RU217807U1 - Приспособление для установки газового резака - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сварочному технологическому оборудованию и может быть использована в конструкции вспомогательных устройств, предназначенных для закрепления газового резака. Техническим результатом является обеспечение возможности изменения величины радиуса выреза и положения оси выреза при вырезании части металлической поверхности газовым резаком, установленным в приспособлении, что позволяет регулировать величину протяженности выреза и максимальную глубину выреза. Приспособление для установки газового резака содержит несущий и подвижный элементы, в каждом из которых выполнена прорезь. Несущий элемент снабжен установочными элементами. Подвижный элемент снабжен держателем, обеспечивающим возможность закрепления газового резака. Подвижный элемент соединен с несущим элементом посредством соединительного элемента, проходящего как через прорезь, выполненную в несущем элементе, так и через прорезь, выполненную в подвижном элементе. Соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения в упомянутых прорезях и фиксации своего положения в каждой из упомянутых прорезей с обеспечением возможности поворота подвижного элемента вокруг соединительного элемента. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к сварочному технологическому оборудованию, применяемому при резке металла, в частности, при удалении дефектов на поверхности катания головки рельса, и может быть использована в конструкции вспомогательных устройств, предназначенных для поддержания (установки) горелки, а именно, газового резака, при выполнении ремонтных работ на железнодорожных рельсовых путях в полевых условиях, в частности, при восстановительной наплавке головки рельса на поврежденных участках.

При эксплуатации железнодорожного полотна возможно появление таких дефектов как смятие, выкрашивание, трещины в головке рельса и т.д. Такие дефекты могут иметь точечную локализацию, а могут иметь протяженность вдоль рельса до нескольких сотен миллиметров. Для их устранения производят восстановительную наплавку поврежденной поверхности, при которой сначала выполняют предварительные операции, включающие зачистку поврежденной поверхности и замер дефектов, потом выполняют вырезание дефектной части головки рельса, предварительный нагрев поверхности, подлежащей наплавке, а затем – непосредственно наплавку (например, алюминотермитную наплавку) поверхности катания головки рельса.

При вырезании поврежденного участка образуется углубление в теле металла головки рельса, которое в сечении в вертикальной продольной плоскости рельса может иметь различную форму, например, прямоугольную, при которой вырез по всей протяженности в продольном направлении рельса имеет глубину, равную максимальной глубине дефекта. Однако в этом случае имеет место избыточное удаление металла в зоне дефекта. Кроме того, линии пересечения вертикальной и горизонтальной плоскостей выреза будут являться центрами концентрации внутренних напряжений в металле, в зоне которых в дальнейшем могут возникнуть трещины. Как показала практика, вырез предпочтительно делать скругленной (плавной) вогнутой формы, что позволяет исключить потенциальные концентраторы напряжений и минимизировать внутренние напряжения металла, так как при плавной вогнутой поверхности выреза обеспечивается более высокое качество наплавки за счет снижения вероятности появления таких дефектов как непровар, наличие внутренних пор, образование закалочных структур на границе сплавления металла рельса и наплавляемого металла и т.д.

Выполнение выреза изношенного участка головки рельса, имеющего скругленную вогнутую поверхность (т.е. без острых ребер), обычно производят газовым резаком, выполняющим маятниковое движение, при котором сопловая часть головки резака перемещается по дуге и обращена к боковой грани головки рельса, а ось сопла перпендикулярна вертикальной продольной плоскости рельса. Такой вырез обычно называют радиальным, при этом поверхность выреза имеет углубленную вогнутую форму в виде части цилиндрической поверхности, отсеченной вдоль оси цилиндра, ось которого перпендикулярна оси рельса и расположена преимущественно горизонтально.

Вырезание поврежденного участка может быть осуществлено путем выполнения одного реза или нескольких последовательных резов.

Однако при удалении дефекта путем выполнения нескольких последовательных радиальных резов на поверхности выреза будут образованы острые ребра (по каждой линии пересечения соседних вогнутых поверхностей), представляющие собой концентраторы напряжений в теле металла, что при выполнении последующей наплавки приведет, как уже было отмечено выше, к наличию непроваров, внутренних пор и т.д.

Для установки (крепления) газового резака при резке металла, например, при вырезании части головки рельса, при резке листа металла, разрезании трубы и т.п., используют технологические приспособления различных конструкций, которые обеспечивают заданное перемещение сопла резака.

Известно устройство (приспособление) для шарнирного крепления газового резака [патент № CA1198360A «Rail cutting machine», МПК B23K7/10, дата публ. 24.12.1985], предназначенного для резки в поперечном направлении протяженного элемента сложной формы, например, рельса. Приспособление содержит раму, средство для прижима рамы к рельсу, поворотный держатель для крепления газового резака. Резак соединен с кулачковым толкателем, при этом форма кулачковой поверхности соответствует профилю разрезаемого элемента (поперечному сечению рельса). Данное приспособление обеспечивает перемещение сопловой части резака только в вертикальном направлении в плоскости поперечного сечения рельса. Также следует отметить, что применение в данном техническом решении кулачкового механизма обуславливает высокую конструктивную сложность.

Известно устройство для газоплазменной резки на металлических трубопроводах [патент № RU193076U1 «Переносное устройство для вырезки эллиптических отверстий методом газопламенной резки», МПК B23K7/06, B23K37/02, дата публ. 11.10.2019], механизм которого выполнен по схеме эллипсографа Леонардо да Винчи. Резак перемещают вручную по эллиптической траектории. Устройство содержит два ползуна, которые выполнены с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных пазах корпуса. Газовый резак закреплен на установленной в исполнительном механизме штанге, оснащенной упором. Штанга выполнена с обеспечением наклона газового резака. Однако следует отметить, что использование ползунов в конструкции устройства обуславливает высокую вероятность заклинивания, что негативно влияет на эксплуатационную надежность приспособления. Кроме того, для выполнения реза в вертикальной плоскости с помощью данного устройства требуется обеспечить дополнительное крепление всего приспособления.

Известно приспособление [патент № RU177230U1 «Установка для машинной кислородной резки металлических корпусных элементов», МПК B23K7/10, B23K37/02, дата публ. 13.02.2018], в котором газовый резак неподвижно закреплен на подвижном модуле, траектория движения которого по поверхности разрезаемого фрагмента (например, корпусной поверхности корабля) задается с помощью направляющего модуля. В процессе кислородной резки подвижный модуль с закрепленным на нем резаком перемещается по направляющей цепи с помощью привода. Однако данное техническое решение, представляющее собой многомодульную конструкцию с приводами перемещения модулей, характеризуется высокой сложностью конструкции, а также требует сложную систему управления.

Известно устройство для механической обработки рельсов [патент № EP2808446A «Device for machining a railway track», МПК E01B29/42, E01B31/13, дата публ. 03.12.2014], в конструкции которого реализована возможность линейного перемещения инструмента, например, сварочной головки. Обрабатывающая насадка (фрезерный инструмент или сварочная головка) закреплена на подвижной направляющей, которая позволяет обрабатывать поверхность рельса как в поперечном, так и в продольном направлении. Рычажный механизм фиксирует положение обрабатываемого элемента. Однако использование данной конструкции предусматривает снятие рельса с полотна для его обработки в условиях ремонтной мастерской и не может быть применена в полевых условиях, а также характеризуется высокой конструктивной сложностью.

В качестве технического решения (прототипа), наиболее близкого по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели, предлагается приспособление для установки газового резака [патент № RU2681068С2 «Способ ремонта рельсов в пути и приспособление для его реализации», МПК B22D19/10, B23P6/00, дата публ. 01.03.2019], применяемое при ремонте железнодорожных рельсов в пути и обеспечивающее возможность вырезания протяженных дефектов, длина которых вдоль рельса может достигать нескольких сотен миллиметров, а глубина – до 25 мм.

Приспособление содержит горизонтально расположенную несущую балку, в которой выполнена продольная сквозная прорезь. Балка снабжена зажимами для фиксации приспособления при его установке на рельсе, причем установка приспособления выполняется с ориентацией балки в продольной вертикальной плоскости симметрии рельса. Балка снабжена неподвижным элементом - неподвижной осью, которая может быть либо жестко закреплена на балке, либо выполнена за одно целое с балкой. В сквозной прорези установлен подвижный элемент – подвижная ось, имеющая возможность перемещения в пределах длины прорези. На подвижной оси установлена с возможностью снятия шарнирная консоль, снабженная держателем для крепления газового резака. На верхней поверхности балки нанесена измерительная шкала. Подвижная и неподвижная оси, предназначенные для установки шарнира с газовым резаком, закреплены на одинаковой высоте относительно поверхности головки рельса.

Для вырезания поврежденного участка поверхности катания головки рельса приспособление устанавливают на головку рельса в зоне дефекта так, чтобы неподвижная ось оказалась над серединой первого радиального выреза согласно предварительно выполненной разметке.

В соответствии с заранее определенным значением сдвига резака подвижную ось перемещают в прорези, устанавливая напротив соответствующего значения шкалы, и фиксируют в этом положении, при этом подвижная ось автоматически попадает в положение последующего радиального выреза.

Резак крепят в держателе шарнира таким образом, чтобы сопловая часть головки резака была обращена к боковой грани головки рельса. При этом газовый резак, закрепленный в шарнире, имеет возможность выполнения маятникового движения при повороте шарнира, а его сопловая часть перемещается по дуге, обеспечивая тем самым возможность выполнения равномерного радиального вогнутого выреза в теле металла.

Первый вырез выполняют при закреплении резака на неподвижной оси. Затем шарнир с резаком снимают с неподвижной оси и закрепляют на подвижной оси, которая уже выставлена в продольной сквозной прорези по шкале на заранее рассчитанную величину сдвига. Затем выполняют вырез следующей части дефекта. Последующие вырезы выполняют при последующих перестановках в продольной сквозной прорези подвижной оси с закрепленным на ней резаком.

Величина сдвига и количество сдвигов рассчитываются таким образом, чтобы обеспечить вырезание всего дефекта.

Таким образом, при использовании известного приспособления (прототипа) при вырезании протяженного дефекта выполняют несколько последовательных радиальных резов.

Радиальный вырез, если рассматривать его сечение в вертикальной продольной плоскости рельса, представляет собой дугу, которая характеризуется радиусом (соответствующим расстоянию от сопла резака до оси, вокруг которой выполняется поворот резака, т.е. осуществляется вырез) и высотой сегмента (являющейся максимальной глубиной выреза и зависящей от расположения центра окружности, частью которой является дуга, при этом величина высоты сегмента равна разности значений радиуса окружности и расстояния от центра окружности до поверхности катания)

Однако, в силу конструктивного выполнения прототипа указанные выше параметры - положение оси, вокруг которой выполняется поворот резака, и радиус выреза - являются постоянными характеристиками, вследствие чего данное приспособление не позволяет изменять протяженность выреза вдоль рельса (длину) и максимальную глубину выреза, выполняемого за один рез (шаг). Поэтому при использовании известного технического решения удаление протяженного дефекта, максимальная глубина которого не превышает разности между радиусом вырезаемой части и высотой расположения оси, осуществляется в зависимости от протяженности дефекта путем последовательного выполнения нескольких радиальных вырезов, поверхность каждого из которых имеет вогнутую форму.

Как было отмечено выше, при пересечении двух соседних вогнутых поверхностей линия их взаимного пересечения будет представлять собой острое ребро (также используется термин «острая кромка»). Поэтому поверхность выреза, полученного при удалении дефекта путем выполнения нескольких резов, будет иметь ребристую структуру, а ребра в дальнейшем, при выполнении предварительного нагрева поверхности и восстановительной наплавки, будут являться концентраторами напряжений в металле, что может привести к появлению непроваров, наличию внутренних пор, образованию закалочных структур и т.д.

Техническим результатом, достижение которого обеспечивается заявляемой полезной моделью, является обеспечение возможности регулировки протяженности радиального выреза и его максимальной глубины (за счет обеспечения возможности изменения величины радиуса выреза и положения оси, относительно которой выполняется вырез, над поверхностью катания головки рельса). Регулировка параметров выреза при вырезании части металлической поверхности (в частности, дефектной части поверхности катания головки рельса, газовым резаком, установленным в заявляемом приспособлении) позволит обеспечить получение вогнутой поверхности выреза, не имеющей острых ребер.

Для достижения указанного выше технического результата предлагается приспособление для установки газового резака, которое содержит несущий элемент и подвижный элемент, в каждом из которых выполнена прорезь. Несущий элемент снабжен установочными элементами, обеспечивающими возможность его закрепления на рельсе. Подвижный элемент снабжен держателем, обеспечивающим возможность закрепления газового резака таким образом, чтобы сопловая часть головки резака была направлена в сторону боковой грани головки рельса. Подвижный элемент соединен с несущим элементом посредством соединительного элемента, проходящего как через прорезь, выполненную в несущем элементе, так и через прорезь, выполненную в подвижном элементе. При этом соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения в упомянутых прорезях вдоль их протяженности, а также с возможностью фиксации своего положения в каждой из упомянутых прорезей с обеспечением возможности поворота подвижного элемента вокруг соединительного элемента.

Конструктивное выполнение заявляемой полезной модели (содержащей несущий (неподвижный) элемент и соединенный с ним подвижный элемент, снабженный держателем для закрепления газового резака, причем несущий и подвижный элементы выполнены со сквозными прорезями, в которых установлен соединительный элемент так, как описано выше) позволяет, в отличие от прототипа, изменять величину радиуса выреза и положение оси (относительно которой выполняется вырез) над поверхностью катания головки рельса, что, в свою очередь, позволяет в зависимости от протяженности вдоль рельса и максимальной глубины дефекта изменять протяженность и максимальную глубину выреза, производимого газовым резаком, закрепленным в заявляемом приспособлении.

Изменение радиуса выреза происходит при перемещении подвижного элемента относительно соединительного элемента, одна концевая часть которого установлена в прорези подвижного элемента. Изменение положения оси выреза над поверхностью катания головки рельса происходит при совместном перемещении соединительного элемента и подвижного элемента относительно неподвижного элемента, в прорези которого установлена другая концевая часть соединительного элемента.

Регулировка параметров выреза позволяет удалить дефектную часть поверхности за один рез, выполняемый при маятниковом движении резака, при котором сопловая часть головки резака совершает движение по дуге. При этом вырез будет иметь гладкую вогнутую поверхность без острых ребер, которые являются концентраторами напряжений в теле металла и при выполнении алюминотермитной наплавки обуславливают появление непроваров, наличие внутренних пор, отдельных включений закалочных структур и т.д.

Таким образом, благодаря предлагаемому конструктивному выполнению заявляемого приспособления обеспечивается (в отличие от прототипа) возможность регулировки максимальной глубины выреза и его протяженности (в зависимости от параметров дефекта, подлежащего удалению), что в дальнейшем позволяет повысить качество производимой восстановительной наплавки поверхности катания головки рельса и тем самым повысить эксплуатационную надежность железнодорожного полотна.

Кроме того, следует отметить, что возможность регулировки параметров выреза в зависимости от параметров дефекта (измерение которых производится заранее) позволяет удалять оптимальное количество металла именно для дефекта конкретных размеров и избежать избыточного вырезания металла в зоне дефекта.

С целью упрощения использования заявляемого приспособления прорезь в несущем элементе может быть выполнена вертикально ориентированной. При этом установочные элементы должны обеспечивать возможность установки несущего элемента с его ориентацией в направлении вдоль рельса.

С целью повышения технологичности конструкции и снижения ее массогабаритных характеристик несущий элемент может быть выполнен в виде горизонтальной балки, снабженной вертикальной рейкой с прорезью, выполненной вдоль оси рейки, а подвижный элемент может быть выполнен в виде рейки, вдоль оси которой выполнена прорезь.

Наиболее простым и надежным конструктивным выполнением соединительного элемента представляется такое, при котором соединительный элемент выполнен таким образом, что в прорезях несущего и подвижного элементов расположены концевые части соединительного элемента, при этом упомянутые концевые части соосны и соединены между собой с возможностью поворота концевой части, расположенной в прорези подвижного элемента, вокруг оси концевой части, расположенной в прорези несущего элемента.

С целью обеспечения простоты и удобства использования заявляемого приспособления вдоль прорези несущего элемента может быть выполнена шкала, разметка которой выполнена в соответствии со значениями высоты расположения оси выреза, при этом вдоль прорези подвижного элемента также может быть выполнена шкала, разметка которой выполнена в соответствии со значениями радиуса выреза.

Следует отметить, что на практике для конкретного дефекта высота положения оси выреза над поверхностью катания головки рельса может определяться в соответствии с максимальной глубиной дефекта, а радиус выреза – в соответствии с протяженностью дефекта вдоль рельса.

Заявляемое приспособление для установки газового резака может быть использовано, например, в качестве технологической оснастки при проведении алюминотермитной наплавки с целью устранении дефектов на поверхности катания рельсов. Алюминотермитная наплавка широко применяется для устранения дефектов поверхности катания головки рельсов (в частности, типа Р65, эксплуатируемых на всех категориях путей общего пользования), протяженность которых вдоль рельса составляет до 150 мм, а глубина - до 25 мм.

При выполнении алюминотермитной наплавки осуществляют вырез поверхностного дефекта в соответствии с заранее определенной максимальной глубиной и протяженностью выреза (в соответствии с предварительно измеренными параметрами дефекта), после чего производят предварительный нагрев поверхности, подлежащей наплавке, проведение термитной реакции и выпуск расплавленного металла из формы в выполненный по месту дефекта вырез, затем производят снятие грата и шлифовку поверхности рельса в зоне наплавки.

Вырез выполняют газовым резаком, для установки которого используют технологическое приспособление (которое также могут называть «шарнирный шаблон»), закрепляемое на ремонтируемом рельсе.

Технологическое приспособление для установки газового резака обеспечивает возможность закрепления резака в держателе и перемещения резака вместе с держателем для вырезания дефекта на поверхности катания головки рельса, при этом вырезается участок головки рельса от одной боковой грани головки рельса до другой боковой грани.

Заявляемое приспособление позволяет при выполнении выреза осуществлять движение сопловой части головки резака по дуге, чтобы обеспечить вогнутую поверхность выреза с заданными параметрами максимальной глубины выреза и его протяженности вдоль рельса за счет обеспечения возможности изменения величины радиуса выреза и положения оси выреза над поверхностью катания головки рельса. Как было отмечено выше, вогнутая форма поверхности выреза является оптимальной, так как обеспечивает наиболее равномерные условия для проплавления металла рельса и последующей кристаллизации сварочной ванны вследствие минимизации внутренних напряжений металла за счет отсутствия потенциальных центров концентрации напряжений.

На фиг. 1 представлено изображение заявляемого приспособления, закрепленного на ремонтируемом рельсе.

На фиг. 2 представлено изображение заявляемого приспособления, закрепленного на ремонтируемом рельсе, с установленным в нем газовым резаком, вид сбоку.

На фиг. 3 представлено изображение примера выполнения соединительного элемента.

Приспособление для установки газового резака содержит несущий элемент, выполненный в виде горизонтальной балки 1, которая снабжена вертикально расположенной рейкой 2. Вдоль продольной (вертикальной) оси 3 рейки 2 выполнена сквозная прорезь 4. Приспособление также содержит подвижный элемент, выполненный в виде рейки 5, вдоль оси 6 которой выполнена сквозная прорезь 7. Нижний конец рейки 5 снабжен держателем 8 (выполненным, например, в виде хомута). В держателе 8 имеется сквозное отверстие 9, предназначенное для установки головки газового резака 10, при этом предусмотрены элементы крепления (например, зажимные элементы, на фиг. не показаны) для фиксации положения резака, в частности, его головки 11, обеспечивающие возможность расположения резака таким образом, чтобы при работе (при вырезании дефектного участка головки рельса) сопловая часть головки 11 резака 10 была направлена в сторону боковой грани 12 головки 13 рельса. Горизонтальная балка 1, являющаяся несущим элементом, и рейка 5, являющаяся подвижным элементом, соединены между собой с помощью соединительного узла 14 (соединительного элемента), обеспечивающего возможность маятникового движения (поворота) рейки 5 относительно оси, перпендикулярной вертикальной продольной плоскости рельса (на фиг. 2 отдельной поз. не обозначена), что обеспечивает возможность перемещения головки резака, закрепленной в держателе, по дуге. Соединительный узел 14 может быть выполнен, например так, как показано на фиг. 3. Соединительный узел 14 содержит элементы 15 и 16, концевые части которых расположены соответственно в прорезях 4 и 7 реек 2 и 5 и имеют возможность перемещения в указанных прорезях вдоль их протяженности. При этом положение каждого элемента 15 и 16 может быть зафиксировано в соответствующей прорези. Элементы 15 и 16 выполнены в виде деталей типа «ось», расположенных соосно (ось А-А, фиг. 2, 3) и соединенных между собой с возможностью взаимного осевого вращения. Следует отметить, что оси вращения элементов 15 и 16 могут быть параллельны между собой (если в силу конструктивных и/или технологических особенностей будет необходимость разнести оси по высоте). Каждый из элементов 15, 16 имеет торцевую опорную поверхность (на фиг. отдельными позициями не обозначены), по которой осуществляется прижим соответствующей торцевой поверхности к каждой из реек 2, 5, например, с помощью винтового прижима, установленного с противоположной стороны каждой из реек. В промежутке между рейками 2 и 5 элементы 15 и 16 соединены между собой посредством установки участка 17 элемента 16 (имеющего диаметр больший, чем диаметр соседнего участка данного элемента) в ответном глухом отверстии 18, выполненном в элементе 15 и имеющем диаметр, больший диаметра участка 17. С горизонтальной балкой 1 соединены два парных зажима 19, являющихся установочными элементами, и два прижимных винта 20, которые предназначены для закрепления приспособления на рельсе. Приспособление устанавливают, ориентируя горизонтальную балку в направлении вдоль рельса, в вертикальной продольной плоскости рельса. Вдоль прорези 4 рейки 2 выполнена шкала 21 для установки рейки 5 в соответствии со значениями высоты D расположения оси выреза. Вдоль прорези 7 рейки 5 выполнена шкала 22 для установки рейки 5 в соответствии со значениями радиуса R выреза. Высота D расположения оси выреза и величина радиуса R выреза определяют протяженность L и максимальную глубину H выреза участка головки рельса, подлежащего удалению газовым резаком (фиг. 1). Разметка шкал 21 и 22 выполнена в соответствии с предварительно рассчитанными параметрами реза в зависимости от протяженности дефекта вдоль рельса и максимальной глубины дефекта.

Для выполнения выреза дефектного участка поверхности катания головки рельса приспособление устанавливают с помощью парных зажимов 19 (установочных элементов) на ремонтируемый рельс, ориентируя его в вертикальной продольной плоскости рельса (вдоль рельса). Следует отметить, что в реальных полевых условиях, в которых осуществляются ремонтные работы, вертикальная продольная плоскость рельса из-за суммарной величины подуклонки отдельного рельса и поперечного уклона всего пути может находиться под углом к вертикали опорной поверхности («земли»), т.е. рельс на опорной (базовой) поверхности заклонен. Поэтому установочные параметры привязывают к основным плоскостям рельса. Приспособление устанавливают так, чтобы сквозная прорезь 4 вертикальной рейки 2 была расположена над центром вырезаемого дефекта (в соответствии с предварительной разметкой). Затем приспособления фиксируют на рельсе с помощью зажимов 19 и прижимных винтов 20. В соответствии с предварительно выбранными параметрами – максимальной глубиной выреза H и протяженности L выреза вдоль рельса, зависящими от размеров дефекта, определяют значения установки рейки 5 относительно рейки 2 по шкале 21 и шкале 22. Устанавливают элемент 15, расположенный в прорези 4, на заданную риску шкалы 21 и фиксируют (закрепляют) положение элемента 15 винтовым прижимом (отдельной поз. на фиг. не обозначен). Затем, перемещая рейку 5 прорезью 7 по элементу 16, устанавливают рейку так, чтобы элемент 16 был на заданной риске шкалы 22, после чего фиксируют положение элемента 16 винтовым прижимом (отдельной поз. на фиг. не обозначен). Так как осевой элемент 16 может вращаться (поворачиваться) относительно осевого элемента 15 за счет установки участка 17 элемента 16 в отверстии 18, выполненном в элементе 15, то и жестко (неподвижно) соединенная с осевым элементом 16 рейка 5 будет иметь возможность выполнять маятниковые движения относительно оси А-А соединительного элемента 14. Головку 11 газового резака 10 закрепляют в отверстии 9 держателя 8 так, чтобы сопловая часть головки резака была обращена к боковой грани 12 головки 13 рельса, при этом ось сопла головки резака (на фиг. не показана) была перпендикулярна вертикальной продольной плоскости рельса. Рейка 5 с установленным в ее держателе 8 газовым резаком 10, сопловая часть головки 11 которого обращена к боковой грани 12 головки 13 рельса, может свободно поворачиваться (совершать маятниковые движения относительно оси А-А) в плоскости, параллельной вертикальной продольной плоскости рельса.

После установки газового резака 10 в заявляемом приспособлении, а именно, закреплении его головки 11 в отверстии 9 держателя 8, сварщик производит подачу горючей смеси из баллонов и выполняет ее поджиг. При этом сопловая часть головки 11 резака 10 обращена к боковой грани 12 головки 13 рельса. Сварщик держит газовый резак 10 за рукоятку и осуществляет поворот резака, жестко закрепленного в держателе 8. Держатель вместе с резаком выполняет поворот относительно оси А-А (маятниковое движение), сопловая часть головки резака при этом выполняет движение по дуге, а струя пламени, выходящая через сопло, вырезает дефектную часть поверхности катания головки рельса. Движение сопла осуществляется по дуге, вырезание участка головки рельса производится по линии реза, показанной штриховой линией в виде дуги на фиг. 1.

Предлагаемая конструкция приспособления позволяет в зависимости от параметров дефекта изменять максимальную глубину выреза H и его протяженность вдоль рельса L.

Таким образом, заявляемое приспособление обеспечивает возможность регулировки максимальной глубины выреза и его протяженности вдоль рельса, в частности, в зависимости от параметров дефекта, подлежащего удалению. Вырезание дефекта производится за один рез, вследствие чего вырез имеет плавную вогнутую поверхность (без острых ребер, которые представляют собой концентраторы напряжений), что позволяет минимизировать внутренние напряжения в теле металла и обеспечивает равномерные условия для проплавления металла рельса и последующей кристаллизации металла при выполнении восстановительной наплавки, а также позволяет значительно уменьшить вероятность непроваров, образования внутренних пор, отдельных включений закалочных структур и т.п. Кроме того, возможность задания параметров выреза (протяженности и максимальной глубины) в зависимости от параметров дефекта позволяет избежать избыточного вырезания металла в зоне дефекта. Указанные факторы, в свою очередь, позволяют повысить качество производимой восстановительной наплавки поверхности катания головки рельса и тем самым повысить эксплуатационную надежность железнодорожного полотна.

Claims (8)

1. Приспособление для установки газового резака, характеризующееся тем, что содержит несущий элемент и подвижный элемент, в каждом из которых выполнена прорезь; несущий элемент снабжен установочными элементами, обеспечивающими возможность его закрепления на рельсе; подвижный элемент снабжен держателем, обеспечивающим возможность закрепления газового резака таким образом, чтобы сопловая часть головки резака была направлена в сторону боковой грани головки рельса; подвижный элемент соединен с несущим элементом посредством соединительного элемента, проходящего как через прорезь, выполненную в несущем элементе, так и через прорезь, выполненную в подвижном элементе; при этом соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения в упомянутых прорезях вдоль их протяженности и фиксации своего положения в каждой из упомянутых прорезей с обеспечением возможности поворота подвижного элемента вокруг соединительного элемента.

2. Приспособление по п. 1, характеризующееся тем, что прорезь в несущем элементе выполнена вертикально ориентированной.

3. Приспособление по п. 2, характеризующееся тем, что установочные элементы обеспечивают возможность установки несущего элемента с его ориентацией в направлении вдоль рельса.

4. Приспособление по п. 3, характеризующееся тем, что несущий элемент выполнен в виде горизонтальной балки, снабженной вертикальной рейкой с прорезью, выполненной вдоль оси рейки.

5. Приспособление по п. 3, характеризующееся тем, что подвижный элемент выполнен в виде рейки, вдоль оси которой выполнена прорезь.

6. Приспособление по п. 3, характеризующееся тем, что соединительный элемент выполнен таким образом, что в прорезях несущего и подвижного элементов расположены концевые части соединительного элемента, при этом упомянутые концевые части соосны и соединены между собой с возможностью поворота концевой части, расположенной в прорези подвижного элемента, вокруг оси концевой части, расположенной в прорези несущего элемента.

7. Приспособление по п. 1, характеризующееся тем, что вдоль прорези несущего элемента выполнена шкала, разметка которой выполнена в соответствии со значениями высоты расположения оси выреза.

8. Приспособление по п. 1, характеризующееся тем, что вдоль прорези подвижного элемента выполнена шкала, разметка которой выполнена в соответствии со значениями радиуса выреза.

Images