科技成果

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成果名称: 工地移动式钢轨焊接接头后处理作业车研制

成果登记号: 9612014Y0294

第一完成单位: 中铁一局集团有限公司

联 系 人: 何易

成果类型: 应用技术

技术领域: 现代交通

成果简介:

      该课题根据客运专线(高速铁路)、城市铁路轨道铺设高平顺性施工标准要求及营业线养护维修之需要,从系统工程角度研究工地钢轨焊接接头的正火、矫直、精磨后处理质量控制关键技术,研制一种现代化新型的钢轨焊接接头后处理作业车,为工地钢轨焊接工程服务。       该课题按照设备模块化、制造标准化、控制数字化、作业人性化的设计原则,将接头焊后正火、矫直、精磨后处理系列专用设备集成装配在一个集装箱内,形成一套新型的工地移动式钢轨焊接接头后处理作业车。研究的关键内容如下:      1)工地移动焊接接头热处理过程控制技术及工艺研究;2)工地移动焊接接头测量及四向矫直技术;3)工地移动焊接接头精密测量与外形精整技术;4)工地热处理保压装置的研制;5)数控正火小车、数控矫直机、精磨机等设备的研制;6)集装箱的选择和集装箱内专用设备的集成装配和合理布局;7)动力装置的配置;8)上述设备合理的组合装配等。       针对目前我国铁路无缝线路工地钢轨焊接接头焊后热处理、矫直及外形精整等主要使用简易火焰正火、简陋小型机具和人工操作方法进行施工作业,存在质量不稳定,作业效率低,安全性能差、施工作业不规范等缺点,研制的钢轨焊头后处理作业车将正火小车、矫直机、精磨机等专用设备集成装配在一个集装箱内,形成一套新型的专业化、自动化的综合性施工设备。      研制的工地移动式钢轨焊接接头后处理作业车包括集装箱(含起重机)、数控钢轨正火小车、数控四向矫直机系统和移动式数控钢轨仿形精磨机。自主研制的数控式钢轨正火小车,首次采用了经济环保的液化气为燃气,通过自动控制正火过程、喷风冷却、参数在线检测存储,实现工地焊头的保压热处理作业,确保焊接接头正火内部质量;自主研制的数控四向矫直机系统,可有效监控矫直过程中的矫直力和矫直位移,实现对接头横向和竖向的四向矫直;自主研制的移动式数控钢轨仿形精磨机,采用固定支点仿形及精确精磨技术,精确控制精磨量,实现工地焊接接头的外形精整作业。成果经郑西、福厦、成灌等客运专线,北京、杭州等城铁轨道施工现场成功应用,总体性能达到设计要求,满足工地钢轨焊头后处理需要,处理后的焊接接头质量符合TB/T1632-2005标准要求,显著提高了工地焊轨工程质量和生产效率,保障了行车安全和乘坐舒适度。该项成果为编制铁道部已颁布的标准《铁路有砟轨道施工机械配置指导意见》(铁建设[2011]113号)提供了编制依据。      主要技术性能指标:      (1)数控式钢轨正火小车      加热器摆动范围为40~80mm,摆动频率为30~60次/min。      额定系统压力:31.5MPa;系统最大压力:35MPa。      保压拉力≥50T;夹紧力100T;最大喷风压力不小于0.3Mpa。       正火数据记录系统:自动记录参数,显示正火参数和正火曲线图。      参数记录系统容量最少可存储20000个焊头。      正火时间调整范围为0~30min。     (2)数控四向矫直机系统     纵向矫直力不小于300T、横向矫直力不小150T;矫直端头支点间距:600~1000mm;系统工作压力:0~25Mpa。     (3)移动式钢轨数控仿形精磨机      主供电源:380V/2.5kW。砂轮尺寸:直径D=125mm,高度h=50mm。