[发明专利]移动式钢轨头部侧面硬化装置

说明书

本发明涉及一种能够对运营中的铁路轨道上的钢轨头部侧面，进行硬化处理的可移动式装置。也可以用固定点的形式对钢轨头部侧面及其他钢部件进行硬化处理。

铁路曲线，特别是小半径曲线的上股钢轨，大部分都发生不正常侧面磨耗（简称侧磨），侧磨超限缩短了钢轨使用寿命，同时引起繁重的换轨工作量，打乱了正常的运输秩序，增加了运输成本。如何减少或消灭曲线钢轨头部侧面不正常磨耗是铁路部门重要课题。多年来都是群起而攻之，到目前为止，采取的办法有以下几种：调整轨底坡、调整曲线的超高度，以及向钢轨的头部侧面进行涂油等方法。这些方法在一定程度上都能减轻钢轨侧面的磨耗，但是不能有效的解决轮轨接触关系和各种因素产生的不正常侧面耗靡，特别是不能有效的解决大型机车及内燃机车、进口机车对小半径曲线上钢轨头部侧面磨耗。

要想有效的解决曲线钢轨头部侧面磨耗，为人们所共知的办法便是提高钢轨头部侧面的硬度增强其耐磨强度。如何能够提高钢轨头部侧面的硬度？对这个问题，我国铁路部门尚没涉及到，也没作过尝试。曾经有过这样的设想：能否在钢轨制造厂里将钢轨侧面进行硬化？根据钢轨制造的工艺过程，可以对整根钢轨进行淬火硬化处理。整根钢轨淬火硬化后脆性大，极大的降低了弹性，在铁路曲线铺轨时难以弯曲钢轨。鉴于此种情况，钢轨制造厂对钢轨头部侧面进行硬化工艺较为复杂，所以现今制造厂仅对钢轨两端200毫米范围内进行淬火硬化处理，以解决钢轨接头冲击磨耗的需要;也曾试图在铁路一定范围内建立固定点形式的钢轨表面淬火硬化装置，但又引起往返运输钢轨经济效益差的弊端。由于这些原因，铁路曲线上钢轨头部侧面硬化的问题仍然没有进行。

本发明的目的，便是提供一种能够对已经铺到铁路曲线上的钢轨，对其头部侧面也能够进行硬化处理可移动式硬化装置。该装置可以在轨道上边行驶边对钢轨头部侧面进行硬化处理。

本发明是用以下方式实现的：装备一台可自行上下道的铁路轨道走行发电车和一台装水车，以及一台钢轨硬化小车。发电走行车与钢轨硬化小车之间用200米长电缆相联，水车与钢轨小车之间用200米长软水管相联，由此组成可移动式钢轨硬化装置。在水车上设计有钢轨硬化小车的库房洞。当该装置不工作时，便将钢轨硬化小车装载于库房洞中，当进行硬化工作时，将其从水车上取出放置于轨道上。

该装置的工作过程如下：利用列车间隙时间或施工封锁时间，该装置走行发电车牵引着装有硬化小车的水车，行驶到区间的曲线处所，并且即时把钢轨硬化小车放置于轨道上，同时走行发电车和水车依靠自动上下道装置转移到轨道外侧安放，走行发电车和水车分别向钢轨硬化小车供电、供水，钢轨硬化小车在轨道上按一定速度边行驶边对钢轨头部侧面进行硬化。每一处可硬化钢轨延长为400米。如若利用较长时间的封锁或行车密度小的线路，发电走行车和水车可以不下道直接牵引钢轨硬化小车进行工作。

该装置对钢轨进行硬化的基本原理是：走行发电车发出定频高压电流输入钢轨硬化小车变压器，通过小车的变压器变为低压高强度电流，在接近钢轨头部侧面的V形感应圈内形成涡流产生高温使钢轨局部轨面迅速升温（一般3-5秒内温度可达800℃）在间隔2-3秒钟后，使用喷水管或风管向高温面喷射冷水介质，或空气介质，形成热处理过程。控制轨面温度降至200℃，再利用余热进行回火。经过硬处理的轨面洛氏硬度（HRC＞53）。为了保证行车的绝对安全，将硬化小车的重量，设计为60公斤便于两个人进行搬动。设计下道时间为20秒。下面结合附图对本发明作进一步的描述：

附图（1）、是该装置的总体图。由图1-1走行发电车、图1-2水车、图1-3钢轨硬化小车组成。

附图（2）、是总体图中图1-3钢轨硬化小车的详细构造图。

附图（3）、是图1-3钢轨硬化小车V形感应圈的放大图。

参照附图（1）看出，该装置是由三部分组成。附图（1）中图1-1是铁道走行发电车，它的任务是牵引整个装置在轨道上运行，并且进行发电供给钢轨硬化小车使用。它的构造特点按图1-1中标的图号说明如①车体：装载发电机及司机操纵室，②本车的横向上下道车轮，③上下道用气缸、或油缸可将车体升起和降落，横向下道轮沿横向导轨上下道，④本车的走行轮，⑤牵引连杆：牵引水车之用，⑥⑦从水车引出的循环水上下管路;供发电机冷却用循环水。图1-2水车构造，图②③④同走行发电车的图号②③④相同⑧水车水箱，⑨发电机通往钢轨硬化小车的电线路，⑩水车后部库房洞：装载钢轨硬化小车位置，硬化小车使用的冷却水给回水管路。出水管头。