高速铁路有砟轨道地段钢轨焊接接头平直度变化规律分析

对有砟高速铁路钢轨焊接接头厂内焊接、现场焊接、上道初期、运营过程中等不同阶段的平直度变化进行实地测量及分析。结果表明,影响焊接接头处平直度的主要原因为接头处的打磨质量,其平直度上道前后变化比较明显,运营阶段变化不明显。此外,还研究了焊接接头处工作边平直度的变化规律。     

钢轨焊接接头平直度测量方法及分析

直尺+塞尺法测量焊接接头平直度有一定的局限性,有时不能真实反映焊接接头的实际平顺程度。采用SEC(Straight Edge Compact)电子平直尺(仪)测量钢轨焊接接头平直度,通过分析1m范围内的平直度曲线,得出4种典型曲线。根据不同类型的平直度曲线,可找出造成超差的原因,并制定出有效的改进焊接和打磨工艺措施。     

钢轨闪光焊接头平直度控制技术

研究钢轨闪光焊接头的平直度控制技术,分析焊前检查钢轨、除锈、焊接、矫直、精磨等工位在保证焊接接头平直度方面的作用,对矫直和精磨工位的作业条件、作业方法和平直度控制目标进行说明,提出了采用电子平直尺测量焊接接头平直度的评判准则,为焊轨基地控制钢轨焊接接头平直度提出了系统的解决方案。     

钢轨焊接接头平直度测量方法及效果研究

钢轨焊接接头平直度的测量一般采用电子平尺或钢板尺进行。根据中华人民共和国铁道行业标准规定,钢轨焊接接头平直度测量位置分别为轨顶面纵向中心线、轨头侧面工作边上距轨顶面16 mm处的纵向线。在实践中,由于钢轨轨头部位廓形由多个弧面衔接而成,因此,行业标准中对于钢轨焊接接头轨距角处纵向平直度测量尚无要求。轨距角是与车轮匹配的关键位置,其平直度直接关系到车轮运行的平顺性,通过对60N新廓形钢轨轨头廓形弧面和工作面平直度测量结果研究,提出钢轨焊接接头平直度测量的新方法——四位置测量法。对测量效果进行比较,为完善钢轨焊接接头外观质量测量标准及提高钢轨焊接接头质量提供参考。     

固定闪光焊接接头轨顶面平直度变化特点研究

采用固定闪光焊在工厂内焊接的长钢轨,用长轨车运输到现场并通过换轨施工上线后,固定闪光焊接接头外观平直度与厂内测量值存在差异。本文对2档喷风压力下设置的3组固定闪光焊接接头轨顶面平直度变化特点进行了研究,发现上线后焊接接头轨顶面平直度变化存在显著特点:焊接接头轨顶面平直度比厂内测量值小;喷风压力较大的接头轨顶面平直度减小得较慢;轨顶面平直度初始设置较为关键,初始设置较大的上线后减小得较快;大机打磨不会对接头平直度数值产生影响。     

武广铁路客运专线钢轨焊接接头的平直度控制

客运专线轨道应具有高平顺性,武广客运专线无缝线路钢轨焊接采用移动式闪光焊和铝热焊,为保证焊接接头的平直度,应加深对检测平直度方法的理解,分析了影响焊接接头平直度的因素,介绍了正确的平直度量测方法和打磨方法,供客运专线无缝线路施工参考.     

预留打磨量和打磨温度对钢轨铝热焊接头平直度的影响

首先分析了铝热焊接头焊缝低塌的原因,然后通过现场试验测量初打磨后接头的最高温度、不同终打磨温度下焊缝中心低塌量以及接头冷却过程中温度的变化,分析初打磨轨顶焊筋的预留打磨量、终打磨温度对铝热焊接头焊后平直度的影响.结果表明:焊接60 kg/m钢轨铝热焊接头时,初打磨后轨顶焊筋应预留1.3 mm以上的打磨量;终打磨温度越低焊缝低塌量越小,随终打磨温度降低焊缝低塌量减小幅度逐渐变缓,终打磨温度为300℃时焊缝低塌量较小,终打磨温度低于200℃时焊缝无低塌现象;采用"初打磨+终打磨"的打磨方式可避免铝热焊接头焊缝低塌,提高打磨效率.     

高速铁路钢轨铝热焊焊接接头"四线五类"打磨方案设计

根据TB/T1632.1—2014《钢轨焊接第1部分:通用技术条件》中对线路设计速度大于160 km/h时铝热焊焊接接头平直度及表面不平度要求,设计"四线五类"打磨方案.针对不同类别接头,详细描述包括打磨长度及打磨深度在内的打磨方案,量化打磨参数指标,将打磨工序与铝热焊焊接工序紧密结合,减少对钢轨不必要的磨削.方案得到...     

钢轨焊接接头焊后热处理、矫直及外形精整综合系统研究

介绍我国铁路无缝线路钢轨焊接接头热处理、矫直和外形精整现状及存在的问题.通过采用多项先进技术,研发具有自动保压感应正火和喷风欠速淬火的热处理设备、可矫直接头四向弯曲的矫直设备,以及能够自动测量打磨和检测的外形精整设备.阐述3种设备主要功能、技术方案,主要构成、工艺研究与试验及性能特点,在既有线换轨作业过程中,为无缝线路钢轨接头焊后处理提供设备支持,提升既有线维修效率和质量.     

基于置信水平的钢轨焊接接头设备状态评定方法

[目的]为解决我国无缝线路钢轨设备状态评定体系不完善的问题,需要建立基于置信水平的钢轨焊接接头设备状态评定方法。[方法]阐述了目前我国规定的高速铁路钢轨平直度允许偏差、焊接接头平直度允许偏差。以我国某条已开通运营13年的高速铁路为案例,对该线钢轨焊接接头平直度数据进行分析,认为钢轨接头平直度检测数据总体服从正态分布。根据正态分布及置信区间原理,对均值和标准差评定法、置信水平评定法进行对比,提出了基于置信水平的钢轨焊接接头设备状态评定方法,得到高速铁路钢轨设备状态的评定标准。[结果及结论]该方法能够客观、直观地反映出钢轨焊接接头的设备状态,可以准确地掌握钢轨设备状态。该方法可为分析钢轨设备变化规律,以及制定大中修的标准、计划及方案等提供很好的理论依据。     

高速铁路钢轨预防性打磨周期研究

针对我国高速铁路钢轨预防性打磨周期问题,应用测试分析方法,全面跟踪测试和分析了按60D和60N目标廓形打磨后廓形、磨耗、光带、母材硬度及焊接接头平直度变化,分析得出变化规律。结合高速铁路轮轨关系研究成果、路情、钢轨打磨实践,提出预防性打磨周期：已开通运营的高速铁路,原则上每60～90 Mt通过总质量进行一次钢轨预防性打磨,年通过总质量15 Mt以上线路一般不宜超过4年,仅运行动车组的线路,光带宽度达到40 mm应及时进行钢轨预防性打磨。研究成果为钢轨使用和管理部门制定合理预防性打磨周期提供了依据。     

既有线钢轨焊接接头焊后综合处理系统的研制

介绍了既有线钢轨焊接接头焊后热处理、矫直及外形精整综合处理系统的总体结构、主要技术参数和性能特点。现场使用表明,样机采用感应加热、液压四向矫直和固定支点仿形打磨技术,自动化、专业化程度高,满足铁路标准规定的质量要求,提升了既有线维护质量和效率。     

钢轨焊头短时间温差与平直度关系的分析

对厂焊接头精磨(仿形)工位加工后接头表面温升与接头的平直度变化的关系进行初步研究,通过在精磨(仿形)工位和成品轨场对焊接接头平直度进行测量,采集大量数据进行整理分析,发现钢轨焊接接头平直度变化与接头表面温度变化之间存在的规律.根据此规律实测接头精磨(仿形)后表面温度升确定接头平直度的预留合理值,从而提高验收工位(成品场)接头平直度的合格率.在当前精磨(仿形)设备条件下,此方法对的生产具有重要的指导作用.     

新建客运专线钢轨焊接接头平直度验收标准的探讨

文章介绍了国内外新建铁路钢轨焊接接头的平直度验收标准,并分别按钢轨顶面平直度,轨头内侧工作面平直度和轨底面平直度进行了较为详细的对比、分析,特别指出国内外对轨头内侧工作面正、负偏差方向在理解上的差异,也分析了国外标准中无轨底平直度要求的原因,最后提出了新建客运专线钢轨焊接接头平直度验收标准的建议。     

一种钢轨平直度检查仪的研究和应用

平直度是衡量钢轨质量的核心指标之一。本文通过对钢轨平直度、特别是钢轨焊接接头平直度要求及检测的研究分析，介绍了一种钢轨平直度检查仪的研究和应用。     

超声冲击和机械打磨提高SMA490BW钢焊接接头超高周疲劳性能

为提高转向架焊接构架焊接接头的超高周疲劳性能,分别采用不同冲击参数和冲击方式下的超声冲击和机械打磨,处理动车组转向架用SMA490BW钢的焊接接头,并利用超声疲劳试验系统测试处理前后焊接接头的超高周疲劳性能。通过残余应力测试、金相组织和断口形貌观察,分析用超声冲击和机械打磨提高SMA490BW钢焊接接头超高周疲劳性能的机理。结果表明:在330 MPa应力条件下原始焊态接头的平均疲劳寿命约为0.252×107周次,经机械打磨后疲劳寿命可提高至1.232×107周次,提高约5倍;在2.0A冲击电流下对焊趾及焊根处进行20min的局部超声冲击后,其疲劳寿命可达4.978×107周次,提高约20倍;残余压应力的引入、表层晶粒的细化和焊趾外形的修整是焊接接头疲劳性能得到提高的主要原因;焊接接头经过超声冲击强化后,疲劳裂纹的萌生位置可能从焊趾或焊根处转移到材料表面其他缺陷处。     

钢轨焊接接头平直度曲线分析及控制

以钢轨焊接接头平直度异常曲线为例,分析焊轨基地生产线各工位对平直度的影响,提出基地焊接钢轨的平直度控制措施。     

无缝钢轨焊接接头全断面铣削系统的研制与验证

无缝钢轨焊接接头的平顺性直接影响高速列车运行安全性与舒适性。现有的500 m长钢轨焊接生产过程中,对焊接接头残余焊筋的初次处理主要由人工手持简易机具对接头进行打磨处理,加工质量不稳定且费时费力。为解决人工打磨质量不可控以及消除干扰探伤的焊筋波等问题,研制了一种智能化的钢轨焊缝全断面铣削加工系统和相应的加工工艺流程,针对钢轨轨颚、轨腰、轨底上表面等处的钢轨焊接接头复杂曲面,通过3D非接触精密测量头对焊缝两侧的钢轨进行测量,采用多段小直线拟合方式来实现对钢轨的仿形加工。生产实践表明,该方法使焊接接头铣削后各部位尺寸满足长钢轨焊接工艺要求。     

高速铁路道岔打磨对钢轨平顺性及轮轨动力学性能的影响

为提高一高速铁路道岔焊缝处的轨道平顺性，解决列车通过时有异响等问题，分别采用传统垂直打磨机和数控钢轨精磨机对某1/18道岔的焊缝处进行了打磨。通过现场试验，测试了道岔打磨前后线路不平顺及列车通过时的轮轨力和振动加速度。对比打磨后钢轨平顺性和动力学性能的变化，分析两种打磨机的打磨效果及打磨遍数的影响。测试结果表明：两种打磨机均可改善道岔钢轨焊接接头平顺性；打磨后车辆通过时轮轨力、钢轨振动加速度均有所改善，且精磨机的改善效果大幅优于垂磨机；采用精磨机打磨结束后，振动频率3.0～7.0 kHz附近的钢轨振动响应幅值大幅下降，钢轨振动加速度大幅减小。     

钢轨焊接数据库的开发与应用

介绍焊轨基地钢轨焊接数据库的开发与应用.采用SQL数据库,存储了长钢轨焊接过程中几个主要工位的生产数据,包括焊接时电压、电流、位移、压力曲线,精调工位的接头平直度检测曲线,出厂前平直度检测曲线,正火温度随时间变化曲线,以及各主要工位操作数据,对每一个接头自动生成一个标识号,通过打标机把标识号打印在钢轨轨腰,实现了焊接质量的追溯管理.