CN103741565B - 废旧合金钢辙叉的修复工艺 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明涉及一种铁路用部件的修复工艺，特别是一种废旧合金钢辙叉的修复工艺。其修复步骤是：将废旧合金钢的翼轨加工成弯折部位后镶入高强耐磨翼轨镶板，使车轮接触辙叉的达到未使磨损之前接触宽度的</b><b>2</b><b>～</b><b>2.6</b><b>倍；将辙叉的叉心底部焊接上垫块后，再在叉心顶部对磨损后的部位进行去除加工，加工后使叉心能够达到原来未使用过的叉心的规格。本发明与现有技术相比，能够提高废旧辙叉的利用率，可解决原辙叉使用寿命短，需频繁更换的憋病，具有：工艺简单，性能稳定，修复成本低，资源重复，强度高，耐磨的优点。</b>
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路用部件的修复工艺，特别是一种废旧合金钢辙叉的修复工艺。
背景技术
目前使用的合金钢辙叉使用寿命较整铸高锰钢辙叉提高一倍，通过总量达到2亿吨。主要是锻造叉心采用高强度耐磨的奥贝体钢，如果用堆焊的焊条或焊丝修复，因为焊条或焊丝强度比较低，焊修后的辙叉使用寿命达不到新合金钢辙叉使用寿命的25%。列车通过合金钢辙叉时，车轮滚过辙叉最易磨耗部位，车轮接触辙叉的宽度仅为25mm，（其中接触翼轨宽为11mm），合金钢辙叉使用中，翼轨和叉心压溃现象普遍存在，安全隐患大。
目前，对合金钢辙叉采用焊补修复工艺，焊补修复的辙叉一般寿命都不超过0.5亿吨。随着铁路的提速和运输量的增加，焊补的辙叉更换频繁,占用更多的天窗点。随着焊补次数的增加，焊补价值不断降低，最终不得不报废。大量报废的辙叉因为没有可行的修复方法而堆积如山，造成巨大的浪费。同时，也增大了铁路运营成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对废旧辙叉进行修复再利用的修复工艺。
本发明采用如下技术方案：
一种废旧合金钢辙叉的修复工艺，其修复步骤是：将废旧合金钢的翼轨加工成弯折部位后镶入高强耐磨翼轨镶板，使车轮接触辙叉的达到未使磨损之前接触宽度的2～2.6倍；将辙叉的叉心底部焊接上垫块后，再在叉心顶部对磨损后的部位进行去除加工，加工后使叉心能够达到原来未使用过的叉心的规格。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，能够提高废旧辙叉的利用率，可解决原辙叉使用寿命短，需频繁更换的憋病，具有：工艺简单，性能稳定，修复成本低，资源重复，强度高，耐磨的优点。
本发明采用如下技术方案：
翼轨上所加工的弯折部位向外设置在远离叉心的一侧。
翼轨镶板的长度始于与叉心的前端相对应的部位，终于叉心前部一半或一半以上的位置。
在翼轨的靠近叉心的一侧面上安装高强耐磨翼轨镶板，翼轨镶板采用NM400钢。
翼轨镶板的上加工有圆弧以及倒棱结构。
采用丙烯酸酯粘合剂将翼轨的弯折部位和高强度耐磨翼轨镶板连接并在常温下固化24小时后，再通过螺栓将两者固定连接。
翼轨镶板上加工有阶梯孔，叉心上加工有阶梯孔，在翼轨镶板的阶梯孔与叉心的阶梯孔内安装有间隔铁。
加工出弯折部位后的翼轨轨面比翼轨镶板高出3至8mm；高出的翼轨轨面长度以翼轨镶板的长度为基准，分别再向左和向右增加20～25%的翼轨镶板长度和10～15%翼轨镶板长度。
附图说明
图1是辙叉总成结构示意图。
图2是翼轨镶板的主视图。
图3是翼轨镶板的后视图。
图4是翼轨镶板的俯视图。
图5是翼轨镶板的左端面图。
图6是翼轨镶板的右端面图。
图7是图4中的A-A断面图。
图8是叉心底部焊接垫块后的结构示意图。
图9叉心的俯视图。
图10是折弯后翼轨弯折俯视的示意图。
图11是车轮碾压辙叉的分析图。
图12是翼轨轨面加工弯折后高出的示意图。
图13是间隔铁的安装示意图。
图14是图10所弯折加工的基础上再加工的翼轨弯折俯视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明：
图中：翼轨1、弯折部位101、翼轨镶板2、镶板阶梯孔201、圆弧结构202、间隔铁3、叉心4、叉心阶梯孔401、垫块402、心轨5。
本实施例，参见附图1至14的尺寸进行加工修复，修复方法是：将废旧合金钢的翼轨1加工成弯折部位101后镶入高强耐磨翼轨镶板2，使车轮接触辙叉的达到未使磨损之前接触宽度的2.3倍；将辙叉的叉心4底部焊接上垫块402后，再在叉心4的顶部对磨损后的部位进行铣削去除加工，加工后使叉心4能够达到原来未使用过的叉心的规格。
本实施例的优选加工方法是：翼轨1上所加工的弯折部位101向外设置在远离叉心4的一侧。（按10图中折弯点折弯，第一折弯点α
1
=4.3°、R
1
=2600mm，第二折弯点α
2
=3.3°、R
2
=3500mm，第三折弯点α
3
=6.5°、R
3
=1300mm，第四折弯点α
4
=7.1°、R
4
=1200mm）。
翼轨镶板2的长度始于与叉心4的前端相对应的部位，终于叉心4前部一半的位置（叉心的后部与心轨相嵌合）。
在翼轨1的靠近叉心4的一侧面上安装高强耐磨翼轨镶板2，翼轨镶板2采用NM400钢，NM400钢抗拉强度达到1200MP，硬度达到400HB，延伸率9%。翼轨镶板2上加工有13mm的圆弧以及3X3mm倒棱结构。翼轨镶板2的边缘有13mm圆弧结构202以及3X3mm的倒棱结构；与叉心4轨面连接圆弧减少到5mm，使车轮接触辙叉的宽度增大到51mm，接触应力减少一倍。
采用丙烯酸酯粘合剂将翼轨1的弯折部位101和高强度耐磨翼轨镶板2连接并在常温下固化24小时后，再通过螺栓将两者固定连接。改性丙烯酸酯粘合剂：胶强度达到45Mpa。
翼轨镶板2上加工有镶板阶梯孔201，叉心4上加工有叉心阶梯孔401，在翼轨镶板2的阶梯孔201与叉心阶梯孔401内安装有间隔铁3；这种安装间隔铁的方法和结构适应于超长无缝线路。
加工出弯折部位101后的翼轨轨面比翼轨镶板高出6mm；高出的翼轨轨面长度以翼轨镶板2的长度为基准，分别再向左和向右增加20%的翼轨镶板长度和10%翼轨镶板长度。加高后的翼轨面能够使车轮通过辙叉时重心不降低。
本实施例的加工方法解决了原辙叉使用寿命短，需频繁更换的弊病，无发生列车脱线事故的可能。具有工艺简单、性能稳定、修复成本低、资源重复再利用的特点。
采用高强耐磨钢镶板进行修后，使报废的辙叉寿命达到3.5亿吨，是新辙叉使用寿命的150%，不存在辙叉的频繁更换，减少维修要天窗点的次数，具有很好的经济效益和实用价值。
镶板修旧利废辙叉将车轮接触辙叉的宽度增大到51mm（其中接触翼轨宽为21mm）改进的辙叉接触应力减少一倍，材料强度提高1/3倍，同时又可不改变翼轨，改进的合金钢修旧利废辙叉的使用寿命是新合金钢辙叉使用寿命的150%。
Claims (8)
1.一种废旧合金钢辙叉的修复工艺，其修复步骤是：将废旧合金钢的翼轨加工成弯折部位后镶入高强耐磨翼轨镶板，使车轮接触辙叉的宽度达到未使磨损之前接触宽度的2～2.6倍；将辙叉的叉心底部焊接上垫块后，再在叉心顶部对磨损后的部位进行去除加工，加工后使叉心能够达到原来未使用过的叉心的规格。
2.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：翼轨上所加工的弯折部位向外设置在远离叉心的一侧。
3.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：翼轨镶板的长度始于与叉心的前端相对的部位，终于叉心前部一半或一半以上的位置。
4.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：在翼轨的靠近叉心的一侧面上安装高强耐磨翼轨镶板，翼轨镶板采用NM400钢。
5.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：翼轨镶板上加工有圆弧以及倒棱结构。
6.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：采用丙烯酸酯粘合剂将翼轨的弯折部位和高强度耐磨翼轨镶板连接并在常温下固化24小时后，再通过螺栓将两者固定连接。
7.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：翼轨镶板上加工有阶梯孔，叉心上加工有阶梯孔，在翼轨镶板的阶梯孔与叉心的阶梯孔内安装有间隔铁。
8.根据权利要求1所述的废旧合金钢辙叉的修复工艺，其特征在于：加工出弯折部位后的翼轨轨面比翼轨镶板高出3至8mm；高出的翼轨轨面长度以翼轨镶板的长度为基准，分别再向左增加20～25%的翼轨镶板长度和再向右增加10～15%翼轨镶板长度。
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