Essendo uno dei componenti più importanti e sofisticati nel carrello di un treno ad alta velocità, il cambio richiede tecnologie di pulizia precise, efficienti e automatizzate, che hanno una significativa importanza pratica. Tuttavia, l'anello del collettore, un componente critico all'interno del cambio, è altamente suscettibile alla ruggine, influendo notevolmente sulla qualità, la stabilità del cambio e la durata di servizio dell'intero sistema di trasmissione.
La qualità di pulizia del componente ad anello del collettore è cruciale per il funzionamento sicuro e stabile di treni ad alta velocità. L'anello collettore (manica esterna) è installato sull'asse esterno al tappo del cuscinetto interno del cambio. La spazzola in carbonio del dispositivo di messa a terra mantiene il contatto radiale con l'anello del collettore sotto pressione a molla. L'anello del collettore raccoglie la corrente di perdita dal treno e lo trasmette attraverso la spazzola in carbonio e la piastra conduttiva sul filo di terra. La corrente scorre dall'anello del collettore, attraverso la spazzola in carbonio, la piastra conduttiva e il filo di terra, e infine per l'intero terreno del treno. Pertanto, la pulizia della ruggine dalla superficie dell'anello del collettore è di grande significato, in quanto non solo può estendere notevolmente la sua durata di servizio, ma anche garantire il funzionamento sicuro dell'intero treno. Di conseguenza, è essenziale trovare un metodo di pulizia efficiente e di alta qualità.
Per gli anelli da collezione, le tecnologie di pulizia esistenti includono principalmente la pulizia dell'acqua ad alta pressione, la pulizia meccanica, la pulizia chimica, la pulizia ad ultrasuoni e la pulizia laser. Tuttavia, questi tradizionali metodi di rimozione della ruggine hanno i loro limiti, come grave inquinamento, difficoltà a garantire la qualità della pulizia e bassi livelli di automazione.
Attualmente, la rimozione della ruggine laser, in quanto tecnologia di pulizia emergente, offre vantaggi come l'elevata efficienza di pulizia, l'eccellente qualità della pulizia, la cordialità ambientale e la facilità di automazione quando utilizzata per rimuovere la ruggine dalle superfici del cambio, dimostrando ampie prospettive di applicazione. Applicando la tecnologia di rimozione della ruggine laser, sono stati condotti studi sperimentali sul processo di pulizia laser per superfici arrugginite di anelli di collezione, raggiungendo con successo la completa rimozione della ruggine superficiale e rivelando un substrato metallico bianco-bianco-argento-argento.
Cleaner laser in fibra a impulsi da 200 W per la russa della ruggine e della vernice
Secondo lo standard nazionale GB8923-88, è stato valutato il livello di corrosione iniziale del campione ad anello del collettore, rivelando una grave corrosione sulla superficie dell'acciaio; Pertanto, il campione è stato classificato come corrosione di grado B. A causa dello spessore significativo dello strato di ruggine, una grave corrosione aveva formato numerosi fosse sulla superficie dell'anello del collettore, rendendo estremamente difficile il processo di rimozione. Tuttavia, dopo la pulizia della ruggine laser, è stato osservato che la ruggine della superficie è stata completamente rimossa e che il materiale del substrato è rimasto intatto.
Dopo la pulizia laser con parametri di processo ottimizzati, la pulizia superficiale dell'anello del collettore ha raggiunto lo standard SA2. Rispetto al campione originale, che è stato valutato come corrosione di grado B, la superficie pulita ha mostrato una buona lucentezza metallica, senza strato di ruggine residuo o contaminanti liberamente addebitati, ottenendo così l'effetto di pulizia desiderato.
Per il processo di rimozione della ruggine degli anelli da collezione, impiegando i parametri di pulizia ottimali, non solo abbiamo raggiunto un anello di collettore pulito e uniforme che abilita il componente per funzionare correttamente all'interno del cambio e garantire la stabilità generale del sistema, ma anche il processo di pulizia del laser. Inoltre, dopo la rimozione della ruggine laser, la conduttività elettrica della superficie dell'anello del collettore è stata completamente ripristinata al suo livello di pre-corrosione. Pertanto, il metodo di rimozione della ruggine laser contiene un valore di applicazione significativo per la rimozione della ruggine della superficie sugli anelli del collettore.