高速鐵路無縫線路監(jiān)測與養(yǎng)護-鋼軌焊接方法

鋼軌焊接方法1鋼軌焊接概述鋼軌焊接方法2主要內(nèi)容鋼軌焊接方法的對比分析3鋼軌焊接概述1鋼軌焊接概述

鋼軌焊接是將兩根鋼軌端部相對放置，進行加熱或加熱+加壓，使兩鋼軌端部達到原子間的結(jié)合，連接成一根鋼軌的過程。對于新建鐵路，在鋪設(shè)無縫線路時，通常需要在焊軌基地把25m、100m定尺長度的鋼軌焊接成500m長軌條，然后運輸?shù)戒佋O(shè)現(xiàn)場再進行單元焊。鋼軌焊接概述對于既有線路，在進行日常養(yǎng)護維修作業(yè)時，也需要用到鋼軌焊接技術(shù)。比如，既有線出現(xiàn)鋼軌折斷的情況時，需要插入短軌進行重新焊接，才能達到永久處理的目的。鋼軌焊接概述鋼軌焊接方法閃光焊氣壓焊鋁熱焊窄間隙電弧焊鋼軌原位焊接固定式閃光焊移動式閃光焊廠焊基地焊現(xiàn)場焊500m長鋼軌單元軌節(jié)焊接我國鋼軌焊接主要采用閃光焊、氣壓焊和鋁熱焊，電弧焊主要應(yīng)用于日本。鋼軌焊接方法2鋼軌焊接方法一、閃光焊1、焊接原理鋼軌閃光焊將待焊鋼軌分別上下夾緊，鋼軌兩端相互接近直至接觸，利用電流通過待焊鋼軌端部產(chǎn)生的電阻熱，不斷形成金屬過梁，隨著過梁爆破產(chǎn)生閃光、飛濺使被焊斷面加熱至融化狀態(tài)，隨后加壓頂鍛，在壓力下兩端金屬相互結(jié)晶，使得兩節(jié)鋼軌焊接在一起。鋼軌焊接方法頂鍛力夾緊力電極鉗口+-頂鍛力夾緊力夾緊力夾緊力1、焊接原理鋼軌焊接方法2、閃光焊機我國目前鋼軌廠焊應(yīng)用最廣的是瑞士Schlatter公司生產(chǎn)的GAAS80固定閃光焊機。采用框架式吊掛結(jié)構(gòu)和預(yù)熱焊接工藝，性能穩(wěn)定，不易受到外界因素或設(shè)備局部狀態(tài)的影響，此外，采用了高精度的對中系統(tǒng)，有利于提高鋼軌對中的效率及質(zhì)量，但體積、重量很大，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，采購成本非常高瑞士施拉特公司生產(chǎn)的GAAS80焊機鋼軌焊接方法烏克蘭巴頓焊接研究所的K系列閃光焊機，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，采購成本相對較低烏克蘭巴頓焊接研究所生產(chǎn)的K190焊機鋼軌焊接方法移動式閃光焊機，除了烏克蘭巴頓焊接研究所生產(chǎn)的K900、K922焊機等之外，我國已經(jīng)研制開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的YHG-1200移動式閃光焊軌車烏克蘭巴頓焊接研究所生產(chǎn)的K922焊機烏克蘭巴頓焊接研究所生產(chǎn)的K900焊機鋼軌焊接方法

YHG-1200移動式閃光焊軌車采用LR1200焊機，能夠滿足線上焊、線下焊、鎖定焊，整車左右兩側(cè)設(shè)置拉軌對正系統(tǒng)，用于鋼軌焊接時鋼軌的拉伸與對位，走行系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動，制動系統(tǒng)采用單元制動器，制動可靠，車架采用上弦梁設(shè)計，動力學(xué)性能穩(wěn)定。YHG-1200移動式閃光焊軌車鋼軌焊接方法3、閃光焊特點1鋼軌閃光焊具有工藝參數(shù)易于控制和調(diào)整、自動化程度高、工藝穩(wěn)定、效率高等優(yōu)點；2鋼軌閃光焊接頭的主要缺陷形式是灰斑；3鋼軌閃光焊設(shè)備采購成本高，投入大。鋼軌焊接方法二、氣壓焊1、焊接原理鋼軌氣壓焊是將需焊接的鋼軌端面對準(zhǔn)并緊密貼合，利用氧-乙炔焰產(chǎn)生的熱量進行加熱，將兩個鋼軌端面加熱到熔融狀態(tài)或塑性狀態(tài)，然后加壓頂鍛，使其連接到一起的焊接方法。鋼軌焊接方法鋼軌氣壓焊現(xiàn)場作業(yè)鋼軌焊接方法2、氣壓焊特點01氣壓焊投資小、對電源功率要求不高、焊接速度較快，焊接質(zhì)量好的優(yōu)點。02焊接接頭質(zhì)量易受工作環(huán)境及操作人員的操作水平影響。03焊接前被焊鋼軌端面清潔性要求嚴格、加熱溫度場受環(huán)境溫度及氣體質(zhì)量影響大且無法準(zhǔn)確檢測。04鋼軌焊接接頭的外形質(zhì)量即平順性要求比閃光焊差。05采用外部熱源加熱，但外部熱源很難做到對稱加熱，因此焊接加熱區(qū)寬且焊接接頭端面溫度不均勻（外表面與心部之間、軌頂與軌底之間、左右軌底之間），需要大頂鍛量以保證焊接接頭質(zhì)量。鋼軌焊接方法三、鋁熱焊1、焊接原理鋼軌鋁熱焊接是將鋁粉、氧化鐵和其它合金添加物配制成的鋁熱焊劑放在特制的反應(yīng)坩堝中,用高溫火柴點燃,引發(fā)鋁熱反應(yīng)。在反應(yīng)過程中,放出大量的熱熔化合金添加物,與反應(yīng)生成的鐵形成鋼液,由于其密度大沉于坩堝底部,反應(yīng)生成的熔渣較輕而浮在上部,在很短時間內(nèi),高溫的鋁熱鋼水熔化坩堝底部的自熔塞,澆注到與鋼軌外形尺寸一致的砂型和局部預(yù)熱待焊鋼軌形成的封閉空腔中,同時鋁熱鋼水本身又作為填充金屬,與熔化的鋼軌共同結(jié)晶、冷卻,將兩段鋼軌焊成整體。鋼軌焊接方法鋼軌底模焊藥自熔塞分流塞砂側(cè)模鋁熱焊示意圖鋼軌鋁熱焊現(xiàn)場作業(yè)鋼軌焊接方法的對比分析3鋼軌焊接方法的對比分析我國常用的三種鋼軌焊接方法，各有優(yōu)點和局限性，合理運用基本能解決鐵路建設(shè)、養(yǎng)護維修過程中的鋼軌焊接問題。01鋁熱焊設(shè)備簡單、操作方便，非常適合斷軌搶修和空間位置受限的道岔區(qū)鋼軌焊接；02氣壓焊焊接接頭連接強度與閃光焊基本一致，焊接過程中鋼軌不存在往復(fù)運動，在目前閃光焊設(shè)備不具備