一种钢轨焊接冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢轨焊接冷却装置，包括正火组件和冷却组件，其特征在于，还包括红外组件，所述红外组件设置在正火组件和冷却组件之间，用于获取正火后的钢轨的红外图像，所述冷却组件根据所述红外图像反映出的钢轨温度分布进行冷却。本发明专利技术通过设置红外组件获取正火后的钢轨的红外图像，根据所述红外图像反映出的钢轨温度分布进行分区域冷却，能够对温度不同的区域执行程度不同的冷却；还能够对钢轨的头部、腰部和底部区域都采取冷却措施，能够使得焊接后的冷却效果更好。使得焊接后的冷却效果更好。使得焊接后的冷却效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种钢轨焊接冷却装置


[0001]本专利技术涉及焊接领域，具体涉及一种钢轨焊接冷却装置。

技术介绍

[0002]轨道的钢轨一般都需要进行焊接形成无缝线路，以便提高铁路的平顺性，保证列车的平稳运行。多年数据统计表明，钢轨焊接接头发生伤损断轨事故的概率远大于钢轨母材本身，所以钢轨焊接接头的焊接质量历来是铁路工务部门关心的重大技术问题，它涉及到铁路运输的安全。
[0003]目前国内钢轨闪光或气压焊焊接后进行焊后900℃左右的正火热处理工艺，即采用中频感应电加热或氧乙炔火焰加热钢轨接头至900℃的峰温后空冷至室温，或者在正火后利用冷却装置冷却钢轨，从而进一步提高钢轨头部顶面硬度。而现有的用于钢轨的冷却装置普遍侧重于钢轨头部，冷却效率较低；而且，由于正火加热位置不均，导致正火后的钢轨各个部位温度有差异，在冷却时如果再只从一个位置开始冷却，会导致钢轨的各个位置的冷却效果差异更大，最终导致焊接效果差的问题。因此，需要提供一种冷却均匀的用于钢轨的冷却装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种钢轨焊接冷却装置，能够解决现有钢轨焊接冷却装置因侧重于钢轨头部的冷却而导致的冷却效率低和正火后的钢轨各个部位温度分布不均而导致的焊接效果差的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种钢轨焊接冷却装置，包括：
[0006]正火组件，用于对焊接后的钢轨进行正火；
[0007]红外组件，设置在正火组件和冷却组件之间，用于获取正火后的钢轨的红外图像；
[0008]冷却组件，根据所述红外图像反映出的钢轨温度分布进行冷却。
[0009]优选的，所述红外组件包括红外热成像模块和图像处理模块，所述红外热成像模块同时获取正火后的钢轨头部、腰部和底部的红外图像；所述图像处理模块将采集到的红外图像进行处理得到钢轨的头部、腰部和底部温度分布。
[0010]优选的，所述红外热成像模块有两个，分别位于钢轨的两侧；所述红外热成像模块包括头部成像模块、腰部成像模块和底部成像模块，分别用于拍摄钢轨的头部红外图像、腰部红外图像和底部红外图像；所述图像处理模块将所述头部红外图像、腰部红外图像和底部红外图像合成后得到钢轨的全身红外图像，并根据所述全身红外图像获取温度分布。
[0011]优选的，所述钢轨焊接冷却装置还包括探测组件；所述探测组件设置在冷却组件后面，用于获取冷却后的钢轨的探测结果。
[0012]优选的，所述冷却组件包括多个风冷喷头组成的风冷阵列或者多个风雾喷头组成的风雾阵列；所述风冷阵列或者风雾阵列设置在冷却组件头部、腰部和底部的三个区域，用于根据温度分布调节风冷阵列中的多个风冷喷头对应的多个调节阀以控制每个风冷喷头
的风冷流量，或者，用于根据温度分布调节风雾阵列中的多个风雾喷头对应的多个调节阀以控制每个风雾喷头的风雾流量。
[0013]优选的，所述钢轨焊接冷却装置还包括移动机构，所述移动机构包括底盘、设置在底盘下面的动力组件、被动力组件驱动的设置在底盘底部的车轮组件和设置在底盘上的车架，所述正火组件、红外组件、冷却组件和探测组件间隔设置在移动机构的车架上。
[0014]优选的，所述钢轨焊接冷却装置还包括控制模块，所述控制模块连接所述动力组件，所述控制模块通过动力组件驱动移动机构到达正火位置、红外拍摄位置或者冷却位置。
[0015]优选的，所述探测组件包括超声探测模块，将所述超声探测模块获取的超声探测结果反馈给控制模块，所述控制模块根据所述超声探测结果判定是否重新实施焊接。
[0016]优选的，根据风冷喷头或者风雾喷头分布位置分割全身红外图像为多个红外图像块，计算每块红外图像块对应的像素算术平均值，根据所述像素算术平均值调节相应的风冷喷头或者风雾喷头的喷出量。
[0017]优选的，所述喷出量由喷出时间和喷出流量决定，所述喷出时间和/或喷出流量根据所述像素算术平均值而变化。
[0018]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置红外组件获取正火后的钢轨的红外图像，根据所述红外图像反映出的钢轨温度分布进行分区域冷却，能够对温度不同的区域执行程度不同的冷却；还能够对钢轨的头部、腰部和底部区域都采取冷却措施，能够使得焊接后的冷却效果更好；同时，还能够使得冷却后的钢轨不会发生因冷却不均匀产生应力变化而导致焊接效果不好的问题。
附图说明
[0019]图1为实施例中正火组件、冷却组件和红外组件的位置关系图；
[0020]图2为实施例中红外热成像模块的位置关系图；
[0021]图3为实施例中冷却组件的位置关系图；
[0022]图4为实施例中移动机构的位置关系图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例
[0025]本实施例提供了一种钢轨焊接冷却装置，参见附图1，包括正火组件1、冷却组件3和红外组件2；所述红外组件2设置在正火组件1和冷却组件3之间，用于获取正火后的钢轨的红外图像；所述冷却组件3根据所述红外图像反映出的钢轨温度分布进行冷却。
[0026]作为优选的实施方式，所述红外组件2和冷却组件3设置为多组，也即在正火组件1后设置多组红外组件2和冷却组件3，用于分次分时冷却，避免持续冷却产生的焊接部位各区域的应力差异，以得到更好的焊接效果。
[0027]作为优选的实施方式，如图2所示，所述红外组件2包括红外热成像模块2
‑
1和图像
处理模块2
‑
2，所述红外热成像模块2
‑
1同时获取正火后的钢轨头部、腰部和底部的红外图像，所述图像处理模块2
‑
2将采集到的红外图像进行处理得到钢轨的头部、腰部和底部温度分布。
[0028]所述红外热成像模块2
‑
1有两个，分别位于钢轨的两侧，所述红外热成像模块2
‑
1包括头部成像模块、腰部成像模块和底部成像模块，分别用于拍摄钢轨的头部红外图像、腰部红外图像和底部红外图像；所述图像处理模块2
‑
2将所述头部红外图像、腰部红外图像和底部红外图像合成后得到钢轨的全身红外图像，并根据所述全身红外图像获取温度分布。
[0029]作为优选的实施方式，从全身红外图像中提取像素值，温度越高对应的像素值越高，从而获取全身红外图像的温度分布。
[0030]作为优选的实施方式，所述钢轨焊接冷却装置还包括探测组件4，所述探测组件4设置在冷却组件3后面，用于获取冷却后的钢轨的探测结果。
[0031]作为优选的实施方式，如图3所示，所述冷却组件3包括多个风冷喷头5组成的风冷阵列；所述风冷阵列设置在冷却组件3头部、腰部和底部的三个区域，用于根据温度分布调节风冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨焊接冷却装置，其特征在于，包括：正火组件，用于对焊接后的钢轨进行正火；红外组件，设置在正火组件和冷却组件之间，用于获取正火后的钢轨的红外图像；冷却组件，根据所述红外图像反映出的钢轨温度分布进行冷却。2.根据权利要求1所述的钢轨焊接冷却装置，其特征在于，所述红外组件包括红外热成像模块和图像处理模块，所述红外热成像模块同时获取正火后的钢轨头部、腰部和底部的红外图像，所述图像处理模块将采集到的红外图像进行处理得到钢轨的头部、腰部和底部温度分布。3.根据权利要求2所述的钢轨焊接冷却装置，其特征在于，所述红外热成像模块有两个，分别位于钢轨的两侧，所述红外热成像模块包括头部成像模块、腰部成像模块和底部成像模块，分别用于拍摄钢轨的头部红外图像、腰部红外图像和底部红外图像；所述图像处理模块将所述头部红外图像、腰部红外图像和底部红外图像合成后得到钢轨的全身红外图像，并根据所述全身红外图像获取温度分布。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的钢轨焊接冷却装置，其特征在于，所述钢轨焊接冷却装置还包括探测组件，所述探测组件设置在冷却组件后面，用于获取冷却后的钢轨的探测结果。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的钢轨焊接冷却装置，其特征在于，所述冷却组件包括多个风冷喷头组成的风冷阵列或者多个风雾喷头组成的风雾阵列；所述风冷阵列或者风雾阵列设置在冷却组件头部、腰部和底部的三个区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦宏涛，董芳，魏保立，刘辉，刘旭鹏，
申请(专利权)人：郑州铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：