[其他]不封锁线路条件下修复伤损钢轨的方法及其专用的喷焊炬和轨铁粉

说明书

本发明涉及一种改进的用喷焊法修复伤损钢轨的方法、及其专用的喷焊炬和轨铁粉，特别适用于在不封锁线路条件下进行作业。

本发明是从权项1前序部分中所描述的，且在美国专利348205，日本特许出愿公开昭52-99951、55-68563、56-73569日本特许出愿公告昭54-15015和日本杂志《铁道线路》1980年第10期，《Japanese    Railwag    Engineering》1984年第2期，英国杂志《Railwag    Calette》1970年第5期，苏联杂志《ПУТЬИ    ПУТЕВОЕ    ХОЭЯЙСТВО》1981年第1期中所公开的喷焊修补钢轨方法、喷焊炬和合金粉末发展而来的。

在公知的用喷焊法修复钢轨的方法、喷焊炬和合金粉末中，现场喷焊修补钢轨需封锁线路。其中，有的喷焊炬是单孔形式，不能一焊道布满一个钢轨面宽度，工作效率低;有的虽能进行大面积喷焊，但使用的乙炔气体必须是高压瓶装乙炔，功率增大后还需有水冷却系统才能及时散热，以保证正常工作。合金粉末大多采用价格较贵的镍基合金粉末;或虽为铁基合金粉末，但其中镍成份的含量还较高，且其某些机械力学性能数据偏低。另外，喷焊后钢轨校正时间长，纠正焊接变形的方法也不完善。因此，存在着需封锁线路作业及成本高、设备庞大的缺点。

本发明的任务是研究一种方法，可保证喷焊修补钢轨工作能在不中断列车运行条件下进行，且成本低、设备轻便。为此，需设计一种大功率的，能一焊道布满一个轨面宽度的，无需水冷却系统，在高压瓶装在乙炔或1M³/小时乙炔发生器供气条件下均能正常工作的喷焊炬;研制一种含镍量少，而喷焊层金属的机械力学性能指标、能满足在25T/5T脉冲荷载作用200万次试验条件下不断裂的要求;研究一种能缩短焊接部位冷却时间，尽快稳定变形的钢轨校正工艺;并研制一种校正器，以确保焊接残余变形被纠正。

权项1特征部分给出的特征解决了上述的任务。

1、只要正确合理地设计喷焊炬各主要部件的尺寸，就可设计出一种功率大、在高压瓶装乙炔或1M³/小时的中压乙炔发生器供气条件下均能正常工作的喷焊炬。该喷焊炬采用了下述的设计公式：

D₁＝0.9～1.5D₂

D₂＝3.1～3.8D₃

L＝0.7～1.3D₂

其中，D₁是喷焊嘴孔径，D₂是混合室孔径，D₃是氧气喷嘴孔径，L是氧气喷嘴至混合室的距离。

图1是本发明的喷焊炬的外形结构图，它由喷焊嘴〔1〕，喷焊嘴螺母〔2〕，混合气管〔3〕，混合室〔4〕，挡热板〔5〕，主体〔6〕，氧气阀〔7〕，手柄〔8〕，双联启闭阀〔9〕，乙炔阀〔10〕，混合室螺母〔11〕，粉斗〔12〕，粉阀〔13〕，喷焊嘴分配器〔14〕组成。

采用上述公式设计的喷焊炬，喷粉、气体燃烧均正常，其粉末的抽吸力、出粉量见表1。该喷焊炬工作效率较高，如在线路上修补长为200毫米，深为4毫米，宽为70毫米的低塌区一般10分钟就可完成。

2、喷焊炬的喷焊嘴〔1〕采用了成排多管形喷焊嘴（9管），宽达60毫米，能以一焊道布满一钢轨表面宽度。在喷焊嘴〔1〕的上端装置了喷焊嘴分配器〔14〕，见图2。分配器〔14〕与焊嘴管之间采用了园周式分布，使用银纤焊焊成一整体，以保证混合气体及粉末均匀稳定地分配给各个焊嘴管，然后均匀地喷射，布满钢轨表面。

由于焊嘴管之间采用定位板定位，使焊嘴管分离，气体燃烧时的幅射热能散发掉，且可在无水冷却装置时正常工作。

3、喷焊炬送粉机构采用了不锈钢滑阀的粉阀结构，见图3。滑阀〔15〕上的一个孔（φ3mm）套在焊炬主体〔17〕露出的园柱锁〔18〕上，再用下粉盖板〔16〕将滑阀〔15〕盖住，使滑阀〔15〕与主体〔17〕及下粉盖板〔16〕成铰状连接，拨动滑阀〔15〕可使滑阀上的另一孔与下粉道对齐或错开，正好行使送粉及停粉，以及部分送粉的功能。拨动滑阀〔15〕的极限位置可由下粉盖板〔16〕所留缺槽来控制。滑阀送粉机构控制灵敏、寿命长，改变了一般氧-乙炔喷焊炬送粉采用压簧控制胶管的送粉机构，免除了胶管老化、弹簧松弛而造成送粉机构失灵的现象。