铁路塞钉式接线端子焊接机具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铁路塞钉式接线端子焊接机具，包括紧固且平稳安装在被处理钢轨上的底部支撑系统和安装在所述底部支撑系统上的径向摩擦焊接装置；所述径向摩擦焊接装置包括控制器、能在底部支撑系统上水平左右移动的主轴箱、安装在主轴箱内的主轴、同轴安装在主轴前端部的旋转夹具、安装在主轴箱后部的驱动电机和带动主轴箱左右来回移动且焊接过程中通过主轴箱对被焊接接线端子施加轴向顶锻压力的轴向施力机构。本实用新型专利技术体积小、便于搬运和携带且操作简便，所用焊接方法步骤简单、实现方便且焊接处理后获得的接线端子接线电阻率低且连接可靠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于铁路钢轨接线端子固定安装
，尤其是涉及一种铁路塞钉式接线端子焊接机具。
技术介绍
目前在铁路轨道电路中，与钢轨连接的各种引接线的连接方式主要包括以下几种：1、在钢轨上钻孔后打入塞钉线连接的机械连接方式，通常是先在钢轨中腰打孔，然后将连接线塞钉以紧配合方式打入孔中；2、在钢轨上钻孔后，镶铜套管用拉铆机实现紧配合后穿螺栓连接引接线的机械连接方式；3、爆炸焊、铝热焊等焊接固定方式。现如今，铁路客运专线、货运重载提速后的技术标准逐步向免维护方面发展，因而对各种轨道连接线使用时的安全可靠性要求更高，对轨道连接线的固定安装要求也相应提高标准，轨道连接线接线端子的牢固及安全可靠性显得至关重要。上述塞钉线连接和镶铜套管两种机械连接方式中，所安装接线端子与钢轨之间必然存在至少0.08mm的接触间隙，长期使用使得接触电阻逐步增大，特别是在大电流作用下，接触电阻更大，这不仅导致铁路钢轨引接线的工作可靠性降低，而且所析出的电阻热增加，加剧引接线端子接触部位的氧化腐蚀损坏，尤其在雨水侵入时氧化腐蚀损坏更加严重。而爆炸焊、铝热焊等焊接固定方式操作步骤繁杂，并且熔焊后所产生的夹渣、结晶物以及被焊材质的温度系数、焊后所存在的应力等在环境温度变化和列车高速运行所产生震动力的作用下，容易造成所固定的引接线端子松动和脱焊，接触不良现象也时有发生，从而不能实现轨道线路的日常免维护，并且影响行车安全。综上所述，现有铁路钢轨引接线的连接方式均不同程度地存在连接不可靠、易腐蚀氧化损坏、操作繁杂、易出现松动及接触不良现象等多种缺陷和不足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种铁路塞钉式接线端子焊接机具，其体积小、便于搬运和携带且操作简便，所用焊接方法步骤简单、实现方便且焊接处理后获得的接线端子接线电阻率低且连接可靠。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：包括紧固且平稳安装在被处理钢轨上的底部支撑系统和安装在所述底部支撑系统上的径向摩擦焊接装置；所述径向摩擦焊接装置包括控制器、在所述底部支撑系统上水平左右移动的主轴箱、通过轴承机构水平安装在主轴箱内部的主轴、同轴安装在主轴前端部的随主轴同步转动且用于夹持被焊接接线端子的旋转夹具和安装在主轴箱后部的随主轴箱左右来回移动且驱动主轴进行连续转动的主轴转动驱动机构，以及带动主轴箱左右来回移动且焊接过程中通过主轴箱对被焊接接线端子施加轴向顶锻压力的轴向施力机构；所述主轴转动驱动机构为控制器控制的驱动电机，且驱动电机的动力输出轴与主轴的后端部同轴连接。-->所述底部支撑系统包括底部支撑机构和安装在所述底部支撑机构前部且焊接过程中卡紧固定在钢轨下部的前端支架。所述轴向施力机构包括固定安装在主轴箱外侧的轴向力施加装置和通过传动机构与轴向力施加装置相接的轴向力源。所述底部支撑机构包括前部固定安装在前端支架上的水平底座板、布设在水平底座板后部的支撑底座和铺装在水平底座板上的水平直线导轨。所述轴向力源为手动驱动装置或液压驱动装置。所述液压驱动机构与控制器相接。所述手动驱动装置为操作手柄。所述驱动电机的动力输出轴与主轴间通过联轴器进行连接。所述接线端子包括外径由前至后逐渐增大的圆锥状锥端体、接线端子柱和固定在锥端体正后方且供接线端子柱安装的接线端子体，所述接线端子柱安装在接线端子体后部。所述接线端子柱和接线端子体间以焊接方式进行连接，所述接线端子柱为螺纹接线柱。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单、体积小、重量轻、便于携带和搬运且安装布设方便。2、使用操作简便、自动化程度高且可操作性强、控制方便。3、使用效果非常好，具有能耗低、无污染等优良特性。4、焊接方法步骤简单、实现方便且焊接处理后的接线端子质量高，接线端子与钢轨间的接触电阻率很低(接触电阻率与钢轨的电阻率相等或者低于钢轨的电阻率)，并且连接可靠，工作性能稳定，能实现铁路钢轨引接线的免维护使用。其焊接原理具体体现在：在铁路现场施工，使塞钉式接线端子与钢轨在能在固态下实现非轴向焊接，形成的接头材料不存在气孔、夹渣、熔化结晶等缺陷，可靠性极高，而且主要依赖塞钉式接线端子的椎端体与钢轨二者自身的机械摩擦热和粘塑性变形的耦合实现固态焊接，因而无需外加能量和辅助材料，其能耗仅为传统焊接方法的20％，并且焊接过程中没有任何污染。综上，本技术实现了铁路钢轨引接线的非轴向固态焊接，使得铁路钢轨引接线成为一种免维护的高质量连接方式。5、设计新颖合理，其焊接原理是：采用驱动电机驱动接线端子的锥端体以转速n进行高速旋转，且锥端体在高速旋转同时，通过轴向施力机构驱动锥端体靠近钢轨侧直线移动并给锥端体施加一定的轴向顶锻压力，当高速旋转运动和轴向直线运动在焊孔中交织时，即在锥端体外圆周上产生机械摩擦热和粘塑性变形，这样径向摩擦焊接所需的热力耦合条件随之产生，即实现锥端体和钢轨之间的固态焊接。6、所用焊接机具的工作参数为轴向顶锻压力，并且轴向顶锻压力的大小可以通过控制器参数按钮进行简便、随机调整。综上所述，本技术体积小、便于搬运和携带且操作简便，所采用的焊接方法步骤简单、实现方便且焊接处理后获得的接线端子接线电阻率低且连接可靠，能有效解决现有铁路钢轨引接线所存在的接触电阻大、可靠性差、难以适应大电流、高频信息的传递需求等缺陷和不足。-->下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术所焊接塞钉式接线端子的结构示意图。图3为采用本技术对塞钉式接线端子进行焊接时的方法流程图。附图标记说明：1-钢轨；            2-主轴箱；           4-旋转夹具；6-驱动电机；        7-轴向力施加装置；   8-操作手柄；9-1-前端支架；      9-2-水平底座板；     9-3-支撑底座；9-4-水平直线导轨；  10-控制器；          11-1-锥端体；11-2-接线端子体；   11-3-接线端子柱；    11-4-铜垫片；12-扣合件；         13-背紧螺母。具体实施方式如图1所示，本技术包括紧固且平稳安装在被处理钢轨1上的底部支撑系统和安装在所述底部支撑系统上的径向摩擦焊接装置。所述径向摩擦焊接装置包括控制器10、在所述底部支撑系统上水平左右移动的主轴箱2、通过轴承机构水平安装在主轴箱2内部的主轴、同轴安装在主轴前端部的随主轴同步转动且用于夹持被焊接接线端子的旋转夹具4和安装在主轴箱2后部的随主轴箱2左右来回移动且驱动主轴进行连续转动的主轴转动驱动机构，以及带动主轴箱2左右来回移动且焊接过程中通过主轴箱2对被焊接接线端子施加轴向顶锻压力的轴向施力机构。所述主轴转动驱动机构为控制器10控制的驱动电机6，且驱动电机6的动力输出轴与主轴的后端部同轴连接。所述驱动电机6与控制器10相接。本实施例中，所述底部支撑系统包括底部支撑机构和安装在所述底部支撑机构前部且焊接过程中卡紧固定在钢轨1下部的前端支架9-1。所述轴向施力机构包括固定安装在主轴箱2外侧的轴向力施加装置7和通过传动机构与轴向力施加装置7相接的轴向力源。并且前端支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：包括紧固且平稳安装在被处理钢轨（１）上的底部支撑系统和安装在所述底部支撑系统上的径向摩擦焊接装置；所述径向摩擦焊接装置包括控制器（１０）、在所述底部支撑系统上水平左右移动的主轴箱（２）、通过轴承机构水平安装在主轴箱（２）内部的主轴、同轴安装在主轴前端部的随主轴同步转动且用于夹持被焊接接线端子的旋转夹具（４）和安装在主轴箱（２）后部的随主轴箱（２）左右来回移动且驱动主轴进行连续转动的主轴转动驱动机构，以及带动主轴箱（２）左右来回移动且焊接过程中通过主轴箱（２）对被焊接接线端子施加轴向顶锻压力的轴向施力机构；所述主轴转动驱动机构为控制器（１０）控制的驱动电机（６），且驱动电机（６）的动力输出轴与主轴的后端部同轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：包括紧固且平稳安装在被处理钢轨(1)上的底部支撑系统和安装在所述底部支撑系统上的径向摩擦焊接装置；所述径向摩擦焊接装置包括控制器(10)、在所述底部支撑系统上水平左右移动的主轴箱(2)、通过轴承机构水平安装在主轴箱(2)内部的主轴、同轴安装在主轴前端部的随主轴同步转动且用于夹持被焊接接线端子的旋转夹具(4)和安装在主轴箱(2)后部的随主轴箱(2)左右来回移动且驱动主轴进行连续转动的主轴转动驱动机构，以及带动主轴箱(2)左右来回移动且焊接过程中通过主轴箱(2)对被焊接接线端子施加轴向顶锻压力的轴向施力机构；所述主轴转动驱动机构为控制器(10)控制的驱动电机(6)，且驱动电机(6)的动力输出轴与主轴的后端部同轴连接。2.按照权利要求1所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：所述底部支撑系统包括底部支撑机构和安装在所述底部支撑机构前部且焊接过程中卡紧固定在钢轨(1)下部的前端支架(9-1)。3.按照权利要求1或2所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：所述轴向施力机构包括固定安装在主轴箱(2)外侧的轴向力施加装置(7)和通过传动机构与轴向力施加装置(7)相接的轴向力源。4.按照权利要求2所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠平，钟建成，钟翊铭，
申请(专利权)人：西安誉丰通号科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]