SE469476B - Laserhaerdat jaernvaegshjul - Google Patents

Description

2 469 4-7” . ._ mot lopbanan riktade del eller en del av denna och att lopbanan eller en del eller delar av löpbanan är laserhärdade. En fördel är att härdningen kan ske direkt i samband med den mekaniska bearbetningen (svarvning eller omsvarvning) av hjulbanan. På grund av laserstrålens koncentration kan härddjup och härdspridning varieras i hög grad. Tillförd energi per yt- enhet är lätt att styra och härdskiktets djup kan lätt avpassas till pro- duktens krav på hårdhet och slitstyrka- Omhärdning kan lätt ske i samband med omsvarvning, och uppfinningen kan tillämpas vid såväl helhjul som hjul med påkrympta ringar. Även löpbanan kan helt eller delvis härdas.

Don för laserhärdning finnes på marknaden i ett flertal fabrikat.

Vid en föredragen utföringsform varieras härddjupet mellan olika härdade delar av flänsens mot löpbanan riktade del och eventuellt av löpbanan.

Vid ytterligare en föredragen utföringsform anordnas små åtskilda härdade partier av löpbanan, där dessa härdade partier har större utsträckning i sidled än i löpriktningen, varigenom friktionen mellan rälsen och löp- banan blir stor i löpriktningen och liten i sidriktningen. Detta ger stor låslängd för hjulet.

Uppfinningen är närmare beskriven i bifogad figur, som visar en del av ett järnvägshjul.

En del av ett helhjul visas i figuren, men uppfinningen kan även appliceras på påkrympta hjulringar. Hjulets liv visas vid 1 och hjulringen vid 2. Hjulet är försett med en löpbana H och en fläns 3. Partiet (A) från flänsens 3 topp eller delar av detta parti, samt eventuellt löpbanan H och delar av denna, är laserhärdade. I det mest utsträckta fallet är hela nämnda flänsparti (A) och löpbanan H laserhärdade (se B). Flänsens 3 baksida (C) lämnas ohärdad, då man eljest skulle riskera skador på flänsen vid hjulets gång över växlar etc.

Man kan utföra nämnda laserhärdning i samband med svarvning, och icke minst vid omsvarvning av hjulets löpbana och ev fläns, och i det sistnämnda fallet är detta speciellt fördelaktigt, då ju eljest härdade delar av hjulet skulle bortarbetas. 3 469 *76 - Vid laserhärdning kan man p g a strålens koncentration variera härddjup och härdspridning i hög grad. Laserhärdningen kan ske i samband med svarvning eller omsvarvning eller omedelbart efter denna operation. Man varierar härd- djup respektive härdspridning exempelvis genom styrning av tillförd energi per yt- och/eller tidsenhet, och man kan således avpassa exempelvis härdskik- tets djup till produktens krav på hårdhet och slitstyrka.

Man kan även härda små, åtskilda partier, och exempelvis göra dessa med större utsträckning i sidled än i rotationsriktningen. Härigenom erhålles stor frik- tion i löpbanans rörelseriktning och liten friktion i sidled, vilket ger god livslängd för hjulet. Detta är av speciellt värde vid lokhjul. Avståndet mellan lasersvetsanordningen och ytan kan varieras, exempelvis för att styra härdnings- graden. Man bör lämpligen inställa laserdonet vinkelrätt mot ytan, men även detta kan varieras. Man kan även variera laserdonets sidoförflyttningsriktning i ändamål att variera härddjup eller härdutsträckning. Man kan även låta laser- strålen reflekteras mot en spegel och således styra svetsningen genom vridning eller förflyttning av nämnda spegel. Avståndet mellan laserdonet och ytan kan varieras från noll till större avstånd, i det sistnämnda fallet erhålles dock vissa förluster genom luftuppvärmning.

Delen A i figuren skall således vara hård, men i övrigt skall flänsytan ej härdas. I vissa fall härdas som nämnt även löpbanan eller delar av denna.

Delen C av flänsen skall ej härdas. Man kan anordna speciellt stort härddjup där slitaget är stort, dock bör man ej'härda hela löpbanans yta, ty då kommer hela löpbanan att stå under dragspänning.

Som material för nämnda järnvägshjul kan alla förekommande stålmaterial för rälsgående fordon användas.

Järnvägshjulet enligt uppfinningen kan ges olika utföringsformer inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (1)

1. 469 476 PATENTKRAV Järnvägshjul med löpbana och spàrfläns, där den mot löpbanan riktade delen (A) av spàrflänsen eller en del av denna är laserhärdad, kännetecknat av att även löpbanan (4) är laserhärdad pà så sätt att denna härdning har formen av små, åtskilda härdade partier av löpbanan, som har större utsträckning i sidled än i löpriktningen, varigenom friktionen mellan rälsen och löpbanan blir stor i löpriktningen och liten i sidriktningen. Järnvägshjul enligt patentkrav 1, kännetecknat av att härdningen skett i samband med löpbanans mekaniska bearbetning. Järnvägshjul enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att härddjupet mellan olika härdade delar av flänsens mot löpbanan riktade del eller av löpbanan är varierat. Järnvägshjul enligt patentkrav 3, kännetecknat av att härddjupet varierats genom styrning av tillförd energi per yt- eller tidsenhet. Järnvägshjul enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att utsidan av spàrflänsen (C) ej är härdad.