाती है, तो ये सभी दोष और भी खराब स्थिति में पहुँच जाते हैं। रेल ग्राइंडिंग रेलवे ट्रैक की मरम्मत और रखरखाव के लिए एक प्रभावी तकनीक है। रेल ग्राइंडर का उपयोग करके रेल में मौजूद दोषपूर्ण पदार्थ हटाया जाता है और रेल प्रोफ़ाइल को पुनर्स्थापित किया जाता है। इस प्रकार, रेलवे ट्रैकों की सेवा अवधि बढ़ जाती है।.

रेल दोष

रेल ग्राइंडिंग की बात करते समय सबसे पहले रेल दोषों का उल्लेख करना आवश्यक है। रेलों को ट्रेन के पहियों द्वारा अत्यधिक दबाव और संपीड़न का सामना करना पड़ता है। रेल की सतह पर क्षति अवश्य ही प्रकट होती है। सामान्य रेल दोषों में ऊर्ध्वाधर घिसाव, पार्श्व घिसाव, रेल में लहरें (कॉर्रूगेशन), संपर्क थकान घिसाव (स्पॉलिंग, शेलिंग, दरारें), प्लास्टिक प्रवाह आदि शामिल हैं।.

रेल की ये स्वतंत्र दोष हर बार ट्रेन का पहिया गुजरने पर झटका देंगे, और फिर सामान्य से कई गुना अधिक भार उत्पन्न करेंगे। इसलिए, रेल पर उच्च दबाव रहता है। सामान्य परिस्थितियों में ये क्षति और बढ़ेगी, और कुछ गंभीर स्थितियों में रेलवे विफल हो जाएगी।.

केवल रेल ही प्रभावित नहीं होतीं। रेल उस प्रभाव से उत्पन्न सारी ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकतीं। ये झटके अन्य ट्रैक संरचनाओं जैसे रेल पैड और स्लीपरों तक लगातार पहुँचते रहेंगे। अंततः ट्रैकबेड स्थानीय रूप से धंस जाएगा और रेलवे अपनी स्थिरता खो देगी।.

इष्टतम रेल प्रोफ़ाइल

रेल दोषों के कारण रेल प्रोफ़ाइल में परिवर्तन होता है, जिससे रेल-पहिया संपर्क अस्थिर हो जाता है। रेल ग्राइंडिंग वास्तव में रेल की सतह को काटने, दोषों को हटाने और रेल को इष्टतम प्रोफ़ाइल में पुनर्स्थापित करने की प्रक्रिया है। इष्टतम रेल प्रोफ़ाइल नीचे आकृति में दर्शाई गई है।.

जब ट्रेन सीधी रेखा या बड़े त्रिज्या वाले वक्र पर चल रही होती है, तो पहिये का ट्रेड रेलहेड क्षेत्र B के संपर्क में होता है। इस स्थिति में संपर्क तनाव और पार्श्व क्रिप बल सबसे कम होते हैं; जब पहिये का फ्लैंज रेल गेज कोण के निकट होता है, अर्थात् आरेख में क्षेत्र C में, जब एक अनुરૂप संपर्क बनता है, तब संपर्क तनाव सबसे कम होता है।.

रेल हेड का प्रोफ़ाइल एक अर्धवृत्त के समान होता है, लेकिन वास्तविक ग्राइंडिंग (ग्राइंडिंग व्हील के प्रकार) रेल हेड को कोण के अनुसार विभिन्न क्षेत्रों में विभाजित करने के लिए होती है, अर्थात् रेल हेड प्रोफ़ाइल को कोणों द्वारा विभाजित रेखाखंडों के रूप में माना जाता है, और जिस स्थिति को ग्राइंड करना होता है वह एक निश्चित कोण के अनुरूप होती है।.

रेल क्षति जितनी गंभीर होगी, उतना ही अधिक घिसाई और कटिंग करनी पड़ेगी, कार्यभार उतना ही बढ़ेगा, कठिनाई उतनी ही अधिक होगी, और रेल का जीवनकाल उतना ही कम होगा। इसलिए, निवारक घिसाई और सुधारात्मक घिसाई को “रोगों का उपचार” कह सकते हैं, और सबसे अच्छा तरीका है कि रेलों को “बीमार” होने से रोका जाए। नियमित रूप से निवारक घिसाई करें ताकि क्षति को प्रारंभिक अवस्था में ही समाप्त किया जा सके।.

रेल ग्राइंडिंग के प्रकार

पूर्व-पिसन

नई रेल की पूर्व-घिसाई कार्बोनाइज्ड परत को हटा सकती है और रेल के उत्पादन, वेल्डिंग, परिवहन तथा निर्माण में सतही दोषों को दूर कर सकती है। यह रेल हेड की प्रोफ़ाइल को अनुकूलित कर सकती है और वेल्डेड जोड़ की चिकनाई में सुधार कर सकती है। इसके अलावा, यह ट्रैक बिछाने की प्रक्रिया के दौरान हुई रेल सतह की क्षति की मरम्मत कर सकती है। प्रगति के साथ रेल घिसाव विकसित हुआ है; शुरुआत से ही पहियों और रेल के बीच अच्छा संपर्क सुनिश्चित करने से प्रारंभिक क्षति को सीमित किया जा सकता है।.

रोकथामक पिसन

निवारक ग्राइंडिंग से तात्पर्य है पटरियों को नियमित रूप से ग्राइंड करना, जिससे रेल प्रोफ़ाइल बहाल हो सके और रेल की सतह पर तनाव-दरारें प्रारंभिक चरण में ही समाप्त की जा सकें, तथा रेल रोलिंग संपर्क थकान दरारों के प्रसार को अच्छी तरह नियंत्रित किया जा सके।.

सुधारात्मक ग्राइंडिंग

सुधारात्मक ग्राइंडिंग से तात्पर्य सतह दोष उत्पन्न होने के बाद रेल की ग्राइंडिंग करने की प्रक्रिया से है। रेल ग्राइंडिंग तकनीक के आरंभिक चरण में सुधारात्मक ग्राइंडिंग प्रचलित थी। यह मुख्यतः रेल सतहों पर उत्पन्न गंभीर क्षति जैसे थकान दरारें, लहरदारता, छीलन, प्लास्टिक प्रवाह और अन्य दोषों को हटाकर रेलों की मरम्मत के लिए की जाती है।.

नीचे दिया गया आरेख रेल के जीवन पर निवारक ग्राइंडिंग और सुधारात्मक ग्राइंडिंग के प्रभाव को दर्शाता है। पीली रेखा निवारक ग्राइंडिंग का प्रतिनिधित्व करती है। प्रत्येक ग्राइंडिंग क्षति के विकास को विलंबित करेगी और रेल के जीवन को बढ़ाएगी। सूक्ष्म दरारें 0.2 मिमी से अधिक होने से पहले निवारक ग्राइंडिंग करना रेल में तीव्र क्षति की प्रवृत्ति को रोकने का सर्वोत्तम समय है।.

रेल ग्राइंडिंग अभ्यास

रेल की पटरियों को कैसे घिसा जाता है? मुख्य रूप से तीन तरीके हैं।.

• स्लाइडिंग शू ग्राइंडिंग

स्लाइडिंग शू ग्राइंडिंग में रेल की सतह को घिसने के लिए घिसाई पत्थर को रेल पर दबाकर दोलन गति की जाती है। यह ग्राइंडिंग विधि केवल रेल के सिर को लंबवत रूप से घिस सकती है, और रेल प्रोफ़ाइल को समायोजित या स्विच को घिस नहीं सकती। इसके अलावा, ग्राइंडिंग की गति कम होती है। इस विधि को धीरे-धीरे समाप्त कर दिया गया है।.

• घिसाई का पहिया

ग्राइंडिंग व्हील ग्राइंडिंग में आमतौर पर रेल को ग्राइंड करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर या हाइड्रोलिक मोटर द्वारा संचालित उच्च-गति से घूमने वाले ग्राइंडिंग व्हील का उपयोग किया जाता है। यह एक सक्रिय ग्राइंडिंग विधि है और वर्तमान में मुख्य ग्राइंडिंग विधि है। रेल को ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रूप से ग्राइंड किया जाता है।.

एक प्रकार का निष्क्रिय पिसन भी होता है। पिसन चक्की की स्थिति ट्रेन की यात्रा दिशा के सापेक्ष एक निश्चित कोण पर झुकी होती है। पावर ट्रैक्टर का उच्च-गति संचालन ग्राइंडिंग व्हील को रेल पर उच्च गति से घुमाता है। ग्राइंडिंग व्हील और रेल के बीच सापेक्ष गति आवश्यक सामग्री घिसाई गति तक पहुँचती है। रेल के पूरे सिर को रेल के चलने वाले किनारे से लेकर चलने वाली सतह तक घिसाया जाता है। इस प्रकार की घिसाई विधि को तेज़ घिसाई गति के कारण उच्च-गति रेल घिसाई कहा जाता है।.

• मिलिंग

मिलिंग रेल प्रोफ़ाइल की मरम्मत का एक नया तरीका है। मिलिंग कटर को मिलिंग व्हील की रेडियल सतह पर स्थापित किया जाता है। प्रत्येक मिलिंग सेक्शन में कई मिलिंग कटर लगे होते हैं। प्रत्येक मिलिंग व्हील में कई मिलिंग सेक्शन होते हैं। इस प्रकार सभी मिलिंग पूरी हो जाती है। चाकू रेल हेड प्रोफ़ाइल का निर्माण करता है।.

रेल ग्राइंडिंग का लाभ

• रेल प्रोफ़ाइल को संशोधित करके पहिया-रेल संपर्क अंतःक्रिया में सुधार करें, जिससे पहिया-रेल संपर्क तनाव और घिसाव कम हो।.
• रेल की लहरियों को ठीक या नियंत्रित करें। ये दोष पहियों और रेल के शोर को बढ़ाएंगे और वाहन तथा ट्रैक के घटकों के क्षरण की दर को तेज करेंगे, यहां तक कि ट्रेन की गति सीमाएँ भी निर्धारित कर सकते हैं।.
• रोलिंग संपर्क थकान दोषों को नियंत्रित करें। ये दोष रेल क्षति के जोखिम को बढ़ाएंगे और अल्ट्रासोनिक रेल दोष-निदान की प्रभावशीलता को भी कम कर देंगे।.
• अन्य रेल दोषों (जैसे व्हील रोल, क्रश, रेल सिर में ऊर्ध्वाधर और अनुदैर्ध्य दरारें) को सुधारना या नियंत्रित करना
• पहिए और बोगी की गति के प्रतिकूल प्रभावों को कम करें।.
• शोर और कंपन को कम करें, सामान्य जोड़ और वेल्डेड जोड़ की ऊर्ध्वाधर अनियमितताओं को कम करें, और रेल की लहरदारता को नियंत्रित करें।.
• बड़े एक्सल भार वाले पहिये के प्रतिकूल प्रभावों को कम करें और पहिया-रेल संपर्क की स्थितियों में सुधार करें।.
• रेल और पहियों के संपर्क को सही ढंग से सुनिश्चित करें, जिससे वाहन की पार्श्वीय अस्थिरता (पार्श्वीय क्रिप) कम हो।.

रेल ग्राइंडिंग का आर्थिक प्रभाव

• निवारक पीसने से रेल पटरियों की सेवा अवधि बढ़ सकती है। नियोजित रूप से नियमित रूप से पीसी गई पटरियों का जीवन 5–8 वर्षों तक बढ़ाया जा सकता है।.
• फास्टनर की मरम्मत और रखरखाव को कम करें।.
• लोकमोटिव के ईंधन की खपत और पहिया मरम्मत की लागत को कम करें।.