[实用新型]钢轨窄间隙自动电弧焊机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路钢轨焊接机，更具体说本实用新型涉及一种钢轨窄间隙自动电弧焊机是一种机电一体化的焊接机特别适用于铁路提速后的现场钢轨接头焊接.

背景技术

钢轨焊接是实现铁路无缝化，提高列车运行速度和平稳舒适性的关键技术，目前国际、国内钢轨焊接的方法有四种，闪光焊，气压焊、铝热焊和电弧焊。其中尤以闪光焊是目前最主要的一种钢轨焊接方法，使用最广，但由于闪光焊和气压焊，在焊接时有一侧钢轨必须移动，因此，在现场使用时，特别是已运营线路上，有一定的局限性，目前在这种场合下的焊接方法，国内主要是铝热焊，国外有铝热焊也有使用手工电弧焊的(如日本)。铝热焊方法的主要问题是焊缝为铸造组织，接头性能，特别是韧性较差，但随着我国铁路高速化的发展，对钢轨焊接接头的质量要求却愈来愈高的情况下，国内铁路有关部门已有要求争取逐步取消铝热焊法。手工电弧焊法虽然接头性能明显优于铝热焊接，但由于钢轨断面形状复杂，现场作业条件较差，因此，对工人技术依赖程度和受人为因素影响较大，另外焊接时间长也是使其应用受到制约的一个重要因素。

自动电弧焊接虽然已是一项比较成熟的焊接方法，但在现场钢轨自动电弧焊接的作业上存在主要难点有三个，一是钢轨断面形状复杂，以60Kg/M钢轨为例，断面高度176mm，轨底宽150mm，轨腰宽16.5mm，轨底轨腰宽度相差9倍多，且到轨头时则又要展宽至73mm。二是允许的作业时间短，由于现场焊接往往是在临时中断行车的条件下进行的，因此，一般要求焊接一个接头的时间只能在半个小时左右，因此必须要快速、高效。三是铁路施工现场往往远离城镇，施工条件困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种适用于铁路提速后要求现场条件下对钢轨接头焊接质量更高的要求下，一种适于现场移动使用.具有完全自动化功能可以从而避免人为因素影响，提高和稳定现场钢轨焊接接头质量的一种机电一体化的焊接机.

本实用型的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种钢轨窄间隙自动电弧焊接机，包括机架，走引轮，加紧气缸，对中导杆，铜挡组合，焊接机头，执行机构，电器控制系统，气动系统，地线压块，焊接电源，陶瓷垫板等部分组成，其特殊之处在于除焊接电源压缩空气机外，全部工作部件包括走引轮，夹紧气缸，对中导杆，铜挡组合，焊接机头，运动执行机构，电器控制系统，地线压板，陶瓷垫板等都装在一个机架上。

本焊接机的走引轮安装在底部，由轮轴，机架支板，走引轮拨杆组成，轮轴穿过机架支板的卡槽，由行走轮拨杆控制轮轴在卡槽中的上下位置，调整机架高低位置。

本焊接机的电气控制系统中设有可编程序控制器PLC和计算机.并通过PLC和计算机控制焊接机的执行机构带动焊枪导杆进行X.Y.Z三维运动和自身360度旋转，使电弧按钢轨断面全方位运动。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点：

1、由于轨腰铜挡的位置较低，焊接机在钢轨上推动时会受到钢轨扣件的干扰，因此本实用新型设计的走引轮可以利用自重方便地进行升降，升起时，机架处于高位，铜挡也同时被抬高至高于扣件，运动时不会受扣件干扰。

2、为便于现场作业，除焊接电源和压缩空气机外，全部工作部件包括走引轮、夹紧气缸、对中导杆、铜挡组合、焊接机头、运动执行机构、电气控制系统、地线压块、陶瓷垫板等都装在一个机架上，即便于现场运行，又能方便地满足自动焊接时的全部工艺程序要求。

3、通过电气控制系统中的可编程控制器和计算机，可以方便地将电弧运动程序、焊接参数变化、以及挡块的动作等连贯地组合为一个适于钢轨不同部位採用不同焊接工艺方法并自动转化运行的系统。一次性自动连续完成整个钢轨电弧焊接过程。并且在焊接过程中对电弧运动轨迹和焊接参数的变化等自动进行实时监测记录和修正。同时为检查和判断接头焊接质量提供科学依据。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图

图2为本实用新型主要部件侧向示意图

图3为本实用新型走引轮工作原理图

图4为本实用新型铜挡工作状态图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：