[实用新型]一种弯曲变形可控的钢轨在线整体喷风淬火模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢轨在线喷风淬火模拟装置，特别是一种弯曲变形可控的钢轨在线整体喷风淬火模拟实验装置。

背景技术

铁路运输在我国国民经济的发展中一直起着非常重要的作用，其发展事关国计民生。高速、重载是世界铁路发展的总趋势，而铁路高速、重载和高密度的运输组织方式，必然导致轮轨滚动接触应力的增加，使得钢轨的使役条件进一步恶化，进而对钢轨的强韧性提出了更高的要求。

而长期的实践证明，喷风淬火是钢轨强韧化方法中最为经济且成效显著的热处理工艺，已在国际上广泛应用，其是通过喷嘴将具有一定压力的空气喷射到钢轨表面进行冷却的热处理工艺。喷风淬火较之于钢轨水淬、雾淬等工艺的突出优点是：空气对钢轨表面状态影响较小，且喷嘴不会出现水雾淬火的堵塞现象，因而冷却性能稳定，淬火后钢轨性能较好，且波动小、质量稳定，同时还具有经济环保的优点。

虽然，目前针对钢轨喷风淬火热处理工艺，出现了一种钢轨在线喷风淬火热处理模拟实验装置，专利公开（公告）号CN 103131826 A；其公开了一种钢轨喷风冷却的实验装置，该实验装置通过设定喷风参数的方式对钢轨最终的淬火结果进行采集，然后逐步获取最佳的喷风参数，其无法在淬火过程中对喷风参数尽心该调整，因此，其实验方式需要耗费大量能源和时间，效率极低；同时，上述的钢轨喷风淬火模拟实验装置由于规模和成本限制，无法真正模拟百米钢轨生产线上钢轨的实际连续喷风淬火过程，即钢轨以恒定速度（约1.5m/s）通过近百米的喷风淬火生产线的过程。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种能在淬火过程中控制钢轨变形，并且能模拟百米钢轨生产线上钢轨的实际连续喷风淬火过程的喷风淬火模拟实验装置。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括与气源相连的喷风压力控制系统和淬火系统，其特征在于：所述淬火系统包括具有环形轨道的机架，环形轨道上设置具有行走装置的钢轨固定架，机架上相应于环形轨道的上、下、左、右均排布设置有喷嘴，所述喷嘴与所述喷风压力控制系统相连；所述钢轨固定架上设置有纵向位移传感器和横向位移传感器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述机架上相应于环形轨道侧方排布设置有红外传感器，所述红外传感器与一电控系统相连，所述喷嘴和喷风压力控制系统之间设置有与电控系统相连的电磁阀；所述钢轨固定架上的纵向位移传感器和横向位移传感器均与所述电控系统相连。

本实用新型的有益效果：1、本实用新型的喷风淬火系统在钢轨上下左右四个方位设置四组喷嘴，在使用过程中，可根据钢轨的运动位置由程序通过电磁阀对喷嘴喷风与否进行实时控制，只允许与钢轨相对应的几个喷嘴同时进行喷风，可保证较高的喷风压力和最大程度的减少实验成本，进而实现对钢轨进行整体喷风淬火的模拟。

2、本实用新型可利用纵向位移传感器和横向位移传感器获取钢轨在喷风淬火过程中的纵向和横向弯曲变形，并可根据钢轨弯曲变形量通过喷风压力控制系统调节钢轨上下左右四组喷嘴的喷风压力，进而对钢轨的弯曲变形进行矫正；

3、本实用新型利用环形轨道可实现钢轨以实际的恒定速度循环移动，进而可以很好地模拟百米钢轨生产线上钢轨的实际连续喷风淬火过程。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是淬火系统的结构示意图。

图3是图2的A部放大图。

图4是机架的结构示意图。

图5是环形轨道、行走装置和钢轨固定架的结构示意图。

图6是电磁阀的结构示意图。

附图中1为空压机、2为储气罐、3为过滤器、4为冷干机、5为风箱、6为自动压力调节阀、7为管道、8为机架、9为辊道、10为加热炉、11为红外传感器、12为固定架、13为喷嘴、14为球形接口、15为钢轨、16为外轨、17为纵向位移传感器、18为横向位移传感器、19为行走轮、20为内轨、21为驱动电机、22为电磁阀。

具体实施方式

本实用新型包括与气源相连的喷风压力控制系统和淬火系统，其特征在于：所述淬火系统包括具有环形轨道的机架8，环形轨道上设置具有行走装置的钢轨固定架12，机架8上相应于环形轨道的上、下、左、右均排布设置有喷嘴13，所述喷嘴13与所述喷风压力控制系统相连；所述钢轨固定架12上设置有纵向位移传感器17和横向位移传感器18。