A ray taşlama makinesi (veya ray taşlama makinesi) bir yol bakımı aşınmış profilleri düzeltmek ve düzensizlikleri gidermek için kullanılan araç veya tren parçalar ömrünü uzatmak ve rayları kullanan trenlerin sürüşünü iyileştirmek için. Ray taşlama makineleri, rayların dalgalanması nedeniyle bakım yapılan rayların ömrünü uzatmak için geliştirilmiştir. Ray taşlama demiryolu raylarında kullanım ve sürtünmeden kaynaklanan deformasyonları ve korozyonu gidererek deformasyonu durdurmak için yapılan bir işlemdir.^[1] Sürekli kullanımdan geçen demiryolu rayları, dalgalanma ve genel aşınma yaşama olasılığı daha yüksektir. Ray taşlama makineleri, raylarda dalgalanma oluştuğunda veya dalgalanma oluşmaya başlamadan önce rayları taşlamak için kullanılır. Önemli yük treni Raylar, zaman aralığı yerine tonaj aralığına göre ray bakımında ray taşlama makineleri kullanır.^[2] Toplu taşıma sistemleri ve metrolar Büyük şehirlerde, yoğun olarak kullanılan rayların ortak sorunu olan dalgalanmayı önlemek için planlı ray taşlama işlemleri kullanılmaya devam edilmektedir. Ray taşlama ekipmanı, tek bir kendinden tahrikli araca veya özel bir ray taşlama trenine monte edilebilir. Bu tren, geniş bir ağda kullanıldığında mürettebat odaları içerebilir. 100'den fazla olabilen taşlama tekerlekleri, rayın doğru profiline geri dönmesi için kontrollü açılarda ayarlanır.

Bu makineler, 20. yüzyılın başından beri Kuzey Amerika ve Avrupa'da kullanılmaktadır. Bu makineler, sözleşme kapsamında işletme de yapabilen uzman demiryolu bakım şirketleri tarafından üretilmektedir.

2000'li yılların başında demiryolu bakım teknolojisinde birçok gelişme yaşandı, en önemlisi demiryolu raylarının yeniden profilleme işleminin başlatılmasıydı. frezeleme profil doğruluğu ve işlenen yüzey kalitesinde avantajları olduğu iddia edilen trenler. Avrupa'da, özellikle Almanya'da yaygın olarak kabul gören ikinci bir teknoloji ise yüksek hızlı taşlama. Frezeleme veya diğer taşlama trenleri gibi rayları yeniden profilleyemese de, yaklaşık 80 km/s'lik çalışma hızı, diğer planlanmış trafiğe çok az veya hiç etki etmeden kusurların giderilmesini ve önlenmesini sağlar.

ERICO Şirketi, demiryolu endüstrisi için bakım araçları olarak el tipi ray taşlama makineleri ve matkaplar üretmektedir. ERICO, demiryolu matkapları ve ray taşlama makinelerinde Honda dört zamanlı motorlar kullanmaktadır. Ray taşlama makineleri, bağlantıların takılmasından önce rayların hazırlanmasında kullanılır ve rayların hazırlanması, bakımı ve onarımı için çok amaçlı bir araç görevi görür.^[3]

Öğütme kalite endeksi (GQI), ölçmek için kullanılan yazılım tabanlı bir şablondur. profil rayın. Bu, istenen ray profilinin gerçek ray profiliyle karşılaştırılmasını sağlar. GQI yazılımı, ray taşlama makinesinin önüne ve arkasına monte edilmiş lazer tabanlı donanımdan yararlanır. Ray taşlama makineleri gibi yol bakım araçlarında lazer tabanlı donanımın kullanılması, işçilerin ve müteahhitlerin taşlama öncesi ve sonrası ray profilinin hassas ölçümlerini almasını sağlar. GQI, 0 (düşük öncelik) ile 100 (yüksek öncelik) arasında derecelendirilir. Taşlama Kalitesi Yazılımı, ölçümleri bağımsız olarak kaydedip belgeleyebilir ve taşlayıcıda her geçişten önce ve sonra ray üzerindeki her bir ray için bir GQI derecelendirmesi sağlayabilir. GQI yazılımını kullanmanın avantajı, planlayıcıların gelecekte taşlama profillerini daha da önceliklendirmek ve izlemek için daha sonra kullanmak üzere taşlama sonrası raporlar oluşturabilmesidir. GQI raporları ayrıca, taşlama işlemlerinin ray profilini tutarlı bir şekilde iyileştirip iyileştirmediğini veya bozup bozmadığını belirlemek için profil oluşturmanın tutarlılığı hakkında analiz sağlar. GQI yazılımının kullanımı, ray taşlama makinesinin etkinliğinin gerçek zamanlı olarak doğru bir şekilde değerlendirilmesini sağlar, bu da işlerin daha verimli bir şekilde önceliklendirilmesini ve zamanında yürütülmesini mümkün kılar.^[4]

Demiryolu sektöründe, ray bakım ve inşaatı sırasında yol bakım araçlarının uzun süreli kullanımıyla ilgili riskler bulunmaktadır. Yaygın bir risk, aşırı maruziyetin uzun süreli olmasıdır. tüm vücut titreşimi ve dikey ve yatay eksenlere maruz kalma bel omurga ve omurga uç plakası, bu da omurga yaralanmasına ve/veya omurga kemiğinde uzun vadeli hasara yol açabilir yapı. . Amerikan Devlet Endüstri Hijyenistleri Konferansı ISO-2631 standartlarına dayanan belirli kılavuzlarla birlikte tüm vücut titreşimi için eşik değerler önermiştir, ancak yol bakım araçları için maruz kalma eşik değerleri yaygın olarak yayınlanmamış veya uygulanmamıştır. ACGIH-TLV, tüm vücut titreşimini 8 saatten fazla olmamak üzere sınırlamaktadır. Avrupa Birliği'nde, titreşim riski araştırmasının bir sonucu olarak, bel bölgesindeki lomber omurganın yapısal bozulması için bir risk değerlendirme modeli (VibRisk modeli) önerilmiştir. VibRisk modeli, sürücünün duruşunu dikkate alarak, bireysel bel seviyelerinde omurga uç plakası arızasına ilişkin daha spesifik risk değerlendirmeleri sunar. Karşılaştırıldığında, VibRisk Modeli kullanılarak yapılan risk değerlendirmeleri, ISO-2631 Bölüm 5 standartlarının önerdiğinden daha yüksek bir omurga uç plakası arızası riskini farklı bel seviyelerinde göstermektedir. VibRisk modelinin ISO-2631 Bölüm 5 standartlarında eksik olan ve dahil ettiği ana faktör, titreşime ve çoklu darbelere maruz kaldığında operatörün duruşunun ek bir stres faktörü olarak kabul edilmesidir.^[5]

Ray oluklanması veya gürleyen raylar ray ve trenin neden olduğu bir tür ray aşınmasıdır. tekerlek seti zaman içinde temas. Bu süreç başladıktan sonra, zaman geçtikçe katlanarak daha da kötüleşmeye başlar. Demiryolları arasındaki tekerlek seti teması nedeniyle oluşan aşınma, zaman içinde geride bıraktığı birçok çukur ve tepe şeklinde ortaya çıkar ve koşullara bağlı olarak ray dalgalanmasına dönüşebilir veya dönüşmeyebilir. Yoğun olarak kullanılan ve sürekli ve sürekli aşınmaya maruz kalan raylar ray dalgalanması geliştirir. Ray dalgalanması dalga boyu ile temsil edilir.^[1] Tipik olarak, yoğun oluklu raylar, demiryolu hattının üstünde 20 mm ila 200 mm aralıklarla içbükey bir deformasyon yaşar.^[2] Önemli ölçüde ray dalgalanması, rayların hizmet ömrünü kısaltabilir ve etkilenen rayın değiştirilmesini gerektirebilir. Ray dalgalanması, ray ile tren tekerlekleri arasındaki teğetsel, dikey ve eksenel sürtünmeden kaynaklanır.^[2] Aşınma olukları, tren tekerleği ile temas eden alt rayda sürtünmenin bir sonucudur. Aşırı oluklar, üst veya dış rayda bulunan dalga boyu ile tespit edilebilir.^[2] Isıl işlem görmüş veya alaşımlı geleneksel karbon kompozit raylara kıyasla raylar.^[2] Tahmini aşınma eğilimi, aşınma miktarının değişmesine neden olan ray ve tekerlek seti temasındaki dalgalanmalar dikkate alınarak hesaplanır. Rayların farklı hatlarının dinamik özellikleri, yüksek hızlı tekerlek setlerinin kullanılmasıyla çeşitli derecelerde ray dalgalanmasına neden olabilir. Bir çalışmada yüksek hızlı demiryolu raylar, dört tip rayın oluklanma eğilimi incelenmiştir (RHEDA 200, AFTRAV, STEDEF ve yüksek performanslı raylar). balastlı ray) ve dört ray arasında balastlı ray, ray dalgalanmasına en az eğilimli olanıydı ve AFTRAV rayı da en güvenilir ikinci raydı.^[6]

Demiryolu oluklarının farklı dalga boylarının arkasında birkaç farklı neden olduğu genel olarak kabul edilmektedir.^[7][8] Bir araştırma, belirli kısa dalga demiryolu deformitesinin temel olarak sabitlenmiş rezonansından kaynaklandığını göstermektedir. Bu rezonansta ray, sanki periyodik olarak yerleştirilmiş sabit kirişler arasında sıkışmış gibi sabit bir kiriş olarak titreşir. uyuyanlar. Yüksek hızlarda sabit frekanslı titreşimlere neden olan dinamik tren-ray etkileşimi, genellikle hafif yüklerde gözlemlenir. metro işlemler ve rayların traverslere sabitlenmesinden kaynaklanan anti-rezonans, rayların deformasyonuna ve “gürleyen” oluklanmasına neden olur.

Rayların dalgalanması, dalgalanmaya daha dayanıklı malzeme bileşimlerine sahip raylar seçilerek önlenebilir. Isıl işlem görmüş alaşımlı çelik raylar, göreceli sertlikleri nedeniyle en dayanıklı olanlardır. Bessemer çelikler, daha yüksek nispi sertlikleri nedeniyle. Raylar ile Brinell sertliği 320 ila 360 arası değerler, oluklanmaya dayanıklı raylar için en uygun değerlerdir.^[9] Trenler, transit sistemlerindeki bölümleri veya rayları etkileyen dalgalanmayı önlemek için raylar üzerinde hızlarını değiştirebilirler.^[9] Trenin hızını, yönünü ve tonaj demiryolu oluklarının büyümesiyle mücadelede faydalıdır, çünkü oluklar sürekli ve eşit sürtünmeden kaynaklanır.^[2] Metro ve büyük ulaşım sistemlerinde trenlerin yönünü değiştirmek mümkün olmadığından, yıllık ve iki yıllık ray taşlama işlemlerinin kullanımı daha uygun hale gelmektedir.

Önleyici ray taşlama, ray dalgalanmasının gelişme belirtileri görülmeden önce yapılır. Ray dalgalanmasının ilk belirtileri taşlanmaz veya bakım yapılmazsa, ray dalgalanması katlanarak artacaktır.^[2] Önleyici taşlama, sürtünmeden kaynaklanan deformasyonu ve rayların kimyasal bozulmasını ortadan kaldırır.^[1] Düzenli ray taşlama, ray gürültüsü veya kısa aralıklı ray dalgalanmalarıyla mücadele etmek için kullanılan birincil bakım işlemidir.^[9] Rayların dalgalanmasını önlemek için periyodik olarak ray taşlama işlemleri yapılır. Ray taşlama vagonları, yük demiryolu sürekli olarak kullanılıyorsa, aynı yönde uzun mesafeler kat eden yük hatlarında kullanılabilir.^[2] Ray oluklanması, sürtünmeyle artan rayın karbon büyümesi, katlanarak artar.^[2]

Rayların dalgalanması, genellikle toplulukların gürültü şikayetlerinin konusu olur. Dalgalı rayların titreşimleri genellikle giderek kötüleşir ve daha fazla sürtünme ve metalin metale temas etmesine neden olur. Rayların gürültülü dalgalanması, kentsel ve banliyö topluluklarında gürültü şikayetlerinin yaygın bir nedenidir ve trenler orta hızda seyahat ederken en yaygın olarak görülür.^[2] Genellikle kısa aralıklı oluklu olarak adlandırılır ve toplumun tepkisinin büyük bir kısmından sorumludur.^[9] Toplu taşıma sistemlerinde rayların dalgalanmasından kaynaklanan yüksek ve rahatsız edici titreşim, hem toplu taşıma sistemlerinin yolcularını hem de demiryollarının kesiştiği yerel toplulukları etkiler. Kısa aralıklı dalgalanma, normal demiryolu rayı sürtünmesinden önemli ölçüde daha fazla gürültü yaratır ve yaklaşık 500 ila 800 hertz arasında bir ses tonuna sahiptir.^[9] Kısa aralıklı oluklanma, düzenli ray taşlama bakımı yapılmayan veya nadiren kullanılan demiryollarında en sık görülür. Ray desteğinin sertliği, kısa aralıklı oluklanma ile doğrudan ilişkilidir.