RU2186664C2

RU2186664C2 - Machine for contact butt welding of rails

Info

Publication number: RU2186664C2
Application number: RU98102374A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Кучук-Яценко; Василий Алексеевич Сахарнов; Валерий Георгиевич Кривенко; Михаил Владимирович Богорский; Федор Константинович Порхун; Виктор Николаевич Головачев; Александр Петрович Мирошниченко; Виктор Григорьевич Шкурко; Федор Александрович Андриенко; Ярослав Иванович Микитин
Original assignee: Институт Электросварки Им. Е.О. Патона Нан Украины
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2002-08-10

Abstract

FIELD: rail welding in field condition. SUBSTANCE: hydraulic cylinders for flashing off are in the form of tandem cylinders, each having two pistons mounted on rod. Hydraulic cylinder for clamping has hydraulic multiplicator built-in to its rod and having rod-ram and lid-eye supporting pressure valve. Non-return valve with calibrated spring and with stem is mounted in rod-ram. Hydraulic cylinders for centering rail with fixed rods are mounted between double-arm levers of clamping tongs. Hydraulic cylinder for centering is jointly connected with two levers whose lower ends are in the form of hooks. Pins are mounted with possibility of motion on each double-arm lever. Machine includes in addition apparatus for deburring having three cutters for embracing rail profile along its whole perimeter. EFFECT: improved design providing enlarged functional possibilities. 3 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки, а более конкретно к машинам клещевого типа зажатия для сварки рельсов в полевых условиях. The invention relates to equipment for flash butt welding, and more particularly to tick-type clamping machines for welding rails in the field.

Известна машина для контактной стыковой сварки рельсов /см. Авт.св. СССР 129758/, содержащая сварочный трансформатор, контактные зажимные губки, механизм зажатия с гидроприводом и гидропривод осадки, снабженный устройством для осуществления заданной программы изменения скорости перемещения и осадки свариваемых рельсов, в которой корпус машины выполнен в виде двух клещевых зажимов, насаженных на общую ось и устанавливаемых на свариваемые рельсы сверху в подвешенном состоянии. A known machine for flash butt welding of rails / see Auto St USSR 129758 /, comprising a welding transformer, contact clamping jaws, a hydraulic clamping mechanism and a draft hydraulic drive, equipped with a device for implementing a predetermined program for changing the speed of movement and draft of the welded rails, in which the machine body is made in the form of two clamp clamps mounted on a common axis and mounted on welded rails from above in a suspended state.

Известна машина для контактной стыковой сварки /см. Авт.св. СССР 201561/, содержащая два клещевых зажимных устройства для установки и закрепления свариваемых изделий, сварочные трансформаторы с токоведущими зажимными губками и гидроприводы зажатия и перемещения изделий при оплавлении и осадке, в которой зажимные устройства соединены между собой с помощью трех штоков, два из которых расположены симметрично относительно изделия в одной плоскости с ним, а третий центральный шток, служащий осью вращения рычагов одного из клещевых зажимных устройств, проходит внутри гильзы, являющейся осью вращения рычагов второго зажимного устройства, причем центральный шток вместе с гильзой является направляющим для относительного перемещения зажимных устройств. Known machine for flash butt welding / see Auto St USSR 201561 /, containing two clamping devices for installing and securing the welded products, welding transformers with current-carrying clamping jaws and hydraulic clamping and moving products during reflow and draft, in which the clamping devices are interconnected using three rods, two of which are symmetrically located relative to the product in the same plane with it, and the third central rod, which serves as the axis of rotation of the levers of one of the clamping devices, passes inside the sleeve, which is the axis of rotation of the fish chaga of the second clamping device, and the Central rod together with the sleeve is a guide for the relative movement of the clamping devices.

Известно устройство для снятия грата с рельсов после контактной стыковой сварки, установленное отдельно от сварочной машины и снимающее грат в холодном состоянии, на что требуется большое усилие и длительное время. Патент США 3336839 кл.90-24, 1967 г. A device for removing burr from rails after flash butt welding, installed separately from the welding machine and removing burrs in the cold state, which requires a lot of effort and a long time. U.S. Patent 3336839 CL 90-24, 1967

Оно содержит плиту основания, боковые стенки и крышку, к которой крепятся направляющие рамки. В боковые стенки ввернуты направляющие валы. Резцы, срезающие грат по всему периметру рельсов, крепятся винтами к подвижным элементам, привод которых осуществляется от гидравлических или пневматических цилиндров через кривошипы, зубчатые рейки и сегменты. Такая конструкция устройства регулирует установку резцов в зависимости от типа рельсов. Резец, удаляющий грат с подошвы рельсов, закреплен неподвижно и не касается основного металла рельсов. It contains a base plate, side walls and a cover to which the guide frames are attached. Guide shafts are screwed into the side walls. The cutters that cut the burrs around the entire perimeter of the rails are screwed to the movable elements, which are driven from hydraulic or pneumatic cylinders through cranks, gear racks and segments. This design of the device regulates the installation of cutters depending on the type of rails. The cutter removing the burr from the bottom of the rails is fixed motionless and does not touch the base metal of the rails.

Известно устройство для снятия грата с рельсов, устанавливаемое на рельсосварочных машинах клещевого типа, состоящее из корпуса и трех резцов, охватывающих профиль рельса по всему периметру и срезающих грат усилием цилиндров осадки сварочной машины, при этом верхний резец выполнен из двух частей, жестко установленных на корпусе, два боковых симметричных резца установлены с возможностью поворота относительно зажимных рычагов машины, при этом верхние части боковых резцов соединены между собой шарнирной тягой. /Авторское свидетельство СССР 517429, кл. В 23 К 11/04 1974 г./. A device for stripping rails from rails, installed on tick-borne rail welding machines, consisting of a housing and three cutters, covering the rail profile along the entire perimeter and cutting the burrs by the force of the upsetting cylinders of the welding machine, the upper cutter is made of two parts, rigidly mounted on the housing , two symmetrical lateral cutters are mounted with the possibility of rotation relative to the clamping levers of the machine, while the upper parts of the side cutters are interconnected by an articulated rod. / USSR Copyright Certificate 517429, cl. In 23 K 11/04 1974 /.

Наиболее близкой по технической сущности является машина, описанная в книге "Оборудование для контактной сварки рельсов и его эксплуатация". Киев: Наукова Думка. 1974 г., стр.73-84. The closest in technical essence is the machine described in the book "Equipment for resistance welding of rails and its operation." Kiev: Naukova Dumka. 1974, pp. 73-84.

Данная машина клещевого типа зажатия предназначена для сварки рельсов в полевых условиях и содержит два клещевых зажимных устройства, насаженных на общую центральную ось, с изоляцией друг от друга, перемещаемых относительно друг друга посредством двух связывающих их гидроцилиндров оплавления - осадки, установленных по центру сечения свариваемых рельсов с биметаллическими токоподводящими штоками, двумя сварочными трансформаторами, соединенными токопроводящими перемычками через токопроводящую часть штоков гидроцилиндров оплавления-осадки с зажимными токопроводящими частями губок, выполненных в виде сплошных стальных брусков с наплавкой медью в местах токопровода. This clamp-type clamping machine is designed for welding rails in the field and contains two clamping devices mounted on a common central axis, insulated from each other, moved relative to each other by means of two melting hydraulic cylinders - precipitation, installed in the center section of the welded rails with bimetallic current-carrying rods, two welding transformers connected by conductive jumpers through the conductive part of the rods of the melting hydraulic cylinders Precipitation with clamping conductive parts of the jaws made in the form of solid steel bars with copper cladding in the places of the current lead.

В зажимные губки вмонтированы подпружиненные шарики для поджатия рельса плоскостью катания к упорам, установленным по краям клещевых зажимов. В целом, во всех машинах контактной стыковой сварки рельсов клещевого типа зажатия, в том числе и указанного прототипа, усматриваются следующие недостатки:
1. Ограниченные усилия осадки и зажатия, позволяющие сваривать относительно короткие рельсовые плети и не позволяющие сваривать длинномерные плети, а тем более сварку с подтяжкой рельсов, пришитых к шпалам, при ремонте пути с ограничением по времени, или сварку замыкающего стыка при укладке безстыкового пути.Spring-loaded balls are mounted in the clamping jaws to tighten the rail with the rolling plane to the stops installed along the edges of the clamp clamps. In general, in all flash butt welding machines of clamp-type rails of clamping, including the specified prototype, the following disadvantages are seen:
1. Limited upsetting and clamping forces that allow welding relatively short rail lashes and do not allow welding of long lashes, and even more so welding with tightening rails sewn to sleepers, when repairing a track with a time limit, or welding a closing joint when laying a weldless track.

2. Нетехнологична и малонадежна конструкция крепления биметаллических штоков гидроцилиндров оплавления-осадки к стенке рычага неподвижного клещевого зажима при помощи кольцевого выступа на токоподводящие части штока и накидного кольца, притягивающего шток за выступ к стенке рычага болтами, что ослабляет стенку, плохо защищает шток цилиндров оплавления-осадки от брызг расплавленного металла, занимает много места в зоне сварки. Для снятия цилиндра оплавления-осадки с машины требуется разборка многих узлов машины. 2. The low-tech and unreliable design of fastening the bimetallic rods of the melting-precipitation hydraulic cylinders to the wall of the lever of the fixed tick clamp using an annular protrusion to the current-supplying parts of the rod and the union ring, which attracts the rod by the protrusion to the lever wall with bolts, which weakens the wall, poorly protects the rod of the reflow cylinders - precipitation from molten metal spray takes up a lot of space in the weld zone. To remove the fusion-precipitation cylinder from the machine, dismantling of many machine components is required.

3. Подпружиненные шарики, вмонтированные в зажимные губки, не дают надежного прижатия рельса плоскостью катания к упорам клещевых зажимов, тем самым нет хорошей центровки рельсов. 3. The spring-loaded balls mounted in the clamping jaws do not give a reliable pressing of the rail by the rolling plane to the stops of the clamp clamps, thus there is no good alignment of the rails.

4. При работе вышеописанных устройств требуется выдержка времени для укрепления сварочного стыка, а затем перехват зажимов с разжатием одного из зажимов машины, на что требуется дополнительное время, за которое грат остывает и для его снятия требуется значительное усиление и большие затраты энергии, при этом исключается возможность сварки предварительно подтянутых длинномерных плетей рельсов и замыкающего стыка при укладке безстыкового пути. Из-за отсутствия самоустановки резцов гратоснимателя снижается качество съема грата. 4. During the operation of the above-described devices, a time delay is required to strengthen the welding joint, and then intercepting the clamps with the release of one of the clamps of the machine, which requires additional time for which the burr cools down and significant removal and considerable energy consumption are required to remove it, while eliminating the ability to weld previously tightened long lashes of rails and a closing joint when laying a weld-free path. Due to the lack of self-installation of the pick tool cutters, the quality of the removal of the burr decreases.

В основу изобретения поставлена задача создать машину для контактной стыковой сварки рельсов, в которой за счет введения нового элемента в конструкцию штока гидроцилиндра зажатия, конструктивных особенностей этого нового элемента и новой конструкции гидроцилиндров оплавления-осадки /цилиндров-тандемов/ применяется относительно низкое давление поступающей в цилиндр зажатия жидкости, преобразуемое в более высокое без применения внешних коммуникаций, и тем самым увеличивается усилие зажатия, а так же с применением цилиндра-тандема увеличивается усилие осадки без увеличения размеров диаметров гидроцилиндров оплавления-осадки и увеличения давления в них, что позволяет сваривать длинномерные плети, делать сварку с подтяжкой рельсов, пришитых к шпалам, при ремонте пути и сваривать замыкающий стык при укладке безстыкового пути, тем самым расширяя функциональные возможности машины; за счет дополнительного введения в машину устройства для снятия грата и его конструктивных особенностей возможна самоустановка резцов по профилю рельса, срезка грата в горячем состоянии с рельсов, зажатых в губках машины сразу же после сварки с меньшим усилием, что позволяет сократить время цикла сварки, т.е. увеличить производительность и уменьшить затраты энергии на срез грата. The basis of the invention is the task of creating a machine for flash butt welding of rails, in which, due to the introduction of a new element in the design of the rod of the clamping hydraulic cylinder, the design features of this new element and the new design of the fusion-upsetting cylinders / tandem cylinders / a relatively low pressure is applied to the cylinder fluid clamping, converted to a higher without the use of external communications, and thereby increases the clamping force, as well as with the use of a tandem cylinder uve the upsetting force is increased without increasing the diameter of the melting-upsetting hydraulic cylinders and increasing the pressure in them, which makes it possible to weld long lashes, to weld with tightening rails sewn to sleepers, to repair the track and to weld a closing joint when laying a weldless path, thereby expanding the functionality cars; due to the additional introduction of a device for stripping and its design features into the machine, self-installation of cutters along the rail profile is possible, cutting of the burr in the hot state from the rails clamped in the jaws of the machine immediately after welding with less effort, which reduces the welding cycle time, t. e. increase productivity and reduce energy costs per grata cut.

Суть изобретения заключается в том, что в машине для контактной стыковой сварки рельсов, содержащей два клещевых зажимных устройства, выполненных в виде двух двухплечих рычагов, насаженных на общую центральную ось с изоляцией друг от друга, имеющих возможность перемещения по оси относительно друг друга от двух связывающих их гидроцилиндров оплавления-осадки, имеющих биметаллические токоподводящие штоки, при этом каждый из двухплечих рычагов одним концом шарнирно связан со штоком или корпусом гидроцилиндра зажатия соответственно, а другой конец снабжен зажимными и токоведущими губками; два сварочных трансформатора, встроенных в полые двухплечие рычаги одного из двух клещевых зажимов, соединенных токоподводящими перемычками через токопроводящую часть штоков гидроцилиндров оплавления-осадки с токопроводящими зажимными губками, гидроцилиндр зажатия выполнен со встроенным в его шток гидромультипликатором, при этом в шток-плунжер гидромультипликатора встроен обратный клапан с тарированной пружиной и хвостовиком, а на крышке-проушине гидромультипликатора установлен клапан давления, внутренними клапанами соединенный с полостями гидромультипликатора, причем оба гидроцилиндра оплавления-осадки выполнены в виде цилиндров-тандемов, при этом в каждом гидроцилиндре на общем штоке установлено по два поршня, разделенных перегородкой. The essence of the invention lies in the fact that in a machine for flash butt welding of rails containing two clamp clamping devices made in the form of two two-arm levers mounted on a common central axis with isolation from each other, having the ability to move along the axis relative to each other from two connecting fusion-precipitation hydraulic cylinders having bimetallic current-supplying rods, each of the two-arm levers at one end pivotally connected to the rod or the housing of the clamping cylinder, respectively, and goy end provided with clamping jaws and conductive; two welding transformers built into the hollow two-arm levers of one of the two clamp clamps connected by current-carrying jumpers through the conductive part of the rods of the melting-precipitation hydraulic cylinders with conductive clamping jaws, the clamping cylinder is made with a hydraulic multiplier integrated in its rod, and a hydraulic multiplier is installed in the rod-plunger a valve with a calibrated spring and a shank, and a pressure valve is installed on the lid-eye of the hydraulic multiplier, connected by internal valves with cavities of the hydraulic booster, both of the melting-precipitation hydraulic cylinders are made in the form of tandem cylinders, with each piston having two pistons separated by a partition on a common rod.

Благодаря тому, что гидроцилиндр зажатия выполнен со встроенным в его шток гидромультипликатором, а в шток-плунжер гидромультипликатора встроен обратный клапан с тарированной пружиной и хвостовиком, причем на крышке-проушине гидромультипликатора установлен клапан давления, внутренними клапанами соединенный с полостями гидромультипликатора, цилиндр зажатия выполнен с возможностью автоматической мультипликации поступающей в него жидкости с относительно низким давлением, преобразуемым в более высокое без внешних коммуникаций, что позволяет значительно увеличить усилие зажатия без увеличения диаметра гидроцилиндра зажатия. Due to the fact that the clamping cylinder is made with a hydraulic multiplier integrated in its stem, and a check valve with a calibrated spring and a shank is integrated in the piston rod of the hydraulic multiplier, moreover, a pressure valve is installed on the lid-eye of the hydraulic multiplier, connected by internal valves to the hydraulic multiplier cavities, the clamping cylinder is made with the ability to automatically multiply the liquid entering it with a relatively low pressure, which can be converted to a higher one without external communications, which It allows one to significantly increase the clamping force without increasing the diameter of the clamping cylinder.

Благодаря тому, что оба гидроцилиндра оплавления-осадки выполнены в виде цилиндров-тандемов и при этом в каждом гидроцилиндре на общем штоке установлено, по два поршня, разделенных перегородкой, увеличено усилие осадки и можно без увеличения диаметра цилиндра и давления в нем сохранить расстояние от подошвы рельса до самой нижней точки конструкции машины, а ею является низ цилиндра осадки, что определяет высоту подъема рельса над насыпью. Все это позволяет сваривать длинномерные плети рельс и замыкающий стык безстыкового пути, т.е. расширяет функциональные возможности машины. Due to the fact that both fusion-precipitation hydraulic cylinders are made in the form of tandem cylinders, and each cylinder has two pistons separated by a baffle on the common rod, the upsetting force is increased and the distance from the sole can be maintained without increasing the cylinder diameter and pressure rail to the lowest point of the machine design, and it is the bottom of the draft cylinder, which determines the height of the rail above the embankment. All this makes it possible to weld long rail lashes and the closing joint of the jointless path, i.e. expands the functionality of the machine.

Суть изобретения заключается также в том, что между двухплечими рычагами клещевых зажимов установлены гидроцилиндры центровки, штоки которых жестко закреплены, один непосредственно на центральной оси, другой - на гильзе, надетой на центральную ось, а сам гидроцилиндр центровки шарнирно соединен с двумя рычагами, нижние концы которых выполнены в виде крючков, при этом зажимные устройства имеют упоры, установленные на центральной оси, а на двуплечих рычагах зажимных устройств установлены пальцы, имеющие возможность перемещаться в пазах рычагов. Это позволяет более надежно и независимо от зажатия центрировать рельсы по плоскости катания. The essence of the invention also lies in the fact that between the two-arm levers of the clamp clamps, centering hydraulic cylinders are installed, the rods of which are rigidly fixed, one directly on the central axis, the other on a sleeve worn on the central axis, and the centering hydraulic cylinder itself is pivotally connected to two levers, lower ends which are made in the form of hooks, while the clamping devices have stops mounted on the central axis, and fingers are mounted on the two-arm levers of the clamping devices, which can move in grooves p chagov. This makes it possible to more reliably and independently of the clamping center the rails along the rolling plane.

Кроме того, суть изобретения заключается в том, что в машину дополнительно вводят устройство для снятия грата, состоящее из трех резцов для схватывания профиля рельса по всему периметру, причем два боковых резца установлены с возможностью поворота относительно одного клещевого зажима, шарнирно связаны с верхним третьим резцом и закреплены на штоках двух дополнительных гидроцилиндров, встроенных в зажимные рычаги одного из двух клещевых зажимов сварочной машины, при этом каждый шток дополнительных гидроцилиндров выполнен из двух частей, шарнирно соединенных между собой, причем часть штока, на которой закреплены боковые резцы, имеет возможность поворота относительно части штока, на которой закреплены поршни дополнительных гидроцилиндров. In addition, the essence of the invention lies in the fact that the device is additionally introduced a device for stripping, consisting of three cutters for gripping the rail profile along the entire perimeter, with two side cutters mounted to rotate relative to one tick clamp, pivotally connected to the upper third cutter and mounted on the rods of two additional hydraulic cylinders integrated in the clamping levers of one of the two clamp clamps of the welding machine, each rod of the additional hydraulic cylinders is made of two parts Pivotally interconnected, wherein the stem part on which are fixed the lateral incisors, is pivotable relative to the stem part on which are fixed the additional piston cylinders.

Благодаря тому, что в машину дополнительно введено устройство для снятия грата, состоящее из трех резцов для схватывания профиля рельса по всему периметру, совмещены операции сварки и срезки грата в одной машине, тем самым расширены функциональные возможности машины. Due to the fact that a device for removing the burr, consisting of three cutters for gripping the rail profile along the entire perimeter, is additionally introduced, welding and cutting of the burr in one machine are combined, thereby expanding the functionality of the machine.

Благодаря тому, что в устройство для снятия грата введены два дополнительных гидроцилиндра, расположенных в зажимных рычагах одного из клещевых зажимов, и креплению на них двух боковых резцов, исключаются выдержка времени для укрепления сварного стыка после сварки и необходимость перехвата рельса при смене технологических операций, а именно при переходе от сварки к резке грата, т.е. рельс остается в том же фиксированном положении, в каком он был при сварке. Особенно это важно при сварке длинномерных плетей рельсов и замыкающего стыка при укладке безстыкового пути. В связи с чем грат срезают в горячем состоянии сразу же после сварки с усилием, меньшим чем в устройстве, выбранном в качестве прототипа и с меньшими затратами энергии. Производительность процесса при этом увеличивается. Due to the fact that two additional hydraulic cylinders located in the clamping levers of one of the clamp clamps and the fastening of two side cutters on them are introduced into the burr removal device, the time delay for strengthening the welded joint after welding and the need to intercept the rail when changing technological operations are eliminated, and it is during the transition from welding to cutting the burr, i.e. the rail remains in the same fixed position as it was when welding. This is especially important when welding long rails of rails and a trailing joint when laying a weldless path. In this connection, the burrs are cut off in a hot state immediately after welding with an effort less than that in the device selected as a prototype and with less energy. The performance of the process increases.

Благодаря тому, что каждый шток дополнительных гидроцилиндров выполнен из двух частей, шарнирно соединенных между собой, и часть штока, на которой закреплены резцы, имеет возможность поворота относительно части штока, на которой закреплены поршни, резцы имеют возможность самоустанавливаться по профилю рельса. Due to the fact that each rod of additional hydraulic cylinders is made of two parts pivotally connected to each other, and the part of the rod on which the cutters are mounted has the ability to rotate relative to the part of the rod on which the pistons are fixed, the cutters are able to self-mount along the rail profile.

Это дает возможность более качественно снимать грат. This makes it possible to better remove grata.

Все вышеизложенное поясняется нижеприведенными чертежами:
На фиг. 1 изображена описываемая машина, вид сбоку; на фиг.2 - вид с торца; на фиг.3 - разрез по цилиндру осадки Б-Б. фиг.1; на фиг.4 - разрез по цилиндру зажатия А-А, фиг.2; на фиг.5 - разрез по центральной оси В-В, фиг. 1; на фиг. 6 - выносной элемент Г, фиг.3; на фиг.7 - зажимные и контактные губки вид Д, фиг.3; на фиг.8 - сечение по контактным губкам Е-Е, фиг.7; на фиг. 9 - сечение по механизму поджатия Ж-Ж фиг.1; на фиг.10 - вид на гратосниматель по стрелке К фиг.3.All of the foregoing is illustrated by the drawings below:
In FIG. 1 shows the described machine, side view; figure 2 is an end view; figure 3 is a section along the cylinder of precipitation BB. figure 1; figure 4 is a section along the cylinder of clamping aa, figure 2; figure 5 is a section along the Central axis bb; 1; in FIG. 6 - remote element G, figure 3; Fig.7 - clamping and contact jaws view D, Fig.3; in Fig.8 is a section along the contact jaws EE, Fig.7; in FIG. 9 is a cross-section according to the mechanism of preloading FJ of figure 1; figure 10 is a view of the filler in the arrow To figure 3.

Машина состоит из двух клещевых зажимов 1 и 2 (фиг.1), каждый клещевой зажим состоит из двух двухплечих рычагов 3 и 4 (фиг.2), насаженных на общую центральную ось 5 с возможностью относительного перемещения по ней клещевых зажимов от двух связывающих их цилиндров оплавления-осадки 6, имеющих биметаллические токоподводящие штоки 7 (фиг.3). Клещевые зажимы 1 и 2 изолированы друг от друга по всем трем соединяющим их штокам, каждый из двухплечих рычагов 3, 4 (фиг.2) одним концом шарнирно связан со штоком или корпусом гидроцилиндров зажатия 8, а другой конец снабжен зажимными 9 и токоподводящими губками (фиг.3). Два сварочных трансформатора 11 (фиг.3) встроены в двухплечие рычаги одного из двух клещевых зажимов, в частности 3 и 4, соединены токоподводящими перемычками 12 и 13 через токоподводящую часть биметаллических штоков 7 гидроцилиндров оплавления-осадки 6 с токоподводящими губками 10. The machine consists of two tick clamps 1 and 2 (Fig. 1), each clamp clamp consists of two two-arm levers 3 and 4 (Fig. 2), mounted on a common central axis 5 with the possibility of relative movement along it of clamp clamps from two connecting them reflow-precipitation cylinders 6 having bimetallic current-carrying rods 7 (Fig. 3). Tick clamps 1 and 2 are isolated from each other along all three rods connecting them, each of the two-arm levers 3, 4 (Fig. 2) is pivotally connected to the rod or housing of clamping cylinders 8 by one end, and the other end is equipped with clamping 9 and current-carrying jaws ( figure 3). Two welding transformers 11 (Fig. 3) are built into the two-arm levers of one of the two clamp clamps, in particular 3 and 4, connected by current-supplying jumpers 12 and 13 through the current-supplying part of the bimetallic rods 7 of the fusion-precipitation hydraulic cylinders 6 with current-conducting jaws 10.

Каждый гидроцилиндр закалки 8 (фиг.4) состоит из корпуса 14, рабочего поршня со штоком 15, при этом шток поршня 15 одновременно служит цилиндром гидромультипликатора, в который встроены поршень 16 и плунжер 17 гидромультипликатора, соотношение квадратов поршня 16 и плунжера 17 соответствует увеличению давления под рабочим поршнем 15. В плунжер гидромультипликатора 17 встроен обратный клапан 18 с тарированной на необходимое давление пружиной 19, обратный клапан 18 имеет хвостовик 20, которым обратный клапан открывается, при крайнем правом исходном положении плунжера 17, упираясь в крышку-проушину гидромультипликатора 21. Each hardening hydraulic cylinder 8 (Fig. 4) consists of a housing 14, a working piston with a rod 15, while the piston rod 15 simultaneously serves as a hydraulic multiplier cylinder, in which a piston 16 and a hydraulic multiplier plunger 17 are integrated, the ratio of the squares of the piston 16 and plunger 17 corresponds to an increase in pressure under the working piston 15. A check valve 18 with a spring 19 calibrated to the required pressure is integrated in the plunger of the hydraulic multiplier 17, the check valve 18 has a shank 20 with which the check valve opens, with the rightmost initial the plunger 17, abutting against the lid-eye of the hydraulic multiplier 21.

Для автоматического переключения давлением масла, подаваемого масляным насосом в рабочую магистраль, в давление мультипликации на крышке-проушине 21 установлен клапан давления 22 связанный внутренними каналами "а" и "в " с полостями гидромультипликатора ″α″ и ″γ″.
Клапан давления 22 состоит из корпуса 23, золотника 24, тарированной пружины 25 и обратного клапана 26.To automatically switch the oil pressure supplied by the oil pump to the working line, the pressure valve 22 is connected to the animation pressure on the lid-eyelet 21 and connected by the internal channels "a" and "b" with the hydraulic multiplier cavities ″ α ″ and ″ γ ″.
The pressure valve 22 consists of a housing 23, a spool 24, a calibrated spring 25 and a check valve 26.

Гидроцилиндры оплавления-осадки 6 и фиг.3 выполнены в виде гидроцилиндров-тандемов, при этом в каждом гидроцилиндре на общем штоке установлены по два поршня 27 и 28, разделенных перегородкой 29. Гидроцилиндры оплавления-осадки 6 объединены общими трубопроводами и работают параллельно от следящего привода или гидроусилителя по заранее заданной программе от командоаппарата (на чертеже не показанные). При оплавлении и осадке масло подается одновременно в полости ″ε″ и l, при разведении в полости "v" и ″η″.
Биметаллические штоки гидроцилиндров оплавления-осадки 7 состоят из двух частей - бронзовой токоподводящей 30 и стальной 31 (фиг.3), соединенных между собой на резьбе, бронзовая токоподводящая часть штоков 30 охлаждается водой и уплотняется резиновыми кольцами 32.The melting-precipitation hydraulic cylinders 6 and 3 are made in the form of tandem hydraulic cylinders, with each piston having two pistons 27 and 28 separated by a partition 29 in each hydraulic cylinder. The melting-precipitation hydraulic cylinders 6 are connected by common pipelines and run in parallel from a follower drive or power steering according to a predetermined program from the control unit (not shown in the drawing). During reflow and sediment, oil is supplied simultaneously to the ″ ε ″ and l cavities, when diluted in the “v” and ″ η ″ cavities.
The bimetallic rods of the melting-sediment hydraulic cylinders 7 consist of two parts - a bronze current-supplying 30 and steel 31 (Fig. 3), interconnected on a thread, the bronze current-supplying part of the rods 30 is cooled by water and sealed with rubber rings 32.

Бронзовая токоведущая часть штоков 30 имеет выточку, в которой установлены два полукольца 33 (фиг.6), закрепленных в выточке цельным съемным кольцом 34, при этом шток 7 своей токоведущей частью 30 вставлен в отверстия стенки двухплечих рычагов 3 и 4 неподвижного клещевого зажима 1 на изоляции, до упора в полукольца 33 и затянут гайкой 35. Зажимные стальные губки 9 и контактные бронзовые 10 выполнены отдельными и каждая состоит из двух частей фиг. 7-8, основания 36 и быстросъемной вставки 37, выполненной по профилю шейки рельса, при этом основание контактных бронзовых губок имеет сверления через которые протекает охлаждающая вода. The bronze current-carrying part of the rods 30 has a recess in which two half rings 33 (Fig. 6) are mounted, fixed in the recess by a single removable ring 34, while the rod 7 is inserted with its current-carrying part 30 into the wall holes of the two-arm levers 3 and 4 of the fixed clamp clip 1 on insulation, until it stops in half rings 33 and tightened with nut 35. The clamping steel jaws 9 and contact bronze 10 are made separate and each consists of two parts of FIG. 7-8, the base 36 and the quick-detachable insert 37, made along the profile of the neck of the rail, while the base of the contact bronze jaws has holes through which cooling water flows.

Между двухплечих рычагов механизмов зажатия расположены гидроцилиндры центровки рельсов 38 фиг. 9. Шток гидроцилиндра центровки 39 закреплен на центральной оси 5 (фиг. 2) или гильзе 40, соответственно. Гидроцилиндр центровки шарнирно соединен с двумя рычагами 41, которые своей средней частью связаны с осями 42, закрепленными на двухплечих рычагах механизмов зажатия, имеют продольный паз и имеют возможность вертикального перемещения при ходе гидроцилиндра поджатия вверх нижними концами рычагов 41, выполненными в виде крючков, захватывать головку рельса и поджимать рельс плоскостью катания к упорам клещевых зажимах 43, тем самым устанавливать их в одну плоскость. Between the two shoulders of the clamping mechanism levers are the centering rails 38 of FIG. 9. The stem of the alignment hydraulic cylinder 39 is fixed to the central axis 5 (FIG. 2) or sleeve 40, respectively. The alignment hydraulic cylinder is pivotally connected to two levers 41, which are connected in their middle part with axles 42 mounted on the two-arm levers of the clamping mechanisms, have a longitudinal groove and are able to move vertically during the upward movement of the hydraulic cylinder by the lower ends of the levers 41, made in the form of hooks, to capture the head rail and press the rail with the rolling plane to the stops of the clamp clamps 43, thereby installing them in one plane.

Устройство для снятия грата (фиг.10) встроено в два двухплечих рычага клещевых зажимов сварочной машины и состоит из трех резцов, двух боковых 44 и 45 и одного верхнего 46, шарнирно-связанного с боковыми резцами, и полностью охватывающих профиль рельса, боковые резцы 44 и 45, соединены со штоками 47 гидроцилиндров 48 (фиг.3), встроены в двухплечие рычаги. Штоки 47 гидроцилиндров 48 состоят из двух частей шарнирно соединенных между собой, часть штока на которой закреплены боковые резцы, имеет возможность поворота относительно части штока, на которой закреплены поршни, тем самым устанавливаться по профилю рельса. The device for removing the burr (figure 10) is built into two two-arm levers of the tongs of the welding machine and consists of three cutters, two side 44 and 45 and one top 46, articulated with the side cutters, and completely covering the rail profile, side cutters 44 and 45, connected to the rods 47 of the hydraulic cylinders 48 (figure 3), are integrated into the two-arm levers. The rods 47 of the hydraulic cylinders 48 consist of two parts pivotally connected to each other, the part of the rod on which the side cutters are fixed, has the ability to rotate relative to the part of the rod on which the pistons are fixed, thereby being installed along the rail profile.

Шарнирное соединение верхнего резца 46 с боковыми 44 и 45 дает возможность боковым резцам своими нижними частями, срезающими грат с подошвы рельса, свободно проходить под подошвой рельса при закрытии и раскрытии клещевых зажимов сварочной машины. The hinged connection of the upper cutter 46 with the side 44 and 45 allows the side cutters with their lower parts, cutting the burrs from the bottom of the rail, to freely pass under the bottom of the rail when closing and opening the clamp clamps of the welding machine.

Синхронное перемещение поршней гидроцилиндров при срезке грата, а следовательно и всех трех резцов, достигается за счет установки в линию подачи жидкости в гидроцилиндры 48 известного в гидравлике делителя потока /на чертеже не показанного/. The synchronous movement of the pistons of the hydraulic cylinders when cutting the grata, and therefore all three cutters, is achieved by installing a flow divider known in hydraulics in the fluid supply line 48 to the hydraulic cylinders 48 (not shown in the drawing).

Машина работает следующим образом:
В исходном положении перед зажатием концов свариваемых рельсов клещевые зажимы 1 и 2 разведены, а их двухплечие рычаги 3, 4 раскрыты, плунжер мультипликатора 17 находится в крайнем правом положении и обратный клапан 18 открыт. Золотник зажатия находится в нейтральном положении /гидросхема машины не приводится/. Машина зажимными губами опускается на концы рельсов с зачищенными под контакты концами, золотник зажатия переводится в положение "зажатие", масло от масляного насоса с давлением Р₁, установленным редукционным клапаном, поступает одновременно по трубопроводу к двум клапанам давления 22 /зажатие обоих концов рельсов происходит одновременно/ и по каналам "с" и "а" поступает в полость ″γ″, а через открытый обратный клапан 18 по сверлению в плунжере мультипликатора попадает в полость ″λ″ под рабочий поршень 15, поршень 15 вместе со штоком начинает раздвигаться, поворачивая двухплечии рычаги 3, 4 вокруг центральной оси 5, постепенно зажимая концы рельсов за шейку контактными 10 и зажимными 9 губками с усилием, пропорциональным давлению масла в основной магистрали Р₁, умноженному на площадь рабочего поршня 15, одновременно масло с давлением Р₁ по каналу "b" поступает под золотник 24 в полость ″α″ и по достижении полного давления Р₁, а оно нарастает по мере зажатия, сжимает тарированную пружину 25, перемещает золотник 24 вправо, открывая доступ масла через канал "b" в полость мультипликатора ″α″ под поршень 16, поршень 16 вместе с плунжером 17 начинает перемещаться влево, хвостовик 20 отойдет от крышки-проушины 21 и обратный клапан 18 закроется, давление в полости ″λ″ под поршнем 15 будет возрастать и достигнет давления мультипликации, равного давлению Р₁ умноженному на разность квадратов диаметров поршня 16 и плунжера 17, тем самым произойдет окончательное зажатие рельсов усилием, пропорциональным давлению мультипликации.The machine works as follows:
In the initial position, before clamping the ends of the welded rails, the clamp clamps 1 and 2 are opened, and their two-arm levers 3, 4 are open, the plunger of the multiplier 17 is in the extreme right position and the check valve 18 is open. The clamping spool is in the neutral position / the hydraulic circuit of the machine is not driven /. The machine lowers the clamping lips onto the ends of the rails with the ends smoothed out under the contacts, the clamping spool is moved to the "clamped" position, the oil from the oil pump with a pressure P ₁ installed by the pressure reducing valve flows simultaneously through the pipeline to two pressure valves 22 / clamping of both ends of the rails occurs simultaneously / and through channels "c" and "a" enters the cavity ″ γ ″, and through an open check valve 18, by drilling in the multiplier plunger, it enters the cavity ″ λ ″ under the working piston 15, the piston 15 together with the rod start t apart, turning the two shoulders levers 3, 4 around the central axis 5, gradually clamping the ends of the rails behind the neck with contact 10 and clamping 9 jaws with a force proportional to the oil pressure in the main line P ₁ times the area of the working piston 15, at the same time oil with pressure P ₁ through channel "b" enters the spool 24 into the ″ α ″ cavity and upon reaching full pressure P ₁ , and it increases as it is clamped, compresses the calibrated spring 25, moves the valve 24 to the right, allowing oil to pass through the channel "b" into the cavity multiplier ″ Α ″ under the piston 16, the piston 16 together with the plunger 17 begins to move to the left, the shank 20 moves away from the lid eyes 21 and the check valve 18 closes, the pressure in the cavity ″ λ ″ under the piston 15 will increase and will reach a pressure of multiplication equal to the pressure P ₁ multiplied by the difference between the squares of the diameters of the piston 16 and the plunger 17, thereby final clamping of the rails by a force proportional to the pressure of the animation.

По окончании зажатия концов рельсов подается сигнал на начало оплавления и последующую осадку, которые ведутся автоматически по заранее заданной программе, при этом масло с давлением Р₁ одновременно попадает в полости ″ε″ и ″η″ /фиг.3/ обоих гидроцилиндров оплавления осадки 6 и при помощи биметаллических штоков, 7 сближает оба клещевых зажима 1 и 2 навстречу друг другу, происходит оплавление и в установленный программой момент производится осадка /быстрое сближение оплавленных концов рельсов/. По окончании сварки производится срезка грата /удаляются окислы металла и часть усиления шва/.At the end of the clamping of the ends of the rails, a signal is sent to the beginning of the melting and subsequent sedimentation, which are carried out automatically according to a predetermined program, while the oil with a pressure of P ₁ simultaneously enters the cavities ″ ε ″ and ″ η ″ / Fig. 3/ of both sediment melting hydraulic cylinders 6 and with the help of bimetallic rods, 7 brings together both clamp clamps 1 and 2 towards each other, melting takes place and at the moment set by the program, precipitation is made / rapid approach of the melted ends of the rails /. At the end of welding, the cut of the burr is performed / metal oxides and part of the weld reinforcement are removed /.

Устройство для срезки грата с рельсов работает следующим образом. При зажатии рельсов клещевыми зажимами резцы устройства полностью охватывают профиль рельса, при этом боковые резцы 44 и 45 /фиг.10/ за счет возможности поворачиваться вокруг оси гидроцилиндров 48 /фиг.3/ самоустанавливаются по профилю рельса. По окончании сварки рельса еще в горячем состоянии грата при зажатом рельсе в губках машины подается сигнал на срезку грата и жидкость через делитель потока поступает в поршневые полости гидроцилиндров срезки грата 48, поршни гидроцилиндров вместе со штоками 47 и резцами 44, 45 и 46 /фиг. 10/ синхронно перемещаются вдоль рельса, срезают грат в горячем состоянии. По окончании срезки грата клещевые зажимы машины вместе с резцами 44, 45 и 46 раскрываются и освобождают рельс. Поршни гидроцилиндров 47 вместе со штоками и резцами возвращаются в исходное положение. A device for cutting grata from rails works as follows. When clamping the rails with clamp clamps, the cutters of the device completely cover the rail profile, while the side cutters 44 and 45 (Fig. 10/), due to the possibility of turning around the axis of the hydraulic cylinders 48 (Fig. 3/), are self-mounted along the rail profile. At the end of the welding of the rail while the burr is still hot, when the rail is clamped, a signal is cut in the jaws of the machine and the liquid through the flow divider enters the piston cavities of the hydraulic cylinders of the burr 48, the pistons of the hydraulic cylinders together with the rods 47 and cutters 44, 45 and 46 / Fig. 10 / synchronously move along the rail, cut the burrs in the hot state. At the end of the cutting, the tick clamps of the machine together with the cutters 44, 45 and 46 open and release the rail. The pistons of the hydraulic cylinders 47 together with the rods and cutters are returned to their original position.

Подается сигнал на освобождение рельсов от зажатия. Золотник зажатия /на чертежах не показан/ переводится в положение "раскрыто", канал "с" клапана давления 22 соединяется со сливной магистралью, а в канал "q" гидроцилиндра зажатия 8 подается давление основной магистрали Р₁, масло попадает в полость ″σ″, поршень 15 и корпус гидроцилиндра 14 сближаются, поворачивая двухплечие рычаги 3, 4 вокруг центральной оси 5, тем самым освобождая сваренный рельс из зажимных и контактных губок 9 и 10, одновременно масло с давлением Р₁ по каналу поршня в штоке 15 попадает в полость ″φ″ мультипликатора, раздвигает поршень 16 и плунжер 17 мультипликатора в крайнее правое положение, хвостовик 20, упираясь в крышку-проушину 21, сожмет тарированную пружину 19 и откроет клапан 18. В конце процесса раскрытия рабочий поршень 15 устанавливается в крайнем левом положении, а поршень 16 и плунжер 17 в крайнем правом. Переключением реверсивного золотника на разведение масло из цилиндров оплавления-осадки из полостей ″ε″ и ″η″ попадает на слив, а из полостей "v" и "l" оно подается с давлением Р₁, тем самым клещевые зажимы 1 и 2 раздвигаются относительно друг друга и устанавливаются в исходное положение.A signal is issued to release the rails from jamming. Clamping valve / not shown / shifted to the “open” position, channel “c” of pressure valve 22 is connected to the drain line, and pressure of the main line P ₁ is supplied to channel “q” of clamping cylinder 8, oil enters the cavity ″ σ ″ , the piston 15 and the cylinder body 14 come together, turning the two-arm levers 3, 4 around the central axis 5, thereby releasing the welded rail from the clamping and contact jaws 9 and 10, while the oil with pressure P ₁ through the piston channel in the rod 15 enters the cavity ″ φ ″ multiplier, spreads over the piston 16 and the plunger 17 of the multiplier to the extreme right position, the shank 20, resting on the lid-eye 21, will compress the calibrated spring 19 and open the valve 18. At the end of the opening process, the working piston 15 is installed in the extreme left position, and the piston 16 and the plunger 17 in far right. By switching the reversible spool to dilution, oil from the fusion-sedimentation cylinders from the ″ ε ″ and ″ η ″ cavities is discharged, and from the "v" and "l" cavities it is supplied with a pressure of P ₁ , thereby the tongs 1 and 2 are moved apart each other and are set to their original position.

Claims

1. Machine for flash butt welding of rails, containing two clamping clamp devices made in the form of hollow two-arm levers, isolated in isolation from each other on a common central axis with the possibility of movement along it relative to each other by means of fusion-precipitation hydraulic cylinders connecting them with bimetallic current-carrying rods, and two welding transformers integrated into the hollow two-arm levers of one of the clamping clamp devices, with each of the two-arm levers at one end pivotally connected n with a rod or a housing of a clamping hydraulic cylinder, the other is equipped with clamping and current-supplying jaws, and welding transformers are connected by current-supplying jumpers through the current-supplying part of the rods of the fusion-precipitation hydraulic cylinders with current-supplying jaws, characterized in that the fusion-precipitation hydraulic cylinders are made in the form of tandem cylinders, in each of which two pistons are installed on a common bimetallic current-supplying rod, separated by a baffle, and the clamping hydraulic cylinder is made with a hydraulic module integrated in its rod an applicator containing a plunger rod and an eye lid, on which a pressure valve is installed, connected by internal channels to the hydraulic multiplier cavities, and a non-return valve with a calibrated spring and a shank is built into the plunger rod.

2. The machine according to claim 1, characterized in that between the two-arm levers of the clamping clamp devices, rail centering cylinders are installed, the rods of which are rigidly fixed, one directly on the central axis, the other on a sleeve mounted on the central axis, the centering cylinder is pivotally connected to two levers , the lower ends of which are made in the form of hooks, and fingers are mounted on each two-arm lever to move fingers in their grooves, while the clamping tongs are fitted with central clamps and.

3. Machine according to any one of claims 1 or 2, characterized in that it further comprises a burr removal device, consisting of three cutters for covering the rail profile around the perimeter, while two side cutters are mounted for rotation relative to one clamping device pivotally connected to the upper third incisor and mounted on the rods of two additional hydraulic cylinders built into the two shoulders levers of one of the two clamping clamp devices, and each rod of additional hydraulic cylinders is made of two parts her, pivotally connected to each other, and the part of the rod on which the side cutters are fixed, has the ability to rotate relative to the part of the rod on which the pistons of the additional hydraulic cylinders are fixed.