现场钢轨闪光焊绿色焊接技术

对比分析现场钢轨焊接的几种方法可知,钢轨现场闪光焊的排放量最高,但高质量、高效率的特点使其在现场钢轨焊接中占据着不可替代的主导地位。分析现场钢轨闪光焊接排放严重的原因:加热需要的发电机功率大且加热过程中的液桥形成和爆破导致发电机组瞬时过载,发电机的不完全燃烧形成油烟颗粒物排放与CO等有害气体排放,在无缝线路施工特别是地铁无缝线路施工中带来很大的危害。在此基础上基于UN5-150ZB系列焊机,分析了普遍采用的焊接工艺与发电机组排放之间的关系,针对焊接电流、电压、送进速度、后退速度及带电顶锻时间等焊接工艺参数,提出了新的减少排放的技术策略,通过工艺试验得到满足TBT1632-2014标准要求的工艺参数,较大改善了地铁施工环境。此外,针对发电机组介绍了采用新型附加装置减少排放的措施。     

现场钢轨拉伸锁定闪光焊技术研究

现场钢轨拉伸锁定焊接技术通过改变原有闪光焊过程控制方式和现场施工组织方案,将闪光焊过程分为加热和顶锻2个阶段分控,加热阶段长钢轨处于自由状态,顶锻阶段通过拉伸钢轨实现顶锻的同时恢复线路锁定轨温,采用闪光焊和感应热处理一体机,在焊接和焊后热处理过程中实现全程保压,焊接质量稳定可靠。闪光焊拉伸线上锁定焊接工艺可同时解决目前线路施工中的合龙口焊接及线路恢复锁定轨温的难题,实现岔区、胶结绝缘外无缝线路全部可采用闪光焊完成的技术突破。     

钢轨闪光焊焊接断裂分析

应用金相和电镜方法对75kg／m断轨的金相组织、断口形貌进行了分析。结果表明,闪光焊焊接时锻量不足,加之焊缝在正火后冷速较快形成粗大马氏体组织是造成钢轨早期断裂的原因。     

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。     

U75V钢轨闪光焊闪光过程有限元分析

采用Abaqus有限元数值分析软件的"生死单元"技术建立了U75V钢轨闪光焊闪光过程三维有限元模型,计算了钢轨闪光焊闪光过程中钢轨温度场的分布情况。通过热电偶法进行测温试验,记录闪光焊过程中钢轨的实时温度分布,结果表明该模型计算结果与钢轨实际焊接测试温度场基本一致。在此基础上,研究了在不同烧化速度下钢轨温度场随烧化量和时间变化的分布规律,并提出了通过控制烧化速度控制塑性变形区宽度的方法,为闪光焊工艺调试指明了方向。     

钢轨直流闪光焊主电路设计

基于钢轨直流闪光焊工艺要求焊接设备具有输出电流大、电压低和输出功率大的特点,对比分析了五种晶闸管调压整流主电路,分别计算了晶闸管上流过的电流和承受的反电压、变压器上流过的电流、二次侧整流二极管上的电流,根据晶闸管、变压器和整流二极管在各种主电路中的工作条件、生产制造的难易等进行综合分析,得到了适合于钢轨闪光焊直流焊接设备的主电路.     

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。     

钢轨现场闪光焊焊接和感应热处理一体机工艺研究

针对现有技术及装备进行适应性兼容改进,制订钢轨现场闪光焊焊接和感应热处理一体机装备研制及工艺、一体化施工方案,实现钢轨现场焊接和焊后热处理一体化全自动作业模式,既提高了焊接接头质量稳定性,也缩短整体作业时间,降低了施工组织难度。文中分析总结了钢轨现场闪光焊接现状及应用需求,并制订了一体机主要方案、焊接和热处理流程及工艺参数,进行了焊接试验和接头取样力学性能分析。     

钢轨闪光焊交流方波电源的设计

本文介绍了IGBT交流方波逆变电源的工作原理,并基于此设计制作了钢轨闪光焊交流方波电源。该电源与传统的钢轨交流闪光焊电源相比,整个系统不但结构简单、可靠性高,而且还克服了负载三相不平衡问题及提高钢轨焊接过程中的闪光稳定性。     

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...     

U71Mn钢轨闪光焊对接接头断裂原因分析

随着列车行车速度的提高,钢轨的损坏由过去的磨损转变为各种形式的疲劳损坏,而夹杂物往往被视为显微裂纹的发源地,疲劳裂纹与夹杂物的存在关系密切.非金属夹杂物降低了钢轨的塑性、韧性和疲劳寿命.夹杂物对钢轨疲劳性能影响的具体程度取决于一系列因素,如夹杂物的数量、颗粒大小、形态及分布等.应用肉眼观察、光镜、电镜和能谱分析等方法从...     

重载线路用新型钢轨闪光焊质量研究

随着高速铁路及重载铁路的快速发展,对钢轨及钢轨焊接接头的质量提出更高的要求。为提高钢轨强度和硬度,攀钢研发出PG5(U95Cr)过共析钢轨,包钢研发出U20Mn贝氏体钢轨。使用GAAS80/580闪光焊机和感应热处理设备开展焊接及热处理试验,并进行落锤、硬度、冲击、拉伸、疲劳、静弯及金相等各项性能检测。结果表明,接头各项性能指标满足TB/T1632-2014标准要求,接头质量良好。     

大功率储能式钢轨闪光焊电源的研制

针对钢轨闪光焊机柴油发电机组在焊接过程中排放黑烟、污染环境等问题,研制了大功率储能式钢轨闪光焊电源.该电源具有输出能力强大、无有害气体排放、无噪音、供电平稳、操作简单和快速启动的特点,适用于移动式钢轨焊接供电要求.该电源的应用能极大地改善操作人员工作环境,同时实现了柴油发电机组在焊接过程中对环境的零污染.     

高原地区钢轨现场焊平直度研究

采用型尺测量方法,对青藏铁路格尔木至甘隆段采用YHGQ-1200型焊轨车进行线下单元焊作业、焊接和正火后的接头平直度进行了测量、统计和分析,并跟踪测量、统计和分析这些接头在换铺上道后其焊接接头的平直度变化规律,发现焊前垫轨和焊后打磨对焊接接头平直度影响很大.在此基础上总结了影响高原地区钢轨焊接接头平直度的因素,提出了改善和提高高原地区现场焊接接头平直度的控制技术措施.     

钢轨闪光焊远程监控管理与故障诊断系统

针对钢轨现场闪光焊装备施工地点分散、偏远而引起的故障处理和管理不便的特点,在UN5-150ZB1现场钢轨闪光焊焊机焊接接头质量在线监控与管理系统的基础上,设计了钢轨现场闪光焊远程监控管理系统与故障诊断系统。通过对比分析B/S与C/S两种网络通讯结构,采用适合钢轨现场闪光焊特点的C/S网络通讯结构设计该系统,系统由现场监控计算机、中心服务器、GRPS网3个部分构成,现场监控计算机负责采集、处理及发送现场信息和接收中心服务器的命令信息并控制下位机执行;中心服务器接收、处理、存储现场监控计算机发送过来的各种信息,发送相关指令并进行监控与诊断。搭建的系统能实现多台处于不同地理位置的现场钢轨闪光焊机信息的集中管理,并可充分利用异地专家学者资源及时对现场焊机出现的故障进行远程诊断。     

移动式钢轨交流闪光焊专用晶闸管方波逆变器主电路分析

针对现有移动式钢轨交流闪光焊机系统三相负载不平衡和焊接波形不良的现状,研制一种新型的交流闪光焊专用晶闸管方波逆变器。通过主电路分析和样机试验证明,这种晶闸管方波逆变器能有效改善焊接波形,相比现有的钢轨交流闪光焊机晶闸管调压系统,可以节能30%以上。     

重载贝氏体钢轨闪光焊的关键技术及应用实践

贝氏体钢轨具有较高的强度和韧性,但闪光焊焊态接头热影响区中的马贝复相组织(亮带)以及局部的原奥氏体晶界偏析形成的马氏体组织(亮条)对于钢轨焊接来说是一种缺陷组织,并且,正火热处理无法消除。实践表明,焊态或正火闪光焊接头中的该组织由于自身的膨胀,导致接头内部残余应力增大。在钢轨使用过程中,由于滚动接触疲劳应力,出现焊缝水平裂纹、接头压溃等缺陷。消除贝氏体钢轨闪光焊接头缺陷的关键技术是对接头进行热处理,经过正火和高温回火,原奥氏体晶粒细化,马氏体转变成回火屈氏体,残余应力可以有效消除。热处理后的焊接接头在使用过程中表现出了良好的使用性能,经过3亿t运量,未发现产生缺陷,使用情况良好。     

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。     

K355钢轨连续闪光焊工艺参数的选择

0 前言 我国铁道部从1979年开始陆续从乌克兰引进了K系列钢轨连续闪光焊机,其中吊挂式K355型2台,K900型6台,K1901IIK固定式4台。K系列焊机加热原理先进,结构简单,运行成本低,焊接质量好,多数发达国家都引进该焊机用于现场钢轨焊接。