[发明专利]一种侧磨钢轨铝热焊接头焊后工作边打磨方法

说明书

本发明公开了一种侧磨钢轨铝热焊接头焊后工作边打磨方法，其中待焊接的两根钢轨，侧磨程度相对轻的或者新轨为轨1，侧磨程度相对严重的为轨2，铝热焊接前轨1和轨2采用非工作边对齐方式对正；所述方法包括如下步骤：I.测量轨1非工作边一侧起拱量；II.确定轨1工作边的打磨长度及深度；III.打磨接头及轨1近端钢轨；IV.打磨轨1远端钢轨；V.确定轨1打磨效果；VI.打磨轨2的工作边。为便于现场抢修，本发明还提供了侧磨钢轨工作边打磨速查表。本发明的方法为不同侧磨情况下的铝热焊接头提供焊后工作边打磨数据支撑，对降低作业难度，规范现场作业、提高焊后接头质量、提高钢轨工作边平顺性都有重要意义。

技术领域

本发明属于钢轨焊接技术领域，具体涉及一种侧磨钢轨铝热焊接头焊后工作边打磨方法。

背景技术

工作边是钢轨与列车轮缘直接接触的部位。既有线路上的钢轨，尤其是小曲线半径线路，在服役过程中都会在工作边产生一定的磨耗，称为“钢轨侧磨”；工作边带有这样磨耗的钢轨则称为“侧磨钢轨”。发明人调研了国内部分铁路局不同曲线半径、曲线不同测点的钢轨磨耗情况，结果表明，小曲线半径钢轨，在轨顶面基本没有磨损或者轻微磨损时，其侧面已经出现较严重的磨耗；且钢轨侧磨与曲线半径、钢轨股别和曲线上的位置都有关：随着曲线半径的减小，钢轨侧磨量有所增加；侧磨主要发生在曲线上股；磨耗量较大的为缓圆、曲中和圆缓3个测点。

《普速铁路线路修理规则》中关于60kg/m钢轨磨耗伤损标准具体规定为：线路设计速度v_max＞160km/h正线路段，侧磨达到10mm为轻伤，达到12mm为重伤；线路设计速度160km/h≥v_max＞120km/h正线路段，侧磨达到12mm为轻伤，达到16mm为重伤；v_max≤120km/h正线及到发线路段：侧磨达到14mm为轻伤，达到19mm为重伤。前期调研结果还表明，较大的侧磨多数发生v_max≤160km/h的普速线路。调研周期内的钢轨侧磨量表现为0-10mm不同值，这与列车轴重、年通过总重、线路状态、换轨周期等多种因素有关。

侧磨钢轨发生伤损时，通常采用插入焊的方法进行天窗期内线路的修复，即：将钢轨上发现伤损的位置锯切下后插入一段预配好的钢轨，在两端各进行铝热焊。现行焊接过程是：钢轨对正时对齐非工作边一侧，工作边一侧的缝隙在砂型安装完成以后填塞卡纸，继而进行封箱操作。由于钢轨侧磨的存在，会出现下面三种情况：(1)线上钢轨无侧磨或基本无侧磨，插入轨有侧磨；(2)线上钢轨有侧磨，插入轨无侧磨或基本无侧磨；(3)线上钢轨和插入轨都有侧磨但是侧磨量不一致。无论哪种情况都会导致焊后接头工作边两侧在钢轨宽度方向存在尺寸差异。如果不进行处理，就会破坏铝热焊焊接头两侧钢轨一定区间内的平顺性，进而影响列车运行的平稳性，使焊接接头和钢轨的服役效果下降，而接头再次出现伤损的概率升高。因此，铝热焊后必须对侧磨钢轨的铝热焊接头焊后工作边进行打磨。

TB/T 1632.1—2014《钢轨焊接第1部分：通用技术条件》中对铝热焊后接头平直度要求为：钢轨焊接接头轨头工作面1m长度范围内不应出现低接头。当线路设计速度v_max≤160km/h时，0.1≤a₁≤0.4，0≤b₁≤0.3或0≤b₂≤0.3(a₁表示轨头顶面平直度，b₁、b₂表示侧面工作边平直度，其中b₁取正值表示使轨距加宽，b₂取正值表示使轨距减小，单位为mm/m)；对母材的打磨深度宜小于0.5mm。

目前，各路局及站段内几乎没有针对磨耗轨铝热焊后打磨的特殊工艺要求，主要依靠现场作业人员经验，按照新轨焊接时的打磨方法进行。发明人此前已经提出了一种对有轨顶面磨损的垂磨钢轨铝热焊焊后轨顶面打磨方法，对提供焊后打磨数据支撑，降低作业难度，规范现场作业、提高焊后接头质量、提高钢轨轨顶面平顺性都有重要意义。但是对于侧磨钢轨铝热焊接头焊后工作边打磨方法，迄今鲜有研究和报道。

发明内容