焊接轨道线路的改进或与焊接轨道线路有关的改进制造技术

本发明专利技术公开一种用于在现场连接轨道线路段的铝热剂焊接方法。所述方法包括以下步骤：预备步骤，所述预备步骤包括：绕将被焊接在一起的轨道线路的对齐段安装适当的铝热剂焊接模具；以及密封模具以防止流出；在距离模具的适当位置处将振动装置安装在轨道线路上，并且在适当的频率下操作所述振动装置；将轨道线路加热到适当的温度；点燃点火装置，并且允许所述点火装置落入模具内以与所述模具内的钢水反应，并且在模具中填充轨道线路段周围和所述轨道线路段之间的焊接区；以及当凝固时，振动轨道线路持续一段时间，直到铸焊区已经发生应力消除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及连接轨道线路。更具体地，但非排它地，本专利技术涉及提高施加到轨道线 路的连接段的铝热剂焊接。
技术介绍
由于高碳钢被认为是合适耐用的材料，因此铁轨线路通常由高碳钢制造而成。由 于一些轨道线路经受能够迅速地膨胀或者压缩线路的极端气候环境和重轮轴载荷，因此即 使这些高碳钢线路也时时受到断裂、弯曲和连接失效的风险。轨道故障的后果可能导致灾 难性脱轨，从而造成生命丧失和财产损失。因此，轨道线路的完整性被认为是对跨区的人员 和财产的安全运输来说是必不可少的。对轨道线路的裂缝和缺陷或失效连接的修理为轨道公司提出了主要问题。修理故 障线路的一种方法是在缺陷区的任一侧切掉一段线路，因而当将轨道线路的替代段插入到 轨道时需要焊接两个接头。这类修理工作消耗时间，并且如果工作没有被适当地操作可能 引起潜在的薄弱和有缺陷的焊接接头。近年来，尤其是当线路经受由具有重轮轴载荷的火车施加的各种压力和应变时， 已经对保持轨道线路完整性提出挑战。由于铁轨和焊接失效，用于连接和再连接轨道线路 段的技术受到高度的重视和压力，并且由于更重荷载的火车运用在轨道线路上，涉及轨道 修理的可靠性被进一步混合。修理轨道线路的一个方法是施加铝热或铝热剂型焊接处理。然而，与其它方法相 比，这些铝热剂型焊接接头可能引起低强度焊接，并且利用这种类型处理具有认识到的焊 接失效的更高风险。这些失效可能由于低标准焊接引起，并且由于这种焊接可能难以检查 完整性的事实，并因此在一些情况下这种焊接有缺陷并不罕见。然而，焊接轨道线路的这种 形式具有其期望的特性，并且本专利技术试图改进这种焊接的完整性。本专利技术的非限制目的是提供一种用于连接轨道线路的端部的改进的铝热剂焊接 方法，所述铝热剂焊接方法克服至少一些上述问题，或者至少提供给公众有用的选择。
技术实现思路
根据本专利技术的广义方面，提供了一种用于连接轨道线路的对齐并邻接的段的铝热 剂焊接方法，所述方法包括预备步骤，所述预备步骤包括绕将被焊接在一起轨道线路的制 备好的并适当对齐的段安装适当的铝热剂焊接模具；和充分密封所述模具以防止流出，所 述方法包括以下步骤a)构造振动设备以及将所述振动设备连接在所述轨道线路上，使得在距离焊接区 的适当距离处将振动装置安装在轨道线路段上，并且以适当的振动频率和振动振幅振动轨 道线路，在焊接过程期间通过振动控制装置预设和/或能够调节轨道线路上产生的这种振 动，所述振动控制装置被构造成和适于测量正在施加到铁路线路的振动频率和振动振幅， 控制装置适于允许调节振动频率和振动振幅；b)使用铝热剂焊接方法将轨道线路段焊接在一起，包括以下步骤将焊接区预先加热到适当的温度；点燃点火装置以在模具中产生反应；以及允许钢水在模具中填充轨道线路段周围和所述轨道线路段之间的焊接区；以及c)继续将振动施加到轨道线路段和焊接区持续一段时间直到所述焊接区已经发 生应力消除，所述一段时间足以允许焊接区凝固和稳定。任选地，在步骤a)中，振动频率设定在大约50赫兹到800赫兹之间。更优选地， 振动频率设定在大约70赫兹与80赫兹之间。理想地，在步骤a)中，振动设备包括为电动机的振动装置，所述电动机具有施加 到电动机的轴的偏心重件，电动机可夹紧到邻接焊接区的轨道线路段，并且所述电动机布 置成在使用中允许在轨道线路上产生振动。优选地，通过转速计装置测量振动频率，所述转速计装置可释放地连接到轨道线路。优选地，通过加速计装置测量振动振幅，所述加速计装置可释放地连接到轨道线 路，转速计装置和加速计装置适于将反馈信号提供给振动控制装置。理想地，振动设备包括 用于测量轨道线路的温度的温度测量装置。优选地，在大致为大约1毫米每秒的振动振幅下设定振动频率。有利地，在步骤c)中，在焊接材料凝固在焊接区之后，施加到焊接区的振动的时 间达到大约25分钟至30分钟。优选地，振动装置在距离焊接区大约1米与大约1. 2米之间的距离处安装到轨道 线路。任选地，在预备步骤中，通过使用气焊焊炬切出大致方形切口制备轨道线路段的 端部，并且适当地对齐所述轨道线路段的端部以在轨道线路段的端面之间形成在25毫米 与40毫米之间的间隙。理想地，用于连接轨道线路的对齐并邻接段的铝热剂焊接方法，所述方法包括预备步骤，所述预备步骤包括绕将被焊接在一起的轨道线路的对齐的段安装适当的铝热剂焊接模具；以及密封模具以防止流出，但是允许启动铝热剂焊接方法；在距离模具的适当位置处将振动装置安装在轨道线路上，并且在适当的频率下操 作所述振动装置；将轨道线路段的焊接区预先加热到适当的温度；点燃点火装置，并且允许所述点火装置落入模具内以与所述模具内的钢水反应， 并且在模具中填充轨道线路段周围和所述轨道线路段之间的焊接区；以及当凝固时，振动轨道线路持续一段时间，直到铸焊区已经发生应力消除。应理解振动振幅可以根据与焊接区的接近度而改变以避免破坏模具周围的密封， 并因此所述振动振幅被提供仅作为振动振幅的一个可能值的一个非限制性示例。附图说明参照附图，本专利技术的优选和可选实施方式将仅通过非限制示例的方式被说明，其中图1显示根据本专利技术的优选实施方式的振动设备20或用于振动轨道线路段的部 件的布置的示意性视图。具体实施例方式参照附图，图示并详细说明了在根据本专利技术的非限制性优选实施方式的铝热剂焊 接方法中期间在用于振动轨道线路1、2段的部件布置中的振动设备20。工业惯例并且在工业上被普遍接受的是在已经进行铝热剂焊接过程期间并且更 确定地在已经进行铝热剂焊接过程之后，轨道线路段应当不被干扰，并且这包括不移动或 者调节线路，直到在相当长的时间期间已经发生全部凝固。因此，由于本专利技术要求振动并因 此在已经发生焊接过程期间和焊接过程之后必然移动和干扰轨道线路段1、2，因此本专利技术 教导背离这些实践。钢轨道线路通常包括碳含量，并且在很多安装中，轨道线路由高碳钢形成。在此过 程可看到的是振动可以用于在焊接过程期间控制钢结构中碳的移动，这是对独特过程的期 望贡献。由于铸焊可能被穿孔，并且在一些情况下是粗孔和表面空腔，因此在轨道线路上 的标准热焊接可能是有问题的。由于其可能使焊接变弱，因此在热焊接中的这种多孔性可 能增加失效的可能性。有利地，已经发现本专利技术的焊接方法可以减少多孔性并且可以回复一些弹性到线 路1、2的金属结构。此外，当与没有经过本专利技术的方法的热焊接区比较时，该方法可以理想 地提高热焊接区的机械强度。则可以见到的是本专利技术的焊接方法可以增加热焊接的质量。本专利技术的焊接方法有利地涉及一种将受控制的振动应用到经过铝热或铝热剂型 焊接处理的轨道线路段1、2的方法。在图1中，轨道线路1、2的两段被准备并且端对端对齐。将被焊接线路1、2的邻 接段适当对齐可通过任意已知和适当的方法执行。线路1、2段的端部之间的焊接区示意地 显示在图框10中。优选地，端部使用气焊焊炬或其它方式被切割以形成期望安装形式，以 允许模具围绕并且邻接线路1、2的端部安装。将被连接的线路1、2段的端部的表面通常是 方形，并且在很多应用中线路1、2之间的间隙典型地约为25mm至30mm，但是可以在约25至 80mm之间，虽然本领域技术人员将认识到所述间隙可能达到约100mm等。应接受的是可以基于线路1、2段的端面之间的间隙或距离并且优选地基于铁轨 剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连接轨道线路的对齐并邻接的段的铝热剂焊接方法，所述方法包括预备步骤，所述预备步骤包括：绕将被焊接在一起轨道线路的制备好的并适当对齐的段安装适当的铝热剂焊接模具；和充分密封所述模具以防止流出，所述方法包括以下步骤：ａ）构造振动设备以及将所述振动设备连接在所述轨道线路上，使得在距离焊接区的适当距离处将振动装置安装在轨道线路段上，并且以适当的振动频率和振动振幅振动所述轨道线路，在焊接过程期间通过振动控制装置预设和／或能够调节所述轨道线路上产生的这种振动，所述振动控制装置被构造成和适于测量正在施加到所述铁路线路的所述振动频率和所述振动振幅，所述振动控制装置适于允许调节所述振动频率和所述振动振幅；ｂ）使用铝热剂焊接方法将所述轨道线路段焊接在一起，所述铝热剂焊接方法包括以下步骤：将所述焊接区预先加热到适当的温度；点燃点火装置以在所述模具中产生反应；以及允许钢水在模具中填充所述轨道线路段周围和所述轨道线路段之间的焊接区；以及ｃ）继续将振动施加到所述轨道线路段和所述焊接区持续一段时间，并且直到所述焊接区已经发生应力消除，所述一段时间足以允许所述焊接区凝固和稳定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NZ 2007-11-22 NZ563648一种用于连接轨道线路的对齐并邻接的段的铝热剂焊接方法，所述方法包括预备步骤，所述预备步骤包括绕将被焊接在一起轨道线路的制备好的并适当对齐的段安装适当的铝热剂焊接模具；和充分密封所述模具以防止流出，所述方法包括以下步骤a)构造振动设备以及将所述振动设备连接在所述轨道线路上，使得在距离焊接区的适当距离处将振动装置安装在轨道线路段上，并且以适当的振动频率和振动振幅振动所述轨道线路，在焊接过程期间通过振动控制装置预设和/或能够调节所述轨道线路上产生的这种振动，所述振动控制装置被构造成和适于测量正在施加到所述铁路线路的所述振动频率和所述振动振幅，所述振动控制装置适于允许调节所述振动频率和所述振动振幅；b)使用铝热剂焊接方法将所述轨道线路段焊接在一起，所述铝热剂焊接方法包括以下步骤将所述焊接区预先加热到适当的温度；点燃点火装置以在所述模具中产生反应；以及允许钢水在模具中填充所述轨道线路段周围和所述轨道线路段之间的焊接区；以及c)继续将振动施加到所述轨道线路段和所述焊接区持续一段时间，并且直到所述焊接区已经发生应力消除，所述一段时间足以允许所述焊接区凝固和稳定。2.根据权利要求1所述的铝热剂焊接方法，其中，在所述步骤a)中，所述振动频率设定 在大约50赫兹到800赫兹之间。3.根据权利要求1所述的铝热剂焊接方法，其中，在所述步骤a)中，所述振动频率设定 在大约70赫兹与80赫兹之间。4.根据权利要求1所述的铝热剂焊接方法，其中，在所述步骤a)中，所述振动设备包括 为电动机的振动装置，所述电动机具有施加到所述电动机的轴的偏心重件，所述电动机能 够夹紧到邻接所述焊接区的所述轨道线路段，并且所述电动机布置成在使用中允许在所述 轨道线路上产生振动。5.根据权利要求4所述的铝热剂焊接方法，其中，通过转速计装置测量所述振动频率， 所述转速计装置能够释放地连接到所述轨道线路。6.根据权利要求5所述的铝热剂焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：勃兰特费利克斯朱里，
申请(专利权)人：勃兰特费利克斯朱里，
类型：发明
国别省市：NZ[新西兰]