用于钢轨接头的装置及热熔焊接锻压设备及技术方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开的用于钢轨接头的装置及热熔焊接锻压设备及技术方法涉及钢轨接头技术及液压传动系统领域，主要用于连接钢轨的绝缘接头、非绝缘接头、焊接接头；由鱼尾板的顶凸在轨缝处吻合支撑车轮踏面及轮缘，将车轮对顶凸的碾压力通过底座及紧箍悬枕梁及杠梁同步传递分散释放在路基上，即消除车轮踏空轨缝的缺陷又不碾压绝缘层；热熔焊接锻压机吊挂型或走轨型或装载机车载型可采用闪光焊或气压焊或电感应加热焊接方式对钢轨接头进行顶锻焊接加推瘤加对焊凸的上下面左右面进行搂抱合围式锻压的功能，多种型号的热熔锻压机即可锻压走轨方式焊接的焊瘤又可对铝热焊焊接的焊瘤进行推瘤及合围式锻压的功能，经过锻压的焊缝强度达到甚至优于钢轨出厂标准。度达到甚至优于钢轨出厂标准。度达到甚至优于钢轨出厂标准。

【技术实现步骤摘要】
用于钢轨接头的装置及热熔焊接锻压设备及技术方法


[0001]本专利技术涉及钢轨接头
及液压传动系统领域，尤其涉及钢轨接头连接技术。

技术介绍

[0002]公知的缺陷：现有的火车、地铁、城铁、轻轨、起重吊装等交通运输工具在运行的轨道线路上依然存在有钢轨接头缝隙问题，冬季的轨缝宽达18毫米左右，当车轮通过轨缝时因踏空造成车轮与钢轨接头端角发生巨大的冲撞与磕碰，速度越快冲击力越大，不仅咯噔声噪音大震动力也大，其冲击力造成了车轮踏面和钢轨接头端角的磕碰伤，不仅缩减其使用寿命，还影响到列车通行速度及安全等缺陷问题！其咯噔声噪音严重干扰乘坐舒适度及轨道沿线居民的生活质量问题，尤其是地铁模式的钢轨接头噪音更大更响。
[0003]目前主要正线铁路大多虽已采用无缝焊接方式消除了轨缝，但是无论采用的属于热熔焊的电阻加热焊接、闪光焊接、电感应线圈加热焊接、气压焊接等任何一种无缝焊接技术都是只针对钢轨进行轴向的顶锻力，将钢轨接头横截面熔融粘接在一起，铝热焊只是模铸方式将钢轨接头粘接在一起连顶锻的力都没有，都存在没有对焊缝金属晶粒或焊瘤进行上面即踏面和下面即底面和左右两侧面的各端面挤压锻轧的缺陷！已成为空白的瓶颈技术区域，导致钢轨焊缝处的强度远低于非钢轨焊接部位的强度，为消除不可控的断轨风险！国家投入大量的资金长年累月不停地做接头强度的实验，因此废弃了大量的钢轨资源；并且主流闪光焊轨机采用的夹轨固定方式进行顶锻，导致所需夹持液压油缸功率大、需跟随大型的焊轨车和/或大型液压泵配合作业，存在价格比较昂贵的缺陷问题，且焊接工艺流程复杂，操作空间狭窄，有的还需要垫枕架空隆起钢轨导致焊接及校直难度高的缺陷问题！且又需众多的施工人员配合作业，造成总体价格更高。
[0004]在电气化铁路上用于分区段管控的电流信号在闭塞分区两端的钢轨接头上，却无法避开采用绝缘接头的方式来隔断电流信号进行管控，导致绝缘接头端依然存在踏空缝隙，目前虽然有高强度绝缘胶接接头技术用绝缘胶冻结填满接头缝隙力争保持平稳运行，但绝缘胶的强度毕竟不如钢铁的强度高，其耐用度更经不住长期频繁的碾压，极易磨损凹陷，并且极易老化，对高速行驶的列车造成安全隐患问题，需要频繁的维修更换及拆卸冻结的绝缘胶接接头困难等问题依然存在，钢轨的绝缘接头是高速铁路中的薄弱环节。
[0005]以及国家知识产权局在2021.07.23公布的编号：CN 113152160 A，和专利技术名称：《一种消除有缝连接轨道缺陷的紧箍组合装置及方法》存在撰写不规范和较多的接头技术缺陷问题。

技术实现思路

[0006]为了充分解决上述钢轨接头技术中存在的各种缺陷问题！本专利技术在2021.07.23公布的编号：CN 113152160 A，和专利技术名称：《一种消除有缝连接轨道缺陷的紧箍组合装置及方法》的基础上进行改进了非绝缘接头连接技术，并增加了绝缘接头连接技术，并创新研发
了热熔焊接接头连接及热熔锻压焊缝焊瘤的新技术，采用力学理论来全方位的解决钢轨接头存在的上述各种缺陷问题，力争达到让高速行驶的列车车轮无缝稳通过钢轨接头的最终目的。
[0007]所述钢轨接头包括绝缘接头和非绝缘接头和焊接接头，现对其主要结构特征进行简要地概括说明：
[0008]绝缘接头连接：绝缘接头连接是在两根或两节对接的钢轨缝隙中间安放绝缘端头，在钢轨和内外侧的鱼尾板之间安放绝缘贴合板，将斜躲撑贴靠在内鱼尾板和外鱼尾板的外侧，在将绝缘垫及绝缘套管套在螺栓上，在将绝缘套管插入各螺栓孔，在将螺栓绝缘垫套在螺栓上，旋紧螺母，将悬枕梁贴在钢轨底部，在钢轨底部与悬枕梁中间放置悬枕梁绝缘底垫，将斜躲撑与悬枕梁用螺栓固定组合成绝缘接头紧箍组合装置，在由固定在轨枕或路基上的杠梁或地梁支架或弯弓梁支撑紧箍悬枕梁两端；由鱼尾板顶凸和底座和/或底凸在轨缝处平稳支撑车轮，消除车轮踏空轨缝的缺陷，达到减震降噪的目的。
[0009]非绝缘接头连接：采用将非绝缘内鱼尾板贴靠在钢轨内侧，将非绝缘外鱼尾板贴靠在钢轨外侧，将斜躲撑贴靠在非绝缘内鱼尾板和非绝缘外鱼尾板的外侧，用螺栓紧固，将悬枕梁贴靠在钢轨底座底部并用螺栓紧固组合成非绝缘接头的紧箍组合装置，由固定在轨枕或路基上的杠梁或地梁支架或弯弓梁支撑紧箍悬枕梁两端，由非绝缘内鱼尾板和/或非绝缘外鱼尾板的凸在轨缝处平稳支撑车轮，达到减震降噪的目的。
[0010]焊接接头：充分利用现有成熟的液压系统及热熔焊接技术，采用模块化拼装的方式分别设计成热熔断压机和热熔焊接锻压机两大类多种机型；在各型号的热熔锻压机骨架的踏面箱体内固定有踏面液压油缸，踏面液压油缸的柱塞杆与踏面锤头相连接紧固；在骨架的左右两侧面箱体内固定有侧面液压油缸，侧面液压油缸的柱塞杆与侧面锤头相连接紧固；在骨架底部左右两侧固定有轨底液压油缸和两分瓣型或四分瓣型轨底锤头，轨底锤头的关节用轴与门框底角及轨底液压油缸的柱塞杆接头固定，或在骨架底部固定底座液压油缸及底座锤头；操控锻压换向阀由液压油缸通过柱塞杆驱动钢轨周围的锤头对热熔焊瘤或称焊凸进行搂抱合围式锻压；将吊挂型或车载型或走轨型的热熔焊接锻压机的滑杠贯通穿过A段和C段和D段的骨架滑杠孔，采用双螺母固定副吊挂和或骨架钢板，A段、C段可在滑杠上滑动，在动轨夹持的A段的两侧箱体内安装有夹持液压油缸与夹持锤头，在B段可挂接属于热熔焊接技术的电弧焊接或闪光焊接或电感应线圈加热焊接或气压焊接等所用到的对应的焊具在B段区域和/或A段至C段区域采用现有成熟的焊接技术对钢轨接头进行热熔焊接工序，B段扣板可在顶锻柱塞杆上来回滑动进行走火加热焊接；将热熔锻压机作为C段；在静轨夹持的D段两侧箱体内安装夹持液压油缸与夹持锤头，在D段两侧箱体内安装推瘤液压油缸，推瘤液压油缸的柱塞杆与C段连接固定并进行推瘤工序，在D段两侧箱体内安装顶锻液压油缸，顶锻液压油缸的柱塞杆穿过C段与A段连接紧固，再由A段和D段夹持住钢轨进行顶锻工序；再由C段热熔锻压机的锤头对热熔焊瘤或称焊凸进行上下面、左右面的抱轨合围式锻压，将焊缝处粗大的金属晶粒密度压缩压实为细小的金属晶粒后，将极大限度的增加钢轨焊缝的强度，达到了消除焊缝强度太低的目的。
附图说明
[0011]为了更加清楚地解读本专利技术技术方案中涉及到的各主要部件的技术结构特征与
现有技术结构特征的区别，本文以附图来代表其部件结构的方式进行展示，为便于理解，对部分附图标注的特征在附图说明中就近做简略说明；由于以下全文采用以图文并茂的方式进行了充分详细的讲解，降低了理解难度，显而易见地，对于本领域的普通机械技术人员来讲，依据这些附图及实施例的详细描述作为基础再研究，即可在不付出创造性劳动的前提下，就能轻而易举的生产出相对应的产品和/或撰写出出于相同目的得技术方案。
[0012]图1有咋轨道凹面轨枕紧箍组合结构俯视图；图2有咋轨道平面轨枕紧箍组合结构俯视图；图3无咋轨道紧箍组合结构俯视图；图4绝缘接头组合结构竖向截面平面图；图5是图1和图2和图4的顶面结构平面图；图6是图3和图4的顶面结构平面图；
[0013]图1至图6的标注说明：1、第一节钢轨，2、第二节钢轨，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于钢轨接头的装置，包含斜躲撑和悬枕梁和杠梁部件，其特征在于，包括：用于有咋轨道的绝缘接头组合机构：采用小杠梁组合结构：采用实施例一接实施例二接实施例三接实施例四接实施例九接实施例十三的连接结构，或采用实施例一接实施例二接实施例六接实施例七接实施例四接实施例十接实施例十三的连接结构，或采用实施例一接实施例二接实施例五接实施例四接实施例十一接实施例十三的连接结构，或采用实施例一接实施例二接实施例六接实施例八接实施例四接实施例十二接实施例十三的连接结构；或采用大杠梁组合结构：采用实施例一接实施例二接实施例五接实施例四接实施例十四接实施例十六的连接结构，或采用实施例一接实施例二接实施例六接实施例八接实施例四接实施例十五接实施例十六的连接结构；用于无砟轨道的绝缘接头组合机构：采用小地梁支架组合结构：采用实施例二接实施例三接实施例四接实施例九接实施例十七的连接结构，或采用实施例二接实施例六接实施例七接实施例四接实施例十接实施例十七的连接结构，或采用实施例二接实施例五接实施例四接实施例十一接实施例十七的连接结构，或采用实施例二接实施例六接实施例八接实施例四接实施例十二接实施例十七的连接结构；或采用大地梁支架组合结构：采用实施例二接实施例五接实施例四接实施例十四接实施例十八的连接结构，或采用实施例二接实施例六接实施例八接实施例四接实施例十五接实施例十八的连接结构；或采用小斜躲连梁组合结构：采用实施例二接实施例三接实施例四接实施例十九的连接结构，或采用实施例二接实施例六接实施例七接实施例四接实施例十九的连接结构；或采用大斜躲连梁组合结构：采用实施例二接实施例五接实施例四接实施例二十的连接结构，或采用实施例二接实施例六接实施例八接实施例四接实施例二十的连接结构；对将钢轨嵌入沟槽的采用贴地梁绝缘组合结构：采用实施例二接实施例五接实施例四接实施例二十一的连接结构，或采用实施例二接实施例六接实施例八接实施例四接实施例二十一的连接结构；用于非绝缘接头组合结构：非结缘接头紧箍组合结构：非绝缘内鱼尾板贴靠在钢轨内侧，非绝缘外鱼尾板贴靠在钢轨外侧，小斜躲撑A分别贴靠在非绝缘内鱼尾板和非绝缘外鱼尾板的外侧面，宽座面小悬枕梁贴靠在小斜躲撑A与钢轨底座的底部，由固定在轨枕或路基上的小杠梁A或小杠梁B或小地梁支架用螺栓托住宽座面小悬枕梁两端，或将弯弓梁A架设在轨枕螺栓上托起宽座面小悬枕梁两端和/或在用弓弦A盖压，紧固螺栓；防滑箍组合结构：普通型鱼尾板贴靠在钢轨内侧，减震外鱼尾板A或减震外鱼尾板B贴靠在钢轨外侧，采用加大的螺栓和螺母紧固，防滑箍A卡扣在钢轨接头底座上，用螺栓顶紧挡帮；或将防滑箍B卡扣在钢轨接头底座上，在挡帮侧用防滑箍扣板扣压在钢轨接头底座上，穿螺栓紧固；普通型鱼尾板紧箍组合结构：普通型鱼尾板贴靠在钢轨内侧，减震外鱼尾板A贴靠在钢轨外侧，小斜躲撑C分别贴靠在普通型鱼尾板和减震外鱼尾板A的外侧面，宽座面小悬枕梁贴靠在小斜躲撑C与钢轨底座的底部，由固定在轨枕或路基上的小杠梁A或小杠梁B或小地
梁支架用螺栓托住宽座面小悬枕梁两端，或将弯弓梁A架设在轨枕螺栓上托起宽座面小悬枕梁两端和/或在用弓弦A盖压后紧固螺栓；槽型钢轨接头连接结构：槽型钢轨内鱼尾板贴靠在槽型钢轨内侧，槽型钢轨外鱼尾板贴靠在槽型钢轨外侧，用加大的螺栓和螺母紧固，防滑箍A卡扣在槽型钢轨接头底座上，旋紧挡帮螺母；或将防滑箍B卡扣在槽型钢轨接头底座上，在挡帮侧用防滑箍扣板扣压在槽型钢轨接头底座上，穿螺栓紧固；或将小贴地梁置于槽型钢轨底部并用螺栓固定在路基上，小斜躲撑B分别贴靠在槽型钢轨内鱼尾板和槽型钢轨外鱼尾板的两侧，穿螺栓紧固；起重机钢轨接头连接结构；起重机钢轨贴地梁放在起重机钢轨接头底部并固定在路基上，起重机鱼尾板分别贴靠在起重机钢轨内侧和外侧，起重机斜躲撑分别贴靠在起重机鱼尾板两侧；或采用宽座面小悬枕梁置于起重机钢轨底部，小地梁支架用螺栓固定在路基上托住宽座面小悬枕梁两端的螺栓；对车轮结构的改进：将原轮缘的切割圆弧线扩展至新切割圆弧线，在轮缘的峰谷位置切割出轮缘踏面，轮缘踏面的坡度面与车轮踏面呈平行状；和/或在原有车轮厚度上再增加10至20毫米的踏面宽度。2.用于钢轨接头的热熔焊接锻压设备，其特征在于，分为热熔锻压和热熔焊接锻压两大类机型，包括：热熔锻压机轻便I型：在骨架的踏面箱体内固定有踏面液压油缸，踏面液压油缸的柱塞杆与踏面锤头相连接紧固；在骨架的左右两侧面箱体内固定有侧面液压油缸，侧面液压油缸的柱塞杆与侧面锤头相连接紧固；在骨架底部左右两侧固定有轨底液压油缸和两分瓣型轨底锤头，两分瓣型轨底锤头的关节用轴与门框底角及轨底液压油缸的柱塞杆接头连接紧固，在踏面锤头前后两端的骨架上有标高垫；在机身上安装有操控系统部件；热熔锻压机轻便II型：在骨架的踏面箱体内固定有踏面液压油缸，踏面液压油缸的柱塞杆与踏面锤头相连接紧固；在骨架的左右两侧面箱体内固定有侧面液压油缸，侧面液压油缸的柱塞杆与侧面锤头相连接紧固；在骨架底部左右两侧固定有轨底液压油缸和四分瓣型轨底锤头，两瓣锤头相互交叉重叠咬合的关节孔用轴串接固定在一起，上关节分别用轴固定在两侧的门框底角，下关节分别与两侧的轨底液压油缸柱塞杆接头用轴固定，在踏面锤头前后两端的骨架上有标高垫；在机身上安装有操控系统部件；热熔锻压机封底型：在骨架的踏面箱体内固定有踏面液压油缸，踏面液压油缸的柱塞杆与踏面锤头相连接紧固；在骨架的左右两侧面箱体内固定有侧面液压油缸，侧面液压油缸的柱塞杆与侧面锤头相连接紧固；在骨架底部有抽屉状的矩形体插口，从插口插入封底钢板并贯通至底部两端，在两端插入定位销子；在机身上安装有操控系统部件；热熔锻压机机械臂型：在骨架的踏面箱体内固定有踏面液压油缸，踏面液压油缸的柱塞杆与踏面锤头相连接紧固；在骨架的左右两侧面箱体内固定有侧面液压油缸，侧面液压油缸的柱塞杆与侧面锤头相连接紧固；分合左支架和带有锁口的分合右支架分别固定在底部骨架箱体左右两侧，在骨架左侧吊挂有分合液压油缸，分合液压油缸的柱塞杆与分合左支架的关节用轴相连接紧固，分合左支架的关节与骨架相连接紧固；在底部骨架箱体内固定有底座液压油缸，底座液压油缸的柱塞杆与底座锤头相连接紧固，在骨架右下角安装有电磁锁及锁舌；骨架的挂接位连接在机械臂上，在骨架内装有校准焊瘤的摄像头；在机身上和/或操控台上安装有操控系统部件；
走轨式热熔锻压机：在骨架的踏面箱体内固定有踏面液压油缸，踏面液压油缸的柱塞杆与踏面锤头相连接紧固；在骨架的左右两侧面箱体内固定有侧面液压油缸，侧面液压油缸的柱塞杆与侧面锤头相连接紧固；在底部骨架箱体内固定有底座液压油缸，底座液压油缸的柱塞杆与底座锤头相连接紧固；在骨架上装有校准焊瘤的摄像头，在大框架底部用螺栓固定在工作台上；在机身上和/或操控台上安装有操控系统部件；推车型热熔锻压机：将前底盘和后底盘的方形升降杆桶套在前后两面的手推杆的方形升降杆上，在前后两面手推杆中间安装有热熔锻压机，在前底盘和后底盘上安装有千斤顶，千斤顶的柱塞杆与手推杆连接，在前底盘和后底盘上安装有小车轮及刹车液压油缸及刹车夹板，刹车液压油缸两头的柱塞杆头与两侧的刹车夹板顶部连接，刹车夹板底部安装有刹车片，在前底盘上固定有挂接加热器具的插口，在热熔锻压机的侧面固定有平衡轮杆及平衡轮；在机身上安装有操控系统部件；热熔焊接锻压机单杠吊挂型及热熔焊接锻压机双杠吊挂型及热熔焊接锻压机走轨型：包括A段、B段、C段、D段；在D段骨架腔体内安装有往复机构，在D段夹持模块的两侧箱体内安装有夹持液压油缸D及夹持锤头，夹持液压油缸D的柱塞杆与夹持锤头相连接紧固，在D段骨架两侧箱体内安装有推瘤液压油缸A，推瘤液压油缸A的柱塞杆与C段相连接紧固，在D段骨架两侧箱体内安装有顶锻液压油缸，顶锻液压油缸的柱塞杆穿过C段及A段并用双螺母夹固A段；在C段的热熔锻压机前侧面安装有推瘤铲及推瘤刀头及推瘤底刀，在C段的骨架内安装有往复杆或往复液压油缸，往复杆或往复柱塞杆与B段扣板相连接；在B段扣板上和/或B段区域和/或A段至C段区域安装挂接热熔焊接的焊具；在A段夹持模块的两侧箱体内安装有夹持液压油缸A及夹持锤头，夹持液压油缸A的柱塞杆与夹持锤头相连接紧固；滑杠贯通穿过A段和C段和D段的骨架滑杠孔，在滑杠两头用双螺母夹固副吊挂板和/或骨架；在机身的前面和后面安装有倾斜角度指针；热熔焊接锻压机单杠吊挂型采用单滑杠结构，热熔焊接锻压机双杠吊挂型采用双滑杠结构，在机身顶部安装有吊挂，在A段和D段安装有辅助顶锻位；热熔焊接锻压机走轨型的D段底座钢板与工作台连接固定在一起；在机身上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴东，
申请(专利权)人：王兴东，
类型：发明
国别省市：