Станок для профилирования рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов

Станок для профилирования рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

1 ЕСПУБЛИН (19) 011

31511 В 24 В 7/14, В 23 К 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЙИЙ.(ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ 1H АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3375747/25-27

° °

22) 05.01.82

46) 15.08.83, ВЮл. 9 30 (72) Л.С,Паус (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (53) 621.791.762.039 (088.8) (56) 1. Патент CL9 Р 3138858, кл. 228-125, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

У 897478, кл. В 24 В 7/14, 1980 прототип).

54)(57) СТАНОК ДЛЯ ПРОФИЛИРОВАНИЯ

РЕЛЬСОВЫХ СТЫКОВ ПОСЛЕ ГАЗОПРЕССОВОЙ

ИЛИ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ РЕЛЬСОВ, содержащий станину, установленную на фундаменте неподвижную раму с гидрозажимом, продольные приводные гидроцилиндры, подвижную раму с рабочими валками, гидроцилиндрами их перемещения и профильными направляющими роликами, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обработки горячего сварного стыка и повышения его качества, станок дополнительно снабжен устройством для продольной подстройки, связанным с подвижной рамой и выполненным в виде золотника управления и гидроцилиндра двойного действия со штоком, при этом корпус цилиндра жестко связан со станиной станка, а конец штока — шарнирно с его фундаментом, причем рабочая длина штока выбирается из соотношения

f7i(08-09) А- (Ь(а-Q 2), где 6 - рабочая длина штока, Д вЂ” расстояние между плоскостью, проходящей через оси рабо- I чих валков, и осями первых по ходу рельса направляющих роликов, 4 — - максимальный ход рабочих вал- („„ ков, о — суммарная длина эоны.терми- Я ческого влияния по обеим сторонам стыка.

1034878

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к машинам и устройствам, применяемым при сварке железнодорожных рельсов и их дальнейшей обработке.

Известно устройство для обкатки рельсовых стыков после их сварки f 1j.

Однако это устройство обрабатывает рельс только по подошве и головке с использованием повторного нагрева стыка, и в нем не предусмотрена 1О возможность перемещения станка под обрабатываемый стык, что увеличивает время его обработки.

Наиболее близким к предлагаемому

Ф по технической сущности является ста-15 . нок для профилирования рельсовых сты-.. ков после газопрессовой или контактной сварки рельсов, содержащий станину, неподвижную раму с гидрозажимом, продольные приводные гидроцилин-20 дры, подвижную раму с рабочими валками, гидроцилиндрами их перемещения и профильными направляющими роликами. Для придания сварному стыку профиля, соответствующего исходному профилю свариваемых рельсов, станок закрепляется на обрабатываемом рельсе с помощью. гидроцилиндра, установленного на неподвижной раме, а силовая рама с встроенными в нее рабочими валками, поджимаемыми приводными гидравлическими цилиндрами, перемещается вдоль оси рельса с плавным перекатыванием валков через обрабатываемый стык. Приводом,.перемещающим силовую раму с валками, 35 вдоль оси рельса, являются продольные гидроцилиндры. Силовая рама с рабочими валками удерживается в вертикальном положении и перекатывается по .рельсу с помощью направляющих 4р роликов, установленных с двух сторон от рамы (2).

Известное устройство не обеопечивает в процессе раскатки горячего стыка его быструю установку в опти-, мальное положение по отношению к рабочим валкам.

Кроме того, в связи с тем,. что сварная рельсовая плеть имеет переменную длину и перемещается вдоль потока либо рольгангами, либо рельсопротяжным станком, либо и тем и другим одновременно с относительно большой скоростью, порядка 1 м/с, быстрая предварительная установка .сварного стыка на нужном расстоянии от рабочего створа валков сильно затрудняется и часто требует нескольких протяжекаплетй в ту или другую сторону. Это приводит к дополиитель" ным затратам времени на установку 60 рельсового сварного стыка в станке, а в случае его остывания ниже минимально допустимой температуры, 1 исключает его качественную. обработ-. ку. Для устранения этого недостатка может потребоваться дополнительная ручная шлифовка стыков.

Цель изобретения — сокращение времени обработки горячего сварного стыка и повышение его качества.

Поставленная цель достигается тем, что станок для профилирования рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов, содержащий станину установленную на фундаменте, неподвижную раму с гидрозажимом, продольные приводные гидроцилиндры, подвижную раму с рабочими валками, гидроцилиндрами их перемещения и профильными направляющими роликами, дополнительно снабжен устройством для продольной подстройки, связанным с подвижной рамой и выполненным в виде золотника управления и гидроцилиндра двойного действия со штоком, при этом корпус цилиндра жестко связан со станиной станка, а конец штокашарнирно с его фундаментом, причем рабочая длина штока выбирается из соотношения

ЕЬ(ОР-00)А-М - М, где 6 - рабочая длина штока, Д - расстояние .между плоскостью, проходящей через оси рабочих валков, и осями первых по ходу рельса направляющих роликов, Ь вЂ” максимальный ход рабочих валков, Ь - суммарная длина эоны термического влияния по обеим сторонам стыка.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок, вид сбоку, на фиг. 2 — взаимное расположение рабочих валков и направляющих роликов по отношению к сварному стыку.

Станок для профилирования рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов содержит неподвижную раму 1, на которой ус тановлен гидрозажим 2 и через которую пропускается обрабатываемый рельс 3. Продольные приводные гидроцилиндры 4 соединяют неподвижную раму 1 с подвижной рамой 5 через прьмежуточные кронштейны 6. На подвижной раме 5 установлены четыре рабочих валка 7, соответствующих типу обрабатываемого рельса 3. Причем верхний рабочий валок 7 установлен на подвижной раме 5 неподвижно, а нижний и два боковых рабочих валка 7 имеют приводные гидрав.лические цилиндры 8. Кроме того, на подвижной раме 5 смонтированы - четыре кронштейна 9, которые расположены попарно с обеих сторон от,рабо,.чих валков 7. На концах кронштейнов .9 смонтированы верхние 10 и нижние 11 профильные направляющие ролики.

1034878

Верхние ролики 10 установлены на кронштейнах 9 неподвижно, а нижние ролики 11 связаны с кронштейнами 9, прижимными гндроцилиндрами 12.

В нижней части станка расположен гидроцилиндр 13 двойного действия, корпус которого закреплен на станине 14 станка, а его шток 15 присоединен к фундаменту 16. Гидроцилиндр

13 связан с индивидуальным источником 17 давления и управляется эолот- 10 ником 18, расположенным на неподвижной раме 1. Станок установлен на хо-! довые рельсы 19 и на них через ролики 20. Силовой установкой станка является гидропривод 21, соединенный 15 с ним трубопроводами 22; ,Станок для профилирования рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов работает следующим образом. 20

Обрабатываемый рельс 3 вводится . в станок в направлении, указанном стрелкой Ь, при.этом неподвижная рама 1 и подвижная рама 5 отведены .продольными приводными цилиндрами 4и цилиндром 13 двойного действия вкрайнее левое (исходное) положение.

Сварной стык при перемещении рельса 3 рольгангами или рельсопротяж- . ным станком предварительно останавливается между .рабочими валками 7 ,и первыми по ходу рельса направляющими. роликами 10 и 11. Дальнейшая, более точная, установка сварногостыка по отношенйю к плоскости, проходящей через оси рабочих валков З

7, осуществляется с помощью цилиндра двойного действия 13, установленного на станине 14 станка и свя- . занного своим штоком 15 с фундаментом 16 станка. Гидроцилиндр 13 40 питается маслом от индивидуального источника 17 давления и управляется оператором, стоящим на станине 14 станка, использующим для этой цели золотник 18. При корректировке стаи- 45 ка по отношению к сварному стыку он перемещается на роликах.20 по ходовым рельсам 19. Расстояние Х на котором должен располагаться сварной стык от плоскости .осей рабочих валков 7> должно быть равным

)(= q+ (Ь(2- t)j2)> где L - максимальный продольный ход рабочих валков, Ъ вЂ” суммарная длина зоны термического влияния по обеим сторонам стыка.

Установка стыка в станке в таких пределах гарантирует в процессе обработки перекатывание рабочих вал- 60 ков 7 по всей зоне термического влияния Ь

Для воэможности установки стыка по отношению к створу рабочих валков 7 в заданных пределах рабочая 65 длина штока 15 гидроцнлиндра 13 двойного действия должна выбираться из соотношения > (OP-09)A-(Ц -ЬР), где А - расстояние между плоскостью проходящей через оси рабочих валков 7, и, первых по ходу рельса направляющих роликов 10 и 11.

После установки стыка в требуемом исходном положении станок закрепляется на рельсе 3 с помощью гидрозажима 2. Продольные приводные гидроцилиндры 4, воздействуя на подвижную раму 5 через промежуточные кронштейны 6, приводят ее в возвратнопоступательной движение вдоль ггродольной оси рельса 3. В процессе перемещения подвижной рамы 5 вдоль продольной оси рельса 3 рабочие валки 7 перекатываются через сварное соединение в пределах дпины зоны температурного влияния 4 -, а нижний и боковые рабочие валки 7 прижимаются к обрабатываемому рельсу 3 с помощью приводных гидравлических цилиндров 8 ° Одновременно с обжатием сварного соединения рабочими валками

7 обрабатываемый рельс 3 охватывается с двух сторон от подвижной ра мы 5 профильными направляющими роликами 10 и 11, установленными на кронштейнах 9 и прижимных гидроцилиидрах

12. Рабочие валки 7 вместе с профильными направляющими роликами 10 и 11 в прижатом состоянии к рельсу 3 образуют жесткий продольный прямолинейный створ, в котором фик.сируется обрабатываемый рельс 3. В процессе обработки сварного стыка подвижная рама 5 вместе с установленными на ней рабочими валками 7 и профильными направляющими роликами 10 и 11 перемещается вдоль продольной оси рельса 3 по ходовым рельсам 19, на которые она опирается через ролики 20.

Силовой установкой станка является гидропривод 21, соединенный с ним разводящими трубопроводами 22.

Наличие в станке индивидуального ,источника 17 давления, питающего

:гидроцилиндр 13 двойного действия, перемещающего станок в продольном направлении, позволяет одновременно производить подстройку станка под. обрабатываемый стык и поджимать рабочие валки 7 и направляющие ролики 10 и 11 к рельсу 3, чем сокращается время выполнения подготовительных операций. После окончания процесса обкатки нижние н средние рабочие валки 7 и нижние направляющие ролики 11 отводятся от рельса 3 приводными гидроцилиндрами 8 и 12, обеспечивая свободную протяжку рельса 3 через станок.

1034878

25

Однако, учитывая, что ход рабочих валков Ь примерно вдвое больше длины зоны Ъ термического влияния, а также то, что при начальной установке сварного стыка его желательно приблизить к исходному (левому) положению рабочих валков (что также сокращает время обработки стыка), длина штока гидроцилиндра принимается равной

Г=А-(Llr-b l2) Как показала практика, при начальной установке стыка в станке

его ось всегда переходит за ось направляющих роликов 10 и 11, в связи с чем длина штока может быть уменьшена на 10-20Ъ. Это учитывается коэффициентом 0,8-0,9.

Таким образом, длина штока выбирается равной 45 (09,-09)A-(ц g ).

Наличие дополнительного источника давления позволяет одновременно с поджатием рабочих валков и направляющих роликов к обрабатываемому рельсу, а также закреплением станка на рельсе производить его продольную.подстройку под обрабатываемый стык с минимальной затратой времеФ ни на подготовительные операции.

При этом подаваемая им жидкость мгновенно поступает только в гидроцилиндр двойного действия.

При протяжке сварной плети вдоль оси станка, осуществляемой рольгангами или рельсопротяжным станком, стык должен быть установлен за осью - 15 первых по ходу плети направляющих роликов 10 и 11. B экстремальном случае их оси могут совпасть. Тогда, для установки сварного стыка посредине хода рабочих валков, как это 20 показано на фиг. 2, длина штока гидроцилиндра 6 должна бы быть равной

e= Д- -„

Станок для профилирования рельсовых стыков после их сварки производит окончательную обработку сварного стыка с использованием сварочного нагрева стыка, причем его температура должна быть не ниже 700 о

800. С. Если учесть, что обработке стыка в предложенном станке предшествует предварительная механическая срезка грата, при которой горячий стык контактируется с холодными металлическими резцами, то происходит его быстрое остывание, и сохранение температуры стыка к моменту

его раскатки становится весьма затруднительным. В связи с этим время выполнения всех подготовительных операций, предшествующих раскатке 1 в том числе установки и закрепления стыка в станке), должно быть сведено до минимума.

В том случае, если раскатка стыка будет выполнена при температуре, ниже указанной, стык не будет полностью раскатан, и выступающие остатки грата. должны быть в дальнейшем удалены ручной шлифовкой наждачным инструментом.

Как показали исследования, стыки, обработанные в предложенном станке и прошедшие термомеханическую обработку, никогда не имеют "выхватов"

} металла и обладают лучшими прочностными показателями, чем прошедшие ручную шлифовку.

Ожидаемые технико-экономический эффект от внедрения станка заключается в .сокращении времени обработки сварных рельсовых-соединений, в улучшении качества обработки стыков и в ликвидации тяжелого, вредного труда ручной шлифовки сварных рельсоВых соединений. Наряду с этим улучшаются санитарно-гигиенические условия труда в рельсосварочном цехе.

1034878

ВНИИПИ Заказ 5723/13 Тираж 795 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4