国内外钢轨闪光焊机电源技术现状与发展

分析了国内外各种钢轨闪光焊电源的系统构成、用途;详细说明了交直流钢轨闪光焊电源系统的发展动态;分析了钢轨闪光焊机中焊接负荷过重、偏相引起的焊接电压闪变、焊接电流不稳定、系统功率因数cosφ很低、供电系统发热超载严重的形成机理以及对闪光焊接质量的影响;指出了解决上述问题的可能途径和优选方案;展望了未来钢轨闪光焊电源向直流化、高频化、数字化方向发展.     

基于总线的移动式钢轨闪光焊机控制系统

移动式钢轨闪光焊杌现场施工时,焊杌机头与控制柜之间操作、检测和控制信息的传递通过电缆进行,该连接电缆芯数多且距离长,从而导致控制系统故障率高,且检修难度大.针对上述问题,提出了基于CC-link总线设计系统的软硬件解决方案.采用FX2N-16CCL-M主站模块、FX2N-64MR三菱PLC、AJ65SBTB1-16D和AJ65SBTB1-16T数字量模块重新设计了基于总线的移动式钢轨闪光焊机控制系统,从而使机头和控制柜之间的信息通过总线进行传输,大大减少了焊机机头和控制柜之间连接电缆的芯数,提高了可靠性,降低了检修难度;分析新系统通过总线进行信息传输的速度和控制速度,采用总线方式完全能满足控制系统实时性的要求.通过现场试焊表明,新系统能完成钢轨的焊接.     

К190ПК钢轨闪光焊机改造及工艺研究

针对К190ПК钢轨闪光焊机响应速度慢,只具有连续闪光焊工艺,难以实现U75V钢轨的焊接等问题,对焊机控制系统的软、硬件进行了改造.采用电液比例伺服阀替代原有的电液随动装置对液压系统进行了重新设计和制作,提高了液压系统的响应速度和精度.在此基础上,以焊接电流作为反馈参数,采用比例控制与ON-OFF控制相结合的方式实现了钢轨脉冲闪光焊功能;采用可编程控制器控制焊接过程,实现焊接过程自动化.采用脉冲闪光焊工艺进行U75V钢轨焊接工艺试验,达到了铁标要求,改造后的系统采用脉冲闪光焊工艺进行钢轨焊接生产,焊接时间短,焊接接头质量稳定.     

K355钢轨闪光焊机程序系统的改进

K355钢轨闪光焊机因生产时间较早,焊机控制系统采用机械结构制造,存在诸多缺点。采用可编程控制器(PLC)代替机械指令器,研制了焊接电压、电流以及位移的数据采集以及计算机监控系统。改造完成的K355焊机进行了实际钢轨焊接试验,并应用于实际的钢轨焊接生产中。     

钢轨高效化闪光焊技术

高速轨道工程建设急需钢轨高效化焊接技术。详细对比分析了国内外钢轨焊接技术与装备资料．给出了我国引进K型主流焊机焊轨工艺及试验结果,得出钢轨焊接采用脉动闪光焊工艺能够提高2-4倍的焊接效率。     

K900钢轨闪光焊机控制系统改进

K 900钢轨交流闪光焊机是我国从前苏联(现乌克兰)巴顿焊接研究所引进的移动式连续闪光焊杌,具有结构简单、维修方便、维护费用低的特点.由于历史原因,这些焊机都不具有脉动闪光焊工艺,难以焊接U75V这类焊接性较差的钢轨.针对原K900焊机的不足,对K900的控制系统进行改进,重新编制了PLC控制程序,增加了脉动焊接工艺;细化焊接过程,将焊接阶段由原来的五个阶段增加为八个阶段,可调参数由原来的13个增加为59个,使焊接工艺可调性更强,达到焊接U75V钢轨的要求.     

钢轨闪光焊可编程控制技术

针对前苏联К１９０ΠК型钢轨闪光焊机控制方式比较落后,控制精度低,参数调节困难等问题,采用日本三菱公司Ｆ１－６０ＭＲ型可编程序控制器作为该焊机的核心控制部件,设计Ｉ／Ｏ接口电路、速度调节电路以及稳压调压电路,实现钢轨闪光焊全过程的自动控制。实践表明,自行设计的控制系统性能稳定、可靠。它不仅能完全替代进口焊机的控制系统,而且具有线路简单、使用与维护方便、控制精度高、动态特性好、成本低廉等特点。使用该系统所焊钢轨接头质量优良。     

钢轨闪光焊程控调速系统

以Ｋ１９０ｎＫ全自动钢轨焊机为例,介绍了一种采用日本三菱可程序控制器控制的闪光焊自动调速系统。文中详述了控制系统的构成,工作原理,硬件及软件设计;针对系统的工作特点,采取了实用可行的抗干扰措施,该系统控制效果良好。本系统的基本设计原理也适用于其它自动焊。     

钢轨交流闪光焊新型加热控制方式

固定PLC扫描周期,基于伺服电磁阀,实现了一种基于电流反馈的钢轨交流闪光焊新型加热控制方式:焊机机头动端夹钳在固定振动的基础上叠加一个变速送进运动的加热控制方式,实现钢轨端面的快速高质量加热.采用红外热像仪采集原脉动加热工艺与该加热工艺高压阶段即将结束时的温度场并进行对比分析,结果表明:同样的加热时间条件下,新型加热控...     

U75V钢轨闪光焊工艺研究

介绍了钢轨连续和脉动闪光焊接工艺.脉动闪光工艺的有效热输入大,有利于降低落锤断口灰斑,适合焊接U75V钢轨.为获得有效加热,脉动闪光工艺参数必须根据加热钢轨接触电阻变化,对焊接参数分多段进行独立调节,确保不发生长时间短路或快速烧化.     

K900钢轨闪光焊焊机计算机监控软件国产化研究

通过PLC与计算机通信的方式,采集焊接过程中的电压、电流、位移、油压等参数,并能够进行多套焊接工艺参数的设定、修改和存储.编制了基于Windows界面的具有良好人机交互功能的控制软件,通过软件实现了焊接参数的实时显示,焊接数据的保存、查询等功能.     

钢轨连续闪光焊送进速度对焊接过程的影响

影响钢轨闪光焊接头焊接质量的因素很多,其中焊机动力柱的送进速度就是重要因素之一。有效地控制钢轨连续闪光焊的动力柱送进速度,可以使整个焊接过程保持连续和稳定的闪光,从而获得优良的焊接接头。通过波形分析和对消耗的电能计算表明：将PID调节与ON-OFF控制调节两种方式结合使用,能有效控制动力柱送进速度．保证钢轨焊接接头质量,提高生产效率,节约能源。     

基于高速采集的钢轨交流闪光焊质量特征的提取与分析

针对钢轨交流闪光焊的特点，采用PCL-1800高速数据采集卡设计了硬件采集系统，编制了基于LabVIEW软件的高速采集程序，采集了U71Mn钢轨焊接工艺正交试验的焊接电流、焊接电压和动立柱位移等信息参数。通过对这些信息的分析，提出质量特征参数的提取方法．并从中提取了影响焊接接头质量的信息特征参数：低压Ⅱ阶段的闪光率、加速烧化阶段的闪光率、钢轨闪光焊焊接接头的能量输入、焊接接头闪光焊的焊接时间、闪光焊的烧化量，采用数理统计和线性回归的方法分析了这些质量特征参数与钢轨焊接质量之间的关系，分析表明：提取的质量特征参数包含了钢轨焊接接头的质量信息，适合作为钢轨焊接接头的质量评判的特征量。     

一种新型的移动闪光焊轨机供电系统

针对传统柴油发电机组给移动闪光焊轨机供电的不足,提出一种新型移动闪光焊轨机供电系统.通过分析移动闪光焊轨机工作特性,提出采用超级电容器与双向DC/DC功率变换器连接后通过开关与蓄电池组并联,构成蓄电池-超级电容混合储能供电系统应用于驱动移动闪光焊轨机工作.建立了其复合储能系统仿真模型并进行测试,同时通过系统样机的产品开...     

管道闪光焊接控制系统及工艺

从闪光焊机的原理和控制入手,系统介绍K584Ch闪光焊机的硬件和软件组成,并采用开发的闪光焊接工艺对20G管材进行焊接试验,充分认识闪光焊接的设备及工艺特点,指出目前存在的问题和缺陷,促进该技术的发展与应用。     

焊轨列车专用焊机及成套对轨装置研制

随着高速铁路服役时间的增长,线路换轨施工越来越多。为了实现既有线钢轨的"焊铺换"一体化施工,提出将钢轨闪光焊接整合到长轨运输车上的构想。由于车载设备运行情况复杂且长钢轨质量太大,要在车上完成钢轨焊接面临很多难题,包括焊机位置和轨头配合的问题以及钢轨之间的对轨问题等。分析车载钢轨焊接的技术难点并提出具体的设计方案,形成了以焊机为核心的成套对轨系统。通过研制焊轨列车,解决了车载长钢轨的焊接及对轨难题,为今后的换轨一体化施工提供技术支持。     

钢轨脉动闪光焊的焊接缺陷及消除方法

采用K900型焊机和脉动闪光焊工艺焊接U75V钢轨会出现一些焊接缺陷，如：轨底角过烧、提前短路形成的灰斑缺陷、平齐断口等。在此分析了缺陷形成的原因，并提出了相应的解决措施观场应用取得了很好的效果。