Search citation statements
Paper Sections
Citation Types
Year Published
Publication Types
Relationship
Authors
Journals
Аннотация. Разработана методика совершенствования режимов прокатки рельсовых сталей на основе комплексного параметра оптимизации. В качестве объектов применения методики выбраны технология прокатки рельсовых профилей в черновых клетях рельсобалочных станов и технология прокатки шаровых заготовок и мелющих шаров из отбраковки непрерывно литых заготовок рельсовых сталей. Обобщенным параметром оптимизации выступает обобщенная функция желательности Харрингтона, которая зависит от частных показателей желательности по критериям энергоэффективности, качества проката, материалосбережения и производительности стана. Доля влияния перечисленных частных критериев оптимизации на обобщенную функцию желательности учитывается путем использования коэффициентов весомости. Обоснование значений коэффициентов проводится исходя из результатов сравнительного анализа резервов по снижению затрат или потерь в стоимостном выражении. Разработан алгоритм применения данной методики. В рамках первого блока проводятся анализ и обобщение имеющихся исходных данных и дополнительные исследования. Эти исследования направлены на получение обоснованных аналитических зависимостей частных критериев оптимизации и измеряемых параметров прокатки. Второй блок -обоснование конкретного направления совершенствования режимов прокатки, выбор которого проводится на основании проверки соблюдения граничных условий. Третий блок включает в себя разработку параметров нового режима прокатки и оценку его применимости и эффективности. Четвертый блок предполагает опытно-промышленное опробование нового режима прокатки в условиях действующего прокатного стана и, при необходимости, корректировку методики определения прогнозных значений измеряемых показателей. С использованием разработанной методики проведено совершенствование режимов прокатки железнодорожных и остряковых рельсов в черновых клетях универсального рельсобалочного стана АО «ЕВРАЗ ЗСМК», изменен режим прокатки мелющих шаров из отбраковки заготовок рельсов на стане поперечно-винтовой прокатки ОАО «ГМЗ». Наблюдается значительное повышение качества и технико-экономических показателей, что свидетельствует об эффективности разработанной методики.
Аннотация. Разработана методика совершенствования режимов прокатки рельсовых сталей на основе комплексного параметра оптимизации. В качестве объектов применения методики выбраны технология прокатки рельсовых профилей в черновых клетях рельсобалочных станов и технология прокатки шаровых заготовок и мелющих шаров из отбраковки непрерывно литых заготовок рельсовых сталей. Обобщенным параметром оптимизации выступает обобщенная функция желательности Харрингтона, которая зависит от частных показателей желательности по критериям энергоэффективности, качества проката, материалосбережения и производительности стана. Доля влияния перечисленных частных критериев оптимизации на обобщенную функцию желательности учитывается путем использования коэффициентов весомости. Обоснование значений коэффициентов проводится исходя из результатов сравнительного анализа резервов по снижению затрат или потерь в стоимостном выражении. Разработан алгоритм применения данной методики. В рамках первого блока проводятся анализ и обобщение имеющихся исходных данных и дополнительные исследования. Эти исследования направлены на получение обоснованных аналитических зависимостей частных критериев оптимизации и измеряемых параметров прокатки. Второй блок -обоснование конкретного направления совершенствования режимов прокатки, выбор которого проводится на основании проверки соблюдения граничных условий. Третий блок включает в себя разработку параметров нового режима прокатки и оценку его применимости и эффективности. Четвертый блок предполагает опытно-промышленное опробование нового режима прокатки в условиях действующего прокатного стана и, при необходимости, корректировку методики определения прогнозных значений измеряемых показателей. С использованием разработанной методики проведено совершенствование режимов прокатки железнодорожных и остряковых рельсов в черновых клетях универсального рельсобалочного стана АО «ЕВРАЗ ЗСМК», изменен режим прокатки мелющих шаров из отбраковки заготовок рельсов на стане поперечно-винтовой прокатки ОАО «ГМЗ». Наблюдается значительное повышение качества и технико-экономических показателей, что свидетельствует об эффективности разработанной методики.
This study investigates the effects of deep rolling parameters, pressure, speed, and offset, on the residual stress distribution and material deformation in UIC 860 Grade 900A railway rails. We will model deep rolling to simulate the process and predict the residual stress profile in railway rails. Subsequently, we will rigorously compare and analyze the FEM simulation results with experimental data to optimize deep rolling parameters for improved residual stress distribution. Using both experimental methods and finite element analysis via ANSYS 2023 R1, the study varied deep rolling parameters. Experimental deep rolling pressure was set at 150 bar, speed at 1800 mm/min, and offset at 0.1 mm, while FEA simulations predicted corresponding pressures of 157 bar and speed of 1796.52 mm/min. These parameter settings were chosen to induce significant surface compressive stresses that could enhance the material’s mechanical performance. The experimental results showed an average compressive residual stress of 498.9 MPa, closely aligning with the FEA-predicted value of 502.5 MPa. A paired t-test revealed no statistically significant difference between the two results, with a T-value of −0.22 and a p-value of 0.833, validating the reliability of the FEA model. The consistent deformation observed in both experimental and FEA simulations, especially with a 0.1 mm offset, confirmed that the rolling parameters were effective in producing uniform stress distribution, albeit with a slightly extended processing time due to the small offset. Overall, the findings confirm that optimizing the deep rolling parameters of pressure, speed, and offset leads to favorable residual stress distributions and improved material properties. The results indicate that FEA is a reliable tool for predicting the outcomes of deep rolling, and this study provides a strong foundation for further refinement of the process to enhance performance in practical applications, such as railway rail treatments.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.