一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法及设备技术

本发明专利技术涉及铁路轨道电路防腐电层技术领域，尤其是一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法及设备；包括以下步骤：1）激光除锈：通过激光除锈机构对钢轨踏面附着的二氧化铁及杂质进行激光处理；2）激光打粗糙面：通过激光打粗糙面机构对钢轨踏面打粗糙面，所述粗糙面由若干凹坑阵列排布得到；3）激光喷涂防锈层：通过激光喷涂机构对钢轨踏面喷涂导电防锈合金材料；本方法可杜绝钢轨踏面长锈或接触不良造成信号误报或不报现象，使控制系统得到可靠信息，设备分体结构设计，便于人工搬运、适合野外作业；使用周期长，效率高；作业成本低，该设备喷涂的涂层结合强度高且不易返修，有极好的经济效益前景。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法及设备
本专利技术涉及铁路轨道电路防腐电层
，尤其是一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法及设备。
技术介绍
钢轨是铁路轨道信号集中站或区间闭塞系统中传递车辆轨道电路信号的载体，当车辆经过集中站或区间闭塞系统时，车辆的轮对和两根钢轨形成短路，短路信号通过载体钢轨及线缆把短路信号反馈给信号中心的监控系统，工作人员通过监控系统了解站内或某区段是否有车占用，以确保车段不能再进入车辆，因此钢轨是铁路轨道信号系统保证安全信号传输的载体，但是站内某些特殊区段，钢轨轨道长时间不过车辆，导致钢轨轨面长锈，造成钢轨不能传输短路信号，从而无法判断站内或某区段时候有车辆占用，这样会造成车辆行驶不安全因素，导致恶性事件发生，因此工作人员经常维护和检修，一旦超过标准值就要进行处理，某解站内或某区段就不能使用影响运输效率。目前有两类方式解决轨道解决铁路钢轨长锈，保证信号传输：一类是电信息制式，提高传输特性（击穿锈层），减少因轨面锈蚀影响轨道电路正常工作的机率。二类是在铁路区段钢轨踏面表面堆焊、喷涂、涂镀、激光熔覆防锈导电金属，保持轨面的导电特性。在现有的技术中的方法及问题：1.是堆焊焊机：堆焊技术产生高温，由于热应力集中，易导致钢轨裂纹。2.是喷涂系统：喷涂设备体积和重量大，喷砂机构污染环境及道床，砂体难以回收，且喷涂层容易脱落。3.涂镀工艺系统：要求基体清洁，活性剂与镀液之间必需有间隔时间，用于连续作业有一定难度，涂镀处理干净对钢轨及道床会污染。4.激光熔覆设备系统需要大功率的发电机，对钢轨基体加热大会改变钢轨的金属组织，不允许用在正线上，因为有的熔覆工艺会影响钢轨探伤，有的没有熔覆好动车轮把导电金属卷走，影响车速及平稳。综上所述，目前使用的铁路钢轨踏面的防锈方法，仍然存在不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，该喷涂方法环保，不会导致二次污染，而且清洁度远远高于其它工艺；是一种非接触性处理，可以不损伤基材表面，可以不残留锈蚀，可实现自动化操作，且方法喷涂的涂层结构强度高且不易返修，可杜绝钢轨踏面长锈或接触不良造成信号误报或不报现象，使控制系统得到可靠信息。一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，所述除锈防锈方法包括以下步骤：1）激光除锈：通过激光除锈机构对钢轨踏面附着的二氧化铁及杂质进行激光处理；2）激光打粗糙面：通过激光打粗糙面机构对钢轨踏面打粗糙面，所述粗糙面由若干凹坑阵列排布得到；3）激光喷涂防锈层：通过激光喷涂机构对钢轨踏面喷涂导电防锈合金材料。进一步的，所述步骤2）中凹坑的直径为0.6-1.2mm，相邻凹坑之间的间距为1.8-2.2mm。进一步的，所述若干凹坑的连线呈锯齿状或者是S型设置，且连线的波峰、波谷分别与钢轨踏面的两边重合。进一步的，所述步骤3）中防锈层的厚度为0.1-3mm。本专利技术的另一个目的是：克服现有技术中的不足，提供一种用于实现上述除锈防锈方法的设备，该设备采用分体结构设计，便于人工搬运、适合野外作业；使用周期长，效率高；作业成本低，该设备喷涂的涂层结合强度高且不易返修，有极好的经济效益前景。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于铁路钢轨轨面的除锈防锈方法的设备，包括车体，所述车体包括连接有主动车轮的车体一和连接有从动车轮的车体二，车体一和车体二之间采用柔性连接件连接，所述车体一上连接有发电机和驱动机构，所述发电机与车体一之间设置有减震垫，所述车体二上依次连接有激光除锈机构、激光打粗糙面机构、激光喷涂机构、喷涂粉送材机构和空压机，所述车体二上还连接有电气操作柜；所述车体一和车体二之间沿车体行走方向的左右两侧中至少一侧连接有激光头处理机构，所述激光头处理机构包括除锈激光头、打粗糙面激光头和喷涂激光头，所述激光头处理机构与柔性连接件之间通过左右调整机构连接。进一步的，所述柔性连接件包括连接杆一和连接杆二，所述连接杆一的一端与车体二连接，另一端为连接凸块，所述连接凸块内开有连接孔一，所述连接杆二的一端与车体一连接，另一端为连接槽，所述连接槽的两侧壁上开有连接孔二，所述连接孔一和连接孔二之间通过销轴连接，所述连接孔一内设置有减震结构，所述减震结构包括内轴套、外轴套以及位于两个轴套之间的橡胶垫。进一步的，所述左右调整机构包括连接支架，所述连接支架与连接杆一或连接杆二连接，连接支架与连接杆一或连接杆二之间连接有激光头处理机构导轨，所述激光头处理机构导轨上连接有激光头滑移板，所述激光头处理机构导轨上、激光头滑移板与连接杆一或连接杆二之间设置有导轨弹簧，所述连接支架的下方连接有支撑轮。进一步的，所述激光头滑移板上连接有喷涂激光头滑台，所述喷涂激光头滑台连接有伺服电机一，所述喷涂激光头滑台上连接有喷涂激光头，所述除锈激光头、打粗糙面激光头和喷涂激光头的喷嘴分别垂直设置在钢轨轨面上方；所述除锈激光头、打粗糙面激光头和喷涂激光头与钢轨轨面之间的距离为18~25mm。进一步的，所述驱动机构包括依次连接的伺服电机二、减速机、手动离合器和驱动轮，所述手动离合器还连接有离合器操作机构。进一步的，所述车体二上还连接有温度调节机构，所述温度调节机构通过换热管道分别与激光除锈机构、激光打粗糙面机构、激光喷涂机构、激光除锈激光头、激光打粗糙面激光头、激光喷涂激光头连接。采用本专利技术的技术方案的有益效果是：本方法可杜绝钢轨踏面长锈或接触不良造成信号误报或不报现象，使控制系统得到可靠信息，设备分体结构设计，便于人工搬运、适合野外作业；使用周期长，效率高；作业成本低，该设备喷涂的涂层结合强度高且不易返修，有极好的经济效益前景。激光激光除锈环保处理，不会导致二次污染，而且清洁度远远高于其它工艺；是一种非接触性处理，可以不损伤基材表面，可以不残留锈蚀，可实现自动化操作。把激光除完锈的钢轨踏面上进行打粗糙，粗糙面作用是增加喷涂的导电合金材料的附着力和耐磨强度、增长适用时间。激光喷涂防锈导电材料技术，不影响钢轨物理性能，轨道电路的特性可得到有效保持。激光喷涂接技术是一种与基体冶金表面结合的工艺，结合强度高属冶金结合；基体材料在喷涂过程中仅表面微熔，基体不变形、不退火、不咬边和没残余应力，基体热影响区极小、不改变其金属组织状态。本专利技术中的激光除锈防锈方法，由于除锈后打了粗糙面，然后把金属导电层喷涂到粗糙面里面，不影响钢轨探伤。在西安电务驼峰场采用本专利技术中的铁路钢轨轨面的除锈防锈设备对钢轨轨面进行除锈以及导电防锈合金材料的喷涂操作，以轨道中间为基准线，向内侧偏移2mm，然后对宽度为24mm的踏面进行激光除锈、打粗糙面和喷涂处理，并对涂层进行进行碾压测试，实际碾压测试共经过6367辆车、26468轮对的碾压效果依然可以，达到使用要求。而普通的喷涂只能达到3000辆车，16358轮对碾压。附图说明图1为本专利技术中激光除锈和防锈方法的控制原理图；图2为本专利技术中的铁路钢轨轨面除锈设备的结构示意图；...

【技术保护点】
1.一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n1）激光除锈：通过激光除锈机构对钢轨踏面附着的二氧化铁及杂质进行激光处理；/n2）激光打粗糙面：通过激光打粗糙面机构对钢轨踏面打粗糙面，所述粗糙面由若干凹坑阵列排布得到；/n3）激光喷涂防锈层：通过激光喷涂机构对钢轨踏面喷涂导电防锈合金材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1）激光除锈：通过激光除锈机构对钢轨踏面附着的二氧化铁及杂质进行激光处理；
2）激光打粗糙面：通过激光打粗糙面机构对钢轨踏面打粗糙面，所述粗糙面由若干凹坑阵列排布得到；
3）激光喷涂防锈层：通过激光喷涂机构对钢轨踏面喷涂导电防锈合金材料。


2.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，其特征在于：所述步骤2）中凹坑的直径为0.6-1.2mm，相邻凹坑之间的间距为1.8-2.2mm。


3.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，其特征在于：所述若干凹坑的连线呈锯齿状或者是S型设置，且连线的波峰、波谷分别与钢轨踏面的两边重合。


4.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨轨面的除锈防锈方法，其特征在于：所述步骤3）中防锈层的厚度为0.1-3mm。


5.一种用于实现如权利要求1-4中任一项所述的铁路钢轨轨面的除锈防锈方法的设备，其特征在于：
包括车体，所述车体包括连接有主动车轮的车体一和连接有从动车轮的车体二，车体一和车体二之间采用柔性连接件连接，所述车体一上连接有发电机和驱动机构，所述发电机与车体一之间设置有减震垫，所述车体二上依次连接有激光除锈机构、激光打粗糙面机构、激光喷涂机构、喷涂粉送材机构和空压机，所述车体二上还连接有电气操作柜；
所述车体一和车体二之间沿车体行走方向的左右两侧中至少一侧连接有激光头处理机构，所述激光头处理机构包括除锈激光头、打粗糙面激光头和喷涂激光头，所述激光头处理机构与柔性连接件之间通过左右调整机构连接。


6.根据权利要求5所述的一种用于铁路钢轨轨面的除锈防锈方法的设备，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑旭东，侯征，何广辉，
申请(专利权)人：德阳中铁晨桥科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51