RU166355U1

RU166355U1 - RAILWAY CONTACT BUTT MACHINE

Info

Publication number: RU166355U1
Application number: RU2015154294/02U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Байдин
Original assignee: Игорь Владимирович Байдин
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2016-11-20

Abstract

Полезная модель относится к области сварочного оборудования и может быть использована для сварки рельсовых стыков в пути.The invention relates to the field of welding equipment and can be used for welding rail joints along the way.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является улучшение технических характеристик. Обеспечивается достижение следующих технических результатов: повышение качества сварного соединения, повышение КПД и износостойкости сварочного оборудования, снижение энергопотребления. The task to which the claimed technical solution is directed is to improve technical characteristics. The following technical results are achieved: improving the quality of the welded joint, increasing the efficiency and wear resistance of welding equipment, reducing energy consumption.

Машина для контактной стыковой сварки рельсов содержит два корпуса, один из которых расположен подвижно относительно другого; два цилиндра перемещения-осадки, штоки которых расположены с обеспечением воздействия на подвижный корпус; направляющие для перемещения подвижного корпуса; устройство срезки грата, расположенное между корпусами; задний упорный элемент, расположенный за подвижным корпусом. Каждый корпус снабжён механизмом подъёма рельса, цилиндрами зажатия рельса, зажимными губками. Направляющие расположены параллельно продольной оси свариваемых рельсов, проходят через подвижный корпус, соединены одними концами с неподвижным корпусом, а другими концами - с задним упорным элементом. Соединение направляющих с неподвижным корпусом выполнено жестким. Каждая из боковых стенок корпуса содержит по два расположенных друг напротив друга симметрично относительно продольной оси корпуса и включенных встречно цилиндра зажатия свариваемого рельса, при этом поршневые полости обоих встречных цилиндров зажатия соединены попарно между собой. Предпочтительно, чтобы вторые концы направляющих были жестко соединены с задним упорным элементом. Предпочтительно также, чтобы машина для контактной стыковой сварки содержала четыре направляющие, размещенные на двух горизонтальных уровнях, по две на каждом. Предпочтительно, чтобы продольные оси цилиндров перемещения-осадки и продольные оси цилиндров зажатия были расположены в одной плоскости, совпадающей с нейтральной осью свариваемых рельсов. Предпочтительно, чтобы каждый корпус представлял собой П-образную рамную конструкцию. Предпочтительно, чтобы между цилиндром зажатия и зажимной губкой был размещен присоединенный к зажимной губке пятак в форме цельного параллелепипеда со сквозным поперечным овальным отверстием для прохождения направляющей. Предпочтительно, чтобы каждый корпус содержал упор, ограничивающий перемещение свариваемого рельса по высоте, а геометрия профилей поверхностей зажимной губки и упора, ограничивающего перемещение свариваемого рельса по высоте, соответствовала геометрии профилей сопрягаемых поверхностей свариваемого рельса. Предпочтительно, чтобы каждая зажимная губка дополнительно содержала прижимные подпружиненные шарики, обеспечивающие прижимание свариваемого рельса к упорам, ограничивающим перемещение рельса по высоте. Предпочтительно, чтобы машина для контактной стыковой сварки дополнительно содержала два выпрямительных блока и две гибкие токоподводящие шины, один конец каждой из которых был присоединен к выпрямительному блоку, а другой - к пятаку, присоединенному к зажимной губке, при этом пятак выполнял роль токоподвода, а зажимная губка выполняла роль токоподводящего элемента. Предпочтительно, чтобы выпрямительные блоки были размещены между подвижным и неподвижным корпусами, например, на подвесе или стационарно. В отдельных случаях выполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов может быть установлена на подвесе. Предпочтительно, чтобы подвес был выполнен с возможностью перемещения по направляющей для подвеса, жестко закрепленной между неподвижным корпусом и задним упорным элементом. В других случаях выполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов может быть установлена стационарно и дополнительно может содержать подвес с гидравлическими устройствами, опорную станину для размещения неподвижного корпуса, опорную станину для размещения заднего упорного элемента, два выпрямительных блока, имеющих зеркальное исполнение по своим выводам и размещенных рядом с опорной станиной неподвижного корпуса. 7 з.п. ф-лы, 5 ил. The machine for flash butt welding of rails comprises two bodies, one of which is movably relative to the other; two displacement-upset cylinders, the rods of which are located with the effect on the movable housing; guides for moving the movable housing; a burr cutter located between the housings; rear stop element located behind the movable housing. Each case is equipped with a rail lifting mechanism, rail clamping cylinders, clamping jaws. The rails are parallel to the longitudinal axis of the rails being welded, pass through the movable housing, are connected at one end to the stationary housing, and at the other ends to the rear thrust member. The connection of the rails with the fixed housing is rigid. Each of the side walls of the casing contains two opposite to each other symmetrically relative to the longitudinal axis of the casing and the opposed cylinder clamping the welded rail, while the piston cavities of both counter clamping cylinders are connected in pairs. Preferably, the second ends of the rails are rigidly connected to the rear stop element. It is also preferable that the flash butt welding machine contains four guides placed on two horizontal levels, two on each. It is preferable that the longitudinal axes of the displacement-fall cylinders and the longitudinal axes of the clamping cylinders are located in the same plane coinciding with the neutral axis of the rails being welded. Preferably, each housing is a U-shaped frame structure. It is preferable that between the clamping cylinder and the clamping jaw there is a five-piece attached to the clamping jaw in the form of a whole parallelepiped with a through transverse oval hole for the passage of the guide. It is preferable that each casing contains a stop restricting the movement of the welded rail in height, and the geometry of the surface profiles of the clamping jaw and a stop restricting the movement of the welded rail in height corresponds to the geometry of the profiles of the mating surfaces of the welded rail. It is preferable that each clamping jaw additionally contains spring-loaded pressure balls, which ensure that the welded rail is pressed against the stops restricting the height of the rail. It is preferable that the flash butt welding machine additionally contains two rectifier blocks and two flexible busbars, one end of each of which is connected to the rectifier block and the other to the nickle attached to the clamping jaw, while the nickel acts as a current supply and clamping the sponge served as a current-carrying element. Preferably, the rectifier blocks are placed between the movable and fixed bodies, for example, on a suspension or stationary. In some cases, the execution of the machine for flash butt welding of rails can be installed on the suspension. Preferably, the suspension is arranged to move along a suspension guide rigidly fixed between the fixed body and the rear stop member. In other cases, the execution of the machine for flash butt welding of rails can be installed permanently and may additionally contain a suspension with hydraulic devices, a support frame for accommodating a fixed body, a support frame for accommodating a rear stop element, two rectifier units having a mirror version according to their findings and placed next to the support frame of the fixed housing. 7 c.p. f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области сварочного оборудования, а именно к устройствам для контактной стыковой сварки рельсов, и может быть использована для сварки рельсовых стыков в пути.The utility model relates to the field of welding equipment, namely, devices for flash butt welding of rails, and can be used for welding rail joints in transit.

Известно устройство для контактной стыковой сварки рельсов, содержащее корпус, выполненный в виде пары клещевых зажимов, каждый из которых состоит из двух щек, соединенных между собой цилиндрами зажатия, верхний и два шарнирно связанных с верхним симметричных боковых резца, две тяги, соединенные с верхним резцом и через коромысло с корпусом машины, каждая из двух щек одного из клещевых зажимов сварочной машины снабжена жестко установленным на ней толкателем, один конец которого шарнирно связан с соответствующим боковым резцом. При этом каждый из толкателей выполнен в виде корпуса, жестко закрепленного на щеке сварочной машины, и входящего в корпус подпружиненного штока с закрепленным на нем рычагом, шарнирно соединенным с боковым резцом. (Авторское свидетельство СССР № 959948 на изобретения «Устройство для контактной стыковой сварки рельсов», МПК B23K 11/04, опубл. 23.09.82).A device for flash butt welding of rails containing a housing made in the form of a pair of clamp clamps, each of which consists of two cheeks interconnected by clamping cylinders, the upper and two pivotally connected to the upper symmetrical side cutter, two rods connected to the upper cutter and through the beam with the machine body, each of the two cheeks of one of the tongs of the welding machine is equipped with a rigidly mounted pusher, one end of which is pivotally connected to the corresponding side cutter. At the same time, each of the pushers is made in the form of a body rigidly fixed to the cheek of the welding machine, and a spring-loaded rod entering the body with a lever fixed to it, pivotally connected to the side cutter. (USSR author's certificate No. 959948 for the invention “Device for flash butt welding of rails”, IPC B23K 11/04, publ. 23.09.82).

Известна машина для контактной стыковой сварки рельсов, содержащая пару клещевых зажимов и устройство для снятия грата. Каждый клещевой зажим выполнен в виде двух щек, соединенных между собой осью и цилиндром зажатия. Устройство для снятия грата содержит три резца, режущие кромки которых образуют профиль поперечного сечения рельса, и два толкателя, установленные на щеках. Рычаги шарнирно соединяют боковые резцы с толкателями. В рычагах выполнены продольные пазы, в которых размещены пальцы, жестко закрепленные на щеках. В случае схватывания резцами профиля рельса после его зажатия толкатели выполняют в виде гидроцилиндров, установленных с возможностью качания. (Авторское свидетельство СССР № 1815070 на изобретение «Машина для контактной стыковой сварки рельсов», МПК B23K 11/00, опубл. 15.05.1993).A known machine for flash butt welding of rails containing a pair of clamp clamps and a device for removing burrs. Each tick clamp is made in the form of two cheeks interconnected by an axis and a clamping cylinder. The device for removing grata contains three cutters, the cutting edges of which form a cross-sectional profile of the rail, and two pushers mounted on the cheeks. Levers pivotally connect the lateral incisors to the pushers. In the levers are made longitudinal grooves in which fingers are placed, rigidly fixed to the cheeks. In the event that the cutters grasp the rail profile after it is clamped, the pushers are made in the form of hydraulic cylinders installed with the possibility of swinging. (USSR author's certificate No. 1815070 for the invention "Machine for flash butt welding of rails", IPC B23K 11/00, publ. 05.15.1993).

Известна машина для стыковой сварки рельсов, содержащая неподвижный корпус и установленный на двух направляющих подвижный корпус. На неподвижном корпусе размещены два трансформатора и гидроцилиндры осадки, штоки которых расположены с обеспечением воздействия на подвижный корпус. Механизм центровки включает рычажную систему из установленных на каждом из корпусов двух двуплечих рычагов с закрепленными на одном конце каждого из них электродами, другие концы которых через соединяющее их промежуточное звено связаны со штоком гидроцилиндра центровки. На осях в каждом из корпусов установлены два рычага зажима. На рычагах закреплен гидроцилиндр предварительного зажима рельса. На конце одного рычага зажима установлен с возможностью поворота основной гидроцилиндр зажима рельса (Патент РФ № 2321478 на изобретение «Машина подвесная для стыковой сварки рельсов», МПК B23K 11/04 , B23K 101/26 , опубл. 10.04.2008).A known machine for butt welding of rails, containing a stationary body and mounted on two guides of the movable body. Two transformers and upset hydraulic cylinders are located on the fixed casing, the rods of which are located with the effect on the movable casing. The alignment mechanism includes a lever system of two two-arm levers mounted on each of the housings with electrodes fixed at one end of each of them, the other ends of which are connected through the connecting link to the rod of the alignment cylinder. On the axes in each of the housings there are two clamping levers. The hydraulic cylinder of the rail pre-clamp is fixed on the levers. At the end of one clamping lever, the main hydraulic clamping cylinder of the rail is mounted with rotation (RF Patent No. 2321478 for the invention "Suspended machine for butt welding of rails", IPC B23K 11/04, B23K 101/26, publ. 04/10/2008).

Недостатками известных машин для контактной стыковой сварки рельсов являются недостаточно высокое качество сварного соединения и высокое энергопотребление. Тянущее усилие осадки за счёт использования штоковой полости цилиндров осадки требует высокого давления в гидросистеме; а наличие всего двух направляющих для перемещения подвижного корпуса, расположенных внизу обоих корпусов, образует в верхней части подвижного корпуса радиальную направляющую силу во время осадки, что ведёт к неизбежному изгибу двух направляющих и, как следствие, отсутствию гарантированной совмещенности концов рельсов во время сварки. Малый ход подвижного корпуса не позволяет подтягивать длинный рельс и не обеспечивает смыкание зазора без дополнительных приспособлений, что ведет к снижению производительности сварочных работ. Машины работают на переменном токе и имеют токоподвод к шейке рельса, что не обеспечивает равномерный разогрев рельса по всему сечению во время сварки.The disadvantages of the known machines for flash butt welding of rails are not high enough quality of the welded joint and high energy consumption. The pulling force of the upsetting due to the use of the rod cavity of the upsetting cylinders requires high pressure in the hydraulic system; and the presence of only two guides for moving the movable body located at the bottom of both housings forms a radial guiding force in the upper part of the movable body during upsetting, which leads to the inevitable bending of the two guides and, as a result, the absence of guaranteed alignment of the ends of the rails during welding. The small stroke of the movable body does not allow to tighten a long rail and does not provide the closure of the gap without additional devices, which leads to a decrease in welding productivity. The machines operate on alternating current and have a current supply to the rail neck, which does not provide uniform heating of the rail over the entire cross section during welding.

Известна наиболее близкая к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков машина для контактной стыковой сварки рельсов, содержащая два корпуса, расположенных подвижно относительно друг друга, два цилиндра перемещения-осадки, штоки которых расположены с обеспечением воздействия на подвижный корпус, три направляющих для перемещения подвижного корпуса, две направляющие для цилиндров перемещения-осадки, устройство срезки грата, расположенное между корпусами; задний упорный элемент, расположенный за подвижным корпусом. Каждый корпус снабжён механизмом подъёма рельса, цилиндрами зажатия рельса, зажимными губками. Направляющие расположены параллельно продольной оси свариваемых рельсов и проходят через подвижный корпус, при этом первые концы направляющих жестко соединены с неподвижным корпусом, вторые концы шарнирно соединены с задним упорным элементом. Продольные оси направляющих для перемещения цилиндров перемещения-осадки, продольные оси цилиндров перемещения-осадки и продольные оси цилиндров зажатия расположены в одной плоскости, совпадающей с нейтральной осью свариваемых рельсов. Шток зажимного цилиндра имеет отверстие для прохождения направляющей цилиндра перемещения. Корпусы имеют П-образную рамную конструкцию (патент США № 2011168675, МПК B23K 9/00, Опубл. 14.07.2011). Known closest to the claimed technical solution for the totality of the essential features of the machine for flash butt welding of rails, containing two bodies that are movably relative to each other, two displacement-upset cylinders, the rods of which are located with the impact on the movable body, three guides for moving the movable body , two guides for displacement-upset cylinders, a burr cutter located between the housings; rear stop element located behind the movable housing. Each case is equipped with a rail lifting mechanism, rail clamping cylinders, clamping jaws. The rails are parallel to the longitudinal axis of the rails being welded and pass through the movable housing, with the first ends of the rails being rigidly connected to the fixed housing, the second ends pivotally connected to the rear stop element. The longitudinal axis of the guides for moving the displacement-upset cylinders, the longitudinal axis of the displacement-upset cylinders and the longitudinal axis of the clamping cylinders are located in one plane coinciding with the neutral axis of the rails being welded. The clamping cylinder rod has a hole for passing the guide cylinder of the displacement. The cases have a U-shaped frame structure (US patent No. 2011168675, IPC B23K 9/00, publ. 14.07.2011).

Недостатком известной машины для контактной стыковой сварки рельсов является недостаточно высокое качество сварного соединения, высокое энергопотребление и недостаточная износостойкость самого сварочного устройства. Выполнение цилиндров зажатия размещенными на боковой стенке с одной стороны корпуса нарушает весовую балансировку сварочного устройства. Наличие отверстий в зажимных штоках цилиндра зажатия ослабляет шток, который не имеет жесткости в штоковых уплотнениях, снижая тем самым механическую нагрузочную способность цилиндра зажатия, что приводит к неравномерному и слабому зажатию рельса и снижает качество сварки. Работа машины на инверторном источнике постоянного тока характеризуется более высокими энергозатратами, вызванными большим внутренним сопротивлением инверторного источника тока, что значительно снижает общий КПД энергосистемы в целом. A disadvantage of the known machine for flash butt welding of rails is the insufficiently high quality of the welded joint, high energy consumption and insufficient wear resistance of the welding device itself. The execution of the clamping cylinders placed on the side wall on one side of the body violates the weight balance of the welding device. The presence of holes in the clamping rods of the clamping cylinder weakens the rod, which does not have rigidity in the rod seals, thereby reducing the mechanical loading capacity of the clamping cylinder, which leads to uneven and weak rail clamping and reduces the quality of welding. The operation of the machine on an inverter DC source is characterized by higher energy costs caused by the high internal resistance of the inverter current source, which significantly reduces the overall efficiency of the energy system as a whole.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание машины для контактной стыковой сварки рельсов, характеризующейся улучшенными техническими характеристиками. The problem to which the claimed technical solution is directed is to create a machine for flash butt welding of rails, characterized by improved technical characteristics.

Технические результаты, достигаемые в результате решения поставленной задачи, заключаются в повышении качества сварного соединения, повышении КПД и износостойкости сварочного оборудования, снижении энергопотребления.Technical results achieved by solving the task are to improve the quality of the welded joint, increase the efficiency and wear resistance of welding equipment, and reduce energy consumption.

Указанные технические результаты достигаются тем, что машина для контактной стыковой сварки рельсов содержит два корпуса, один из которых расположен подвижно относительно другого; два цилиндра перемещения-осадки, штоки которых расположены с обеспечением воздействия на подвижный корпус; направляющие для перемещения подвижного корпуса; устройство срезки грата, расположенное между корпусами; задний упорный элемент, расположенный за подвижным корпусом. Каждый корпус снабжён механизмом подъёма рельса, цилиндрами зажатия рельса, зажимными губками. Направляющие расположены параллельно продольной оси свариваемых рельсов, проходят через подвижный корпус, соединены одними концами с неподвижным корпусом, а другими концами - с задним упорным элементом. Соединение направляющих с неподвижным корпусом выполнено жестким. Каждая из боковых стенок корпуса содержит по два расположенных друг напротив друга симметрично относительно продольной оси корпуса и включенных встречно цилиндра зажатия свариваемого рельса, при этом поршневые полости обоих встречных цилиндров зажатия соединены попарно между собой. These technical results are achieved by the fact that the machine for flash butt welding of rails contains two bodies, one of which is movably relative to the other; two displacement-upset cylinders, the rods of which are located with the effect on the movable housing; guides for moving the movable housing; a burr cutter located between the housings; rear stop element located behind the movable housing. Each case is equipped with a rail lifting mechanism, rail clamping cylinders, clamping jaws. The rails are parallel to the longitudinal axis of the rails being welded, pass through the movable housing, are connected at one end to the stationary housing, and at the other ends to the rear thrust member. The connection of the rails with the fixed housing is rigid. Each of the side walls of the casing contains two opposite to each other symmetrically relative to the longitudinal axis of the casing and the opposed cylinder clamping the welded rail, while the piston cavities of both counter clamping cylinders are connected in pairs.

Предпочтительно, чтобы вторые концы направляющих были жестко соединены с задним упорным элементом.Preferably, the second ends of the rails are rigidly connected to the rear stop element.

Предпочтительно также, чтобы машина для контактной стыковой сварки содержала четыре направляющие, размещенные на двух горизонтальных уровнях, по две на каждом. It is also preferable that the flash butt welding machine contains four guides placed on two horizontal levels, two on each.

Предпочтительно, чтобы продольные оси цилиндров перемещения-осадки и продольные оси цилиндров зажатия были расположены в одной плоскости, совпадающей с нейтральной осью свариваемых рельсов. It is preferable that the longitudinal axes of the displacement-fall cylinders and the longitudinal axes of the clamping cylinders are located in the same plane coinciding with the neutral axis of the rails being welded.

Предпочтительно, чтобы каждый корпус представлял собой П-образную рамную конструкцию.Preferably, each housing is a U-shaped frame structure.

Предпочтительно, чтобы между цилиндром зажатия и зажимной губкой был размещен присоединенный к зажимной губке пятак в форме цельного параллелепипеда со сквозным поперечным овальным отверстием для прохождения направляющей. It is preferable that between the clamping cylinder and the clamping jaw there is a five-piece attached to the clamping jaw in the form of a whole parallelepiped with a through transverse oval hole for the passage of the guide.

Предпочтительно, чтобы каждый корпус содержал упор, ограничивающий перемещение свариваемого рельса по высоте, а геометрия профилей поверхностей зажимной губки и упора, ограничивающего перемещение свариваемого рельса по высоте, соответствовали геометрии профилей сопрягаемых поверхностей свариваемого рельса.It is preferable that each casing contains a stop restricting the movement of the welded rail in height, and the geometry of the surface profiles of the clamping jaw and a stop restricting the movement of the welded rail in height correspond to the geometry of the profiles of the mating surfaces of the welded rail.

Предпочтительно, чтобы каждая зажимная губка дополнительно содержала прижимные подпружиненные шарики, обеспечивающие прижимание свариваемого рельса к упорам, ограничивающим перемещение рельса по высоте.It is preferable that each clamping jaw additionally contains spring-loaded pressure balls, which ensure that the welded rail is pressed against the stops restricting the height of the rail.

Предпочтительно, чтобы машина для контактной стыковой сварки дополнительно содержала два выпрямительных блока и две гибкие токоподводящие шины, один конец каждой из которой был присоединен к выпрямительному блоку, а другой - к пятаку, присоединенному к зажимной губке, при этом пятак выполнял роль токоподвода, а зажимная губка выполняла роль токоподводящего элемента. It is preferable that the flash butt welding machine additionally contains two rectifier blocks and two flexible current-carrying busbars, one end of each of which was connected to the rectifier block and the other to the nickle attached to the clamping jaw, while the nickel played the role of current supply and clamping the sponge served as a current-carrying element.

Предпочтительно, чтобы выпрямительные блоки были размещены между подвижным и неподвижным корпусами, например, на подвесе или стационарно. Preferably, the rectifier blocks are placed between the movable and fixed bodies, for example, on a suspension or stationary.

В отдельных случаях выполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов может быть установлена на подвесе, In some cases, the execution of the machine for flash butt welding of rails can be installed on the suspension,

Предпочтительно, чтобы подвес был выполнен с возможностью перемещения по направляющей для подвеса, жестко закрепленной между неподвижным корпусом и задним упорным элементом.Preferably, the suspension is arranged to move along a suspension guide rigidly fixed between the fixed body and the rear stop member.

В других случаях выполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов может быть установлена стационарно и дополнительно может содержать подвес с гидравлическими устройствами, опорную станину для размещения неподвижного корпуса, опорную станину для размещения заднего упорного элемента, два выпрямительных блока? имеющих зеркальное исполнение по своим выводам и размещенных рядом с опорной станиной неподвижного корпуса.In other cases, the execution of the machine for flash butt welding of rails can be installed permanently and may additionally contain a suspension with hydraulic devices, a support frame to accommodate a fixed body, a support frame to accommodate a rear stop element, two rectifier blocks? having a mirror version according to their conclusions and placed next to the supporting frame of the fixed body.

Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели с прототипом показал, что во всех случаях выполнения она отличается от известного наиболее близкого технического решения:A comparative analysis of the claimed utility model with the prototype showed that in all cases it is different from the known closest technical solution:

- выполнением каждой из боковых стенок корпуса, содержащей по два цилиндра зажатия свариваемого рельса, расположенных друг напротив друга симметрично относительно продольно оси корпуса и включенных встречно;- the implementation of each of the side walls of the housing, containing two cylinders clamping the welded rail, located opposite each other symmetrically relative to the longitudinal axis of the housing and included in the opposite direction;

- выполнением поршневых полостей обоих встречных цилиндров зажатия соединёнными попарно между собой.- the implementation of the piston cavities of both opposing clamping cylinders connected in pairs between themselves.

В отдельных случаях выполнения заявляемая полезная модель отличается от известного наиболее близкого технического решения:In some cases, the implementation of the claimed utility model differs from the known closest technical solution:

- выполнением вторых концов направляющих жестко соединенными с задним упорным элементом;- the implementation of the second ends of the rails rigidly connected to the rear thrust element;

- наличием четырех направляющих;- the presence of four guides;

- выполнением направляющих размещёнными на двух горизонтальных уровнях, по две на каждом; - the implementation of the guides placed on two horizontal levels, two on each;

- наличием пятака, присоединенного к зажимной губке и размещенного между зажимной губкой и цилиндром зажатия;- the presence of a nickle attached to the clamping jaw and placed between the clamping jaw and the clamping cylinder;

- выполнением пятака в форме цельного параллелепипеда;- the implementation of the nickle in the form of a single box;

- наличием в пятаке сквозного поперечного овального отверстия для прохождения направляющей;- the presence in the nickle through the transverse oval hole for the passage of the guide;

- выполнением геометрии профиля поверхности зажимной губки, соответствующей геометрии профиля сопрягаемой поверхности свариваемого рельса; - performing geometry of the profile of the surface of the clamping jaw corresponding to the geometry of the profile of the mating surface of the welded rail;

- выполнением геометрии профиля поверхности упора, ограничивающего перемещение свариваемого рельса по высоте, соответствующей геометрии профиля сопрягаемой поверхности свариваемого рельса;- the implementation of the geometry of the profile of the surface of the stop, restricting the movement of the welded rail in height, corresponding to the geometry of the profile of the mating surface of the welded rail;

- выполнением зажимной губки, содержащей прижимные подпружиненные шарики, обеспечивающие прижимание свариваемого рельса к упорам, ограничивающим перемещение рельса по высоте;- the implementation of the clamping jaw containing pressure spring-loaded balls, ensuring the pressure of the welded rail to the stops, restricting the movement of the rail in height;

- наличием выпрямительных блоков;- the presence of rectifier blocks;

- размещением выпрямительных блоков между подвижным и неподвижным корпусами; - placement of rectifier blocks between the movable and fixed bodies;

- наличием двух гибких токоподводящих шин; - the presence of two flexible busbars;

- выполнением гибкой шины присоединенной одним концом к выпрямительному блоку, а другим - к пятаку, прикрепленному к зажимной губке, при этом пятак выполняет роль токоподвода, а зажимная губка выполнят роль токоподводящего элемента; - the implementation of a flexible bus connected at one end to the rectifier unit, and the other to the nickle attached to the clamping jaw, while the nickel acts as a current supply, and the clamping sponge will serve as a current-supplying element;

- выполнением машины для контактной стыковой сварки, установленной на подвесе;- the implementation of the machine for flash butt welding mounted on a suspension;

- размещением выпрямительных блоков на подвесе;- placement of rectifier blocks on the suspension;

- выполнением машины для контактной сварки, установленной стационарно;- the implementation of the machine for resistance welding, installed stationary;

- выполнением машины для контактной сварки, установленной стационарно, дополнительно содержащей подвес с гидравлическим устройством, опорную станину для размещения неподвижного корпуса, опорную станину для размещения заднего упорного элемента;- the implementation of the resistance welding machine, installed stationary, additionally containing a suspension with a hydraulic device, a support frame for accommodating a fixed body, a support frame for accommodating a rear stop element;

- наличием направляющей для подвеса, жестко закрепленной между неподвижным корпусом и задним упорным элементом;- the presence of a guide for suspension rigidly fixed between the fixed body and the rear thrust element;

- выполнением подвеса с возможностью перемещения по направляющей для подвеса; - execution of the suspension with the ability to move along the guide for suspension;

- выполнением двух выпрямительных блоков имеющими зеркальное исполнение по своим выводам и размещенными рядом с опорной станиной неподвижного корпуса.- the implementation of two rectifier blocks having a mirror design according to their findings and placed next to the supporting frame of the fixed housing.

Выполнение каждой из боковых стенок корпуса содержащей по два расположенных симметрично друг напротив друга относительно продольной оси и включенных встречно цилиндра зажатия свариваемого рельса, а также выполнение поршневых полостей обоих встречных цилиндров зажатия соединёнными попарно между собой позволяет производить точную центровку рельсов в горизонтальной плоскости после их зажатия. В случае неравномерного зажатия концов свариваемых рельсов происходит перетекание масла из поршневой полости одного цилиндра зажатия в поршневую полость другого встречного цилиндра зажатия, до тех пор, пока оба свариваемых конца рельсов не будут выровнены. Это обеспечивает весовую сбалансированность свариваемых концов рельсов.The execution of each of the side walls of the casing containing two symmetrically opposed relative to each other relative to the longitudinal axis and included counterclampwise clamping cylinders of the welded rail, as well as the execution of the piston cavities of both counterclamping clamping cylinders connected in pairs between each other, makes it possible to precisely align the rails in the horizontal plane after they are clamped. In case of uneven clamping of the ends of the welded rails, oil flows from the piston cavity of one clamping cylinder into the piston cavity of the other counter clamping cylinder until both welded ends of the rails are aligned. This ensures the weight balance of the welded ends of the rails.

Жесткое соединение вторых концов направляющих с задним упорным элементом обеспечивает создание толкающего усилия для перемещения подвижного корпуса за счёт использования штоковой полости цилиндров перемещения, что снижет потребность в очень высоком давлении в гидросистеме и позволяет обеспечивать смыкание зазора (подтягивать длинный рельс) без дополнительных приспособлений, повышая производительность сварочных работ. Кроме того, повышается прочность конструкции и механическая нагрузочная способность. A rigid connection of the second ends of the rails with the rear stop element ensures the creation of a pushing force to move the movable housing due to the use of the rod cavity of the displacement cylinders, which reduces the need for very high pressure in the hydraulic system and allows closing the gap (pulling up a long rail) without additional devices, increasing productivity welding work. In addition, increased structural strength and mechanical load capacity.

Наличие прикрепленного к зажимной губке пятака в форме цельного параллелепипеда с овальным сквозным поперечным отверстием позволяет свободно перемещаться пятаку в соответствующей четверти корпуса на необходимую величину при зажатии рельса и повышает механическую нагрузочную способность штока цилиндра зажатия.The presence of a nickel attached to the clamping jaw in the form of an integral parallelepiped with an oval through transverse hole allows the nickle to move freely in the corresponding quarter of the body by the required amount when the rail is clamped and increases the mechanical load capacity of the clamp cylinder.

Выполнение геометрии профилей поверхностей зажимной губки и упора, ограничивающего перемещение свариваемого рельса по высоте, соответствующими геометрии профилей сопрягаемых поверхностей свариваемого рельса, а также наличие прижимных подпружиненных шариков, обеспечивают надежное прижатие свариваемого рельса к упорам, ограничивающим перемещение рельса по высоте и зажимным губкам.The geometry of the profiles of the surfaces of the clamping jaw and the stop, restricting the movement of the welded rail in height, corresponding to the geometry of the profiles of the mating surfaces of the welded rail, as well as the presence of pressure spring balls, provide reliable pressing of the welded rail to the stops that limit the movement of the rail in height and clamping jaws.

Наличие выпрямительных блоков позволяет использовать постоянный ток, что повышает качество сварки, поскольку обеспечивает равномерный разогрев рельса по всему сечению во время сварки. The presence of rectifier blocks allows the use of direct current, which improves the quality of welding, since it ensures uniform heating of the rail over the entire cross section during welding.

Выполнение выпрямительных блоков размещенными между подвижным и неподвижным корпусами позволяет сократить потери мощности за счёт сокращения общей длины токоподводов на величину габаритных размеров выпрямительных блоков, каждый из которых выполняет роль токоподводящего элемента.The execution of rectifier blocks placed between the movable and fixed bodies allows reducing power losses by reducing the total length of the current leads by the size of the rectifier blocks, each of which plays the role of the current-carrying element.

Стационарное и подвесное исполнение полезной модели расширяет функциональные возможности машины для контактной сварки. The stationary and suspended execution of the utility model extends the functionality of the resistance welding machine.

Полезная модель иллюстрируется схемными чертежами, представленными на фиг. 1- 5.The utility model is illustrated in the schematic drawings shown in FIG. fifteen.

На фиг. 1 представлен схемный чертеж машины для контактной стыковой сварки рельсов, установленной на подвесе, общий аксонометрический вид.In FIG. 1 is a schematic drawing of a machine for flash butt welding of rails mounted on a suspension, a general axonometric view.

На фиг. 2 представлен схемный чертеж машины для контактной стыковой сварки рельсов, установленной на подвесе, вид сбоку.In FIG. 2 is a schematic side view of a flash butt welding machine for rails mounted on a suspension.

На фиг. 3 представлен схемный чертеж машины для контактной стыковой сварки рельсов, установленной стационарно, вид сбоку.In FIG. 3 is a schematic drawing of a machine for flash butt welding of rails mounted stationary, side view.

На фиг. 4 представлен схемный чертеж машины для контактной стыковой сварки рельсов, разрез по А-А на фиг. 2.In FIG. 4 is a schematic drawing of a flash butt welding machine, a section along AA in FIG. 2.

На фиг. 5 представлен схемный чертеж машины для контактной стыковой сварки рельсов, разрез по Б-Б на фиг. 2.In FIG. 5 is a schematic drawing of a machine for flash butt welding of rails, a section along BB in FIG. 2.

В предпочтительном варианте исполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов содержит: неподвижный корпус 1; подвижный корпус 2; два цилиндра перемещения-осадки 3, штоки 4 которых расположены с обеспечением воздействия на подвижный корпус 2; четыре направляющих 5 для перемещения подвижного корпуса 2; устройство срезки грата 6, расположенное между корпусами 1, 2. За подвижным корпусом 2 расположен задний упорный элемент 7. Каждый из корпусов 1, 2 снабжён механизмом 8 подъёма рельса, цилиндрами 9 зажатия рельса, зажимными губками 10. Направляющие 5 расположены параллельно продольной оси свариваемых рельсов 11 и проходят через подвижный корпус 2. Первые концы 12 направляющих 5 жестко соединены с неподвижным корпусом 1, вторые концы 13 направляющих 5 жестко соединены с задним упорным элементом 7. Каждая из боковых стенок (левая 14 и правая 15) корпусов 1, 2 содержит по два цилиндра зажатия 9-1, 9-2 свариваемого рельса 11. Цилиндры зажатия 9-1, 9-2 на каждой из противоположных боковых стенок (левой 14 и правой 15) расположены симметрично друг напротив друга относительно продольной оси корпуса и включены встречно, при этом поршневые полости 16, 17 соответственно встречных цилиндров зажатия 9-1 (на левой 14 боковой стенке корпуса) и 9-2 (на правой 15 боковой стенке ) соединены попарно между собой. In a preferred embodiment, a flash butt welding machine includes: a stationary body 1; movable housing 2; two displacement-upset cylinders 3, the rods 4 of which are arranged to provide an impact on the movable housing 2; four guides 5 for moving the movable housing 2; a burr cutter 6 located between the housings 1, 2. A rear stop element 7 is located behind the movable housing 2. Each of the housings 1, 2 is equipped with a rail lifting mechanism 8, rail clamping cylinders 9, clamping jaws 10. The guides 5 are parallel to the longitudinal axis of the welded rails 11 and pass through the movable housing 2. The first ends 12 of the guides 5 are rigidly connected to the fixed housing 1, the second ends 13 of the guides 5 are rigidly connected to the rear stop element 7. Each of the side walls (left 14 and right 15) of the housing 1, 2 contains two clamping cylinders 9-1, 9-2 of the welded rail 11. Clamping cylinders 9-1, 9-2 on each of the opposite side walls (left 14 and right 15) are symmetrically opposite each other relative to the longitudinal axis the casing is turned on and on, while the piston cavities 16, 17 respectively of the counterclamping cylinders 9-1 (on the left 14 side wall of the casing) and 9-2 (on the right 15 side wall) are connected in pairs.

Продольные оси 18 цилиндров перемещения-осадки 3 и продольные оси 19 цилиндров зажатия 9 расположены в одной плоскости, совпадающей с нейтральной осью 20 свариваемых рельсов 11. Каждый из корпусов 1, 2 представляет собой П-образную рамную конструкцию. Между штоком 21 цилиндра зажатия 9 и зажимной губкой 10 размещен присоединенный к зажимной губке пятак 22 в форме цельного параллелепипеда со сквозным поперечным овальным отверстием 23 для прохождения направляющей 5. Каждый из корпусов 1, 2 содержит упор 24, ограничивающий перемещение свариваемого рельса 11 по высоте. Геометрия профилей поверхностей зажимной губки 10 и упора 24 соответствует геометрии профилей сопрягаемых поверхностей свариваемого рельса 11. Каждая зажимная губка 10 дополнительно содержит прижимные подпружиненные шарики 25, обеспечивающие прижимание свариваемого рельса 11 к упору 24, ограничивающему перемещение рельса 11 по высоте. Машина дополнительно содержит два выпрямительных блока 26, размещенных между неподвижным 1 и подвижным 2 корпусами, и две гибкие токоподводящие шины 27, один конец каждой из котороых присоединен к выпрямительному блоку 26, а другой - к пятаку 22, выполняющему роль токоподвода, при этом зажимная губка 10 выполнят роль токоподводящего элемента. В отдельных случаях выполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов может быть установлена на подвесе 28. В других случаях выполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов может быть установлена стационарно и дополнительно содержит подвес 28 с гидравлическими устройствами, опорную станину 29 для размещения неподвижного корпуса 1, опорную станину 30 для размещения заднего упорного элемента 7. Два выпрямительных блока 26 , имеющих зеркальное исполнение по своим выводам, размещены рядом с опорной станиной 29.The longitudinal axis 18 of the displacement-draft cylinders 3 and the longitudinal axis 19 of the clamping cylinders 9 are located in one plane coinciding with the neutral axis 20 of the welded rails 11. Each of the cases 1, 2 is a U-shaped frame structure. Between the rod 21 of the clamping cylinder 9 and the clamping jaw 10, a heel 22 is attached to the clamping jaw in the form of a whole parallelepiped with a through transverse oval hole 23 for passing the guide 5. Each of the cases 1, 2 contains a stop 24, restricting the movement of the welded rail 11 in height. The geometry of the surface profiles of the clamping jaw 10 and the stop 24 corresponds to the geometry of the profiles of the mating surfaces of the welded rail 11. Each clamping jaw 10 additionally contains spring-loaded pressure balls 25, which ensure that the welded rail 11 is pressed against the stop 24, restricting the movement of the rail 11 in height. The machine additionally contains two rectifier blocks 26 located between the fixed 1 and movable 2 bodies, and two flexible current-carrying buses 27, one end of each of which is connected to the rectifying block 26, and the other to the nickel 22, which plays the role of current supply, while the clamping jaw 10 will fulfill the role of a current-carrying element. In some cases, the execution of the machine for flash butt welding of rails can be installed on the suspension 28. In other cases, the execution of the machine for flash butt welding of rails can be installed permanently and additionally contains a suspension 28 with hydraulic devices, a support frame 29 to accommodate a fixed housing 1, support bed 30 to accommodate the rear thrust element 7. Two rectifier blocks 26 having a mirror version according to their conclusions are placed next to the support frame 29.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

В подвесном варианте исполнения машина для контактной стыковой сварки рельсов (фиг. 1) опускается на выровненные в продольном направлении свариваемые рельсы 12, так что один конец свариваемого рельса находится в зоне неподвижного корпуса 1, другой в зоне подвижного корпуса 2. Производится захват, подъём и прижимание рельса в соответствующем корпусе к верхнему упору 24, ограничивающему перемещение рельса по высоте. Далее происходит зажатие рельса и смыкание зазора между свариваемыми концами рельсов. Величина данного зазора может достигать 250 мм. Далее производится выравнивание свариваемых концов рельсов в горизонтальной плоскости. Затем выводится в исходное состояние устройство срезки грата 6, расположенное между подвижным 1 и неподвижным 2 корпусами, что позволяет производить срезку грата (облоя) без необходимости разжима корпусов машины для стыковой контактной сварки. После пуска сварки начинается процесс оплавления. Весь процесс сварки и последующей срезки грата управляется компьютерной программой и записывается в компьютер (на чертеже не показан) для последующего хранения и анализа.In the suspended embodiment, the machine for flash butt welding of rails (Fig. 1) is lowered onto longitudinally welded rails 12, so that one end of the welded rail is in the area of the fixed body 1, the other in the area of the movable body 2. Grab, lift and pressing the rail in the corresponding housing to the upper stop 24, restricting the movement of the rail in height. Next, the rail is clamped and the gap between the welded ends of the rails closes. The size of this gap can reach 250 mm. Next, the welded ends of the rails are aligned in the horizontal plane. Then, the burr cutter 6 is located in the initial state, located between the movable 1 and fixed 2 bodies, which allows the burr (burr) to be cut without the need to expand the body of the machine for flash butt welding. After the start of welding, the reflow process begins. The whole process of welding and subsequent cutting of the grata is controlled by a computer program and written to a computer (not shown in the drawing) for subsequent storage and analysis.

В случае реализации стационарного варианта применения (см. фиг.2) машина для контактной стыковой сварки крепится на опорной станине 29 для неподвижного корпуса 1 и на опорной станине 30 для заднего упорного элемента 7. На подвесе 28 в данном варианте исполнения размещаются лишь гидравлические устройства (на чертеже не показаны). Два выпрямительных блока 26 имеют зеркальное исполнение по своим выводам и размещаются внизу, рядом с опорной станиной 29 для неподвижного корпуса 1. Каждая из опорных станин 29, 30 представляет собой металлоконструкцию с площадкой, имеющей Г-образные бортики во всех четырёх углах, позволяющую жестко зафиксировать помещаемый в неё корпус и исключить возможные смещения в любом из направлений. Кроме того, каждая из опорных станин 29, 30 позволяет снять нагрузки с корпуса сварочного устройства, увеличивая тем самым ресурс сварочной машины. Принцип работы стационарного варианта исполнения во многом схож с подвесным вариантом, с той лишь только разницей, что сварочная машина никуда не опускается, а стоит стационарно, при этом рельсы подаются в зону сварки по рольганговой линии, направляясь роликами 31.In the case of a stationary application (see FIG. 2), the flash butt welding machine is mounted on the support frame 29 for the fixed body 1 and on the support frame 30 for the rear stop element 7. Only hydraulic devices are placed on the suspension 28 in this embodiment ( not shown in the drawing). Two rectifier blocks 26 are mirror-shaped according to their conclusions and are located at the bottom, next to the support frame 29 for the fixed body 1. Each of the support frames 29, 30 is a metal structure with a platform having L-shaped sides in all four corners, which allows it to be rigidly fixed the housing placed in it and exclude possible displacements in any of the directions. In addition, each of the supporting beds 29, 30 allows you to remove the load from the body of the welding device, thereby increasing the life of the welding machine. The principle of operation of the stationary embodiment is in many respects similar to the suspension version, with the only difference being that the welding machine does not go down, but stands stationary, while the rails are fed into the welding zone along the live roll line, guided by rollers 31.

Подвес 28 выполнен с возможностью перемещения по направляющей 32 для подвеса, жестко закрепленной между неподвижным корпусом 1 и задним упорным элементом 7. The suspension 28 is made with the possibility of movement along the guide 32 for the suspension, rigidly fixed between the fixed housing 1 and the rear thrust element 7.

Преимущества заявляемой машины для стыковой контактной сварки рельсов очевидны. Потенциальному потребителю не требуется приобретать и стационарную, и подвесную сварочные машины. Достаточно приобрести одну заявляемую машину для стыковой контактной сварки и дополнительные аксессуары для подвесного и стационарного исполнения. В этом случае можно, при необходимости, использовать сварочное устройство как в подвесном, так и в стационарном варианте применения. Это существенная экономия для рельсосварочных предприятий.The advantages of the inventive machine for flash butt welding of rails are obvious. Potential customers are not required to purchase both stationary and pendant welding machines. It is enough to purchase one claimed machine for flash butt welding and additional accessories for suspended and stationary execution. In this case, you can, if necessary, use a welding device in both the suspended and stationary applications. This is a significant savings for rail welding enterprises.

Claims

1. Machine for flash butt welding of rails, comprising two bodies, one of which is movably relative to the other, two displacement-upset cylinders, the rods of which are arranged to provide an impact on the movable body, guides for moving the movable body, a burr cutting device located between the bodies , a rear stop element located behind the movable housing, each housing being equipped with a rail lifting mechanism, rail clamping cylinders, clamping jaws, the guides are located in parallel along the longitudinal axis of the welded rails pass through the movable housing, the first ends of the rails are connected to the fixed housing, the second ends to the rear stop element, and the connection of the first ends of the rails to the stationary housing is rigid, characterized in that each of the side walls of the housing contains two clamping cylinders of the welded rail, located opposite each other symmetrically with respect to the longitudinal axis of the casing and included in the opposite direction, while the piston cavities of both counter cylinders are clamped They are interconnected in pairs.

2. The machine according to p. 1, characterized in that the second ends of the rails are rigidly connected to the rear stop element.

3. The machine according to p. 2, characterized in that it contains four guides placed on two horizontal levels, two on each level.

4. The machine according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of the displacement-fall cylinders and the longitudinal axis of the clamping cylinders are located in one plane coinciding with the neutral axis of the rails being welded.

5. The machine according to claim 1, characterized in that each case is a U-shaped frame structure.

6. The machine according to claim 1, characterized in that between the clamping cylinder and the clamping jaw there is a nickel attached to the clamping jaw in the form of an integral parallelepiped with a through transverse oval hole for passing the guide.

7. The machine according to claim 1, characterized in that each case contains a stop restricting the movement of the welded rail in height, while the geometry of the surface profiles of the clamping jaw and a stop restricting the movement of the welded rail in height corresponds to the geometry of the profiles of the mating surfaces of the welded rail.

8. The machine according to p. 7, characterized in that each clamping jaw contains spring-loaded pressure balls, which ensure that the welded rail is pressed against the stops restricting the height of the rail.