SU1034878A1

SU1034878A1 - Machine for profiling rail butts after gas pressure or resitance welding of rails

Info

Publication number: SU1034878A1
Application number: SU823375747A
Authority: SU
Inventors: Леонид Семенович Паус
Priority date: 1982-01-05
Filing date: 1982-01-05
Publication date: 1983-08-15

Description

Изобретение относитс к железноорожному транспорту, в частности к ашинам и устройствам, примен емым при сварке железнодорожных рельсов и их дальнейшей обработке.The invention relates to railroad transport, in particular, to ashyns and devices used in the welding of railway rails and their further processing.

Известно устройство дл обкатки рельсовых стыков после их сварки l.A device for running rail joints after welding l is known.

Однако это устройство обрабатывает рельс только по подошве и головке с использованием повторного нагрева стыка, и в нем не предусмотрена возможность перемещени станка под обрабатываемый стык, что увеличивает врем его обработки.However, this device processes the rail only at the sole and the head using reheating of the joint, and it does not allow the machine to move under the joint being machined, which increases its processing time.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс станок дл профилировани рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов, содержащий станину , неподвижную раму с гидрозажимом , продольные приводные гидроцилиндры , подвижную раму с рабочими валками, гидроцилиндрами их перемещени и профильными направл ющими; роликами. Дл придани сварному стцку профил , соответствующего исходному профилю свариваемых рельсов , станок закрепл етс на обрабатываемом рельсе с помощью гидроцилиндра , установленного на неподвижной раме, а силова рама с встроенными в нее рабочими валками, поджимаемыми приводными гидравлическими цилиндрами , перемещаетс вдоль оси рельса с плавным перекатыванием валков через обрабатываемый стык. Приводом, пе- ремещающ1уи силовую раму с валками, вдоль оси рельса, вл ютс продольные гидроцйлиндры. Силова рама с рабочими валками удерживаетс в вертикальном положении и перекатываетс по .рельсу с помощью направл ющих роликов, установленных с двух сторон от рамы f 2 .Closest to the proposed technical entity is a machine for profiling rail joints after gas-press or contact welding of rails, comprising a frame, a fixed frame with a hydraulic clamp, longitudinal driving hydraulic cylinders, a movable frame with work rolls, hydraulic cylinders for their displacement and profile guides; rollers. To impart a welded profile to the profile corresponding to the initial profile of the rails to be welded, the machine is fixed on the rail being processed using a hydraulic cylinder mounted on a fixed frame, and the power frame with built-in working rolls pressed by the driven hydraulic cylinders moves along the rail axis with smooth rolling of rolls through the processed joint. The drive that moves the load frame with the rollers, along the axis of the rail, are longitudinal hydraulic cylinders. The power frame with the work rolls is held in a vertical position and rolls along the rail using guide rollers mounted on both sides of the frame f 2.

Известное устройство не обеспечивает в процессе раскатки гор чего стыка его быструю установку в опти-. мальное положение по отношению к рабочим валкам.The known device does not provide in the process of rolling a hot joint its quick installation in the optical. position in relation to the work rolls.

Кроме того, в св зи с тем, что сварна рельсова плеть имеет переменную длину и перемещаетс вдоль потока либо рольгангами, либо рельсопрот жным станком, либо и тем и другим одновременно с относительно большой скоростью, пор дка 1 м/с, быстра предварительна установка сварного стыка на нужном рассто нии от рабочего створа валков сильно затрудн етс и часто требует нескольких прот жеквплети в ту или другую сторону. Это приводит к дополнительным затратам времени на установку рельсового сварного стыка в станке, а в случае его остывани ниже минимально допустимой температуры, : .исключает его качественную, обработ-: |ку. Дл устранени этого недостаткаIn addition, due to the fact that the welded rail lash has a variable length and moves along the stream either by means of live rolls or a rail track machine, or both at the same time at a relatively high speed, in the order of 1 m / s, quick installation of the welded the joint at the desired distance from the working roll alignment is very difficult and often requires several spans in one direction or the other. This leads to additional time spent on the installation of the rail welded joint in the machine, and in case of its cooling below the minimum permissible temperature,: it excludes its quality, processing: | | ku. To eliminate this disadvantage

может потребоватьс дополнительна ручна шлифовка стыков.may require additional manual grinding of joints.

Цель изобретени - сокращение времени обработки гор чего сварного стыка и повышение его качества.The purpose of the invention is to reduce the processing time of a hot welded joint and increase its quality.

Поставленна цель достигаетс тем, что станок дл профилировани рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов, содержащий станину установленную наThis goal is achieved by the fact that a machine for profiling rail joints after gas-press or contact welding of rails containing a frame installed on

фундаменте, неподвижную раму с гидрозажимом , продольные приводные гидроцилиндры , подвижную раму с рабочими валками, гидроцилиндрами их перемещени и профильными направл ющими роликами, дополнительно снабжен устройством дл продольной подстройки, св занным с подвижной рамой и выполненным ie виде золотника управлени и гидррцилиндра двойного действи со штоком, при этом корпус цилиндра жестко св зан со станиной станка, а конец штока шарнирно с его фундаментом, причем рабоча длина штока выбираетс изfoundation, fixed frame with hydraulic clamp, longitudinal driven hydraulic cylinders, movable frame with working rolls, hydraulic cylinders for their movement and profiled guide rollers, additionally equipped with a device for longitudinal adjustment related to the movable frame and made like a spool of control and hydraulic cylinder of double action with a rod the cylinder body is rigidly connected with the machine bed, and the end of the rod is hinged with its foundation, and the working length of the rod is selected from

соотношени ratios

В /ДОЭ-ОрМЧьи-Ь/й),V / DOE-ORMCHY-L / d),

где Р - рабоча длина штокаwhere P is the working length of the rod

А - рассто ние .между плоскостью,A is the distance between the plane

проход щей через оси рабочих валков, и ос ми первых по ходу рельса направл ющих роликов, L - максимальный ход рабочихthe working rolls passing through the axes, and the axes of the first guide rollers along the rail, L is the maximum stroke of the workers

валковiroll

b суммарна длина зоны термического вли ни по обеим сторонам стыка.b is the total length of the heat affected zone on both sides of the joint.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок, вид сбоку, на фиг. 2 - взаимное расположение рабочих валков и направл ющих роликов по отношению к сварному стыку.FIG. 1 shows the proposed machine, side view, in FIG. 2 shows the mutual arrangement of work rolls and guide rollers with respect to the welded joint.

Станок дл профилировани рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов содержит неподвижную раму 1, на которой ус тановлен гидрозажим 2 и через которую пропускаетс обрабатываемый рельс 3. Продольные приводные гидроцилиндры 4 соедин ют неподвижную раму 1 с подвижной рамой 5 через промежуточные кронштейны 6. На подвижной раме 5 установлены четыре . рабочих валка 7, соответствующих типу обрабатываемого рельса 3. Причем верхний :рабочий валок 7 установлен на подвижной раме 5 неподвижно , а нижний и два боковых рабочих валка 7 имеют приводные гидравлические цилиндры 8, Кроме того, на подвижной раме 5 смонтированы- четыре кронштейна 9, которые расположены попарно с обеих сторон от.рабо ;чих валков 7. На концах кронштейнов .9 смонтированы верхние 10 и нижние профильные направл ющие ролики.The machine for profiling rail joints after gas-press or contact welding of rails contains a fixed frame 1, on which a hydraulic clamp 2 is installed and through which the treated rail 3 passes. Longitudinal driven hydraulic cylinders 4 connect the fixed frame 1 with the movable frame 5 through intermediate brackets 6. On the movable Frame 5 has four. working rolls 7 corresponding to the type of rail being machined 3. Moreover, the upper one: the working roll 7 is fixed on the movable frame 5, and the lower and two side working rolls 7 have hydraulic driven cylinders 8, In addition, four brackets 9 are mounted on the movable frame 5, which are arranged in pairs on both sides of the work rolls 7. At the ends of the .9 brackets, the upper 10 and lower profile guide rollers are mounted.

Верхние ролики 10 установлены на кронштейнах 9 неподвижно, а нижние ролики 11 св заны с кронштейнами 9 прижимными гидроцилиндрами 12.The upper rollers 10 are mounted on the brackets 9 stationary, and the lower rollers 11 are connected with the brackets 9 by the clamping hydraulic cylinders 12.

В нижней части станка расположен гидроцилиндр 13 двойного действи , корпус которого закреплен на станиrfe 14 станка, а его шток 15 присоединен к фундаменту 16. Гидроцилиндр 13 св зан с индивидуальным источником 17 давлени и управл етс золотником 18, расположенным на неподвижной раме 1. Станок установлен на хо .довые рельсы 19 и на них через ролики 20. Силовой установкой станка вл етс гидропривод 21, соединенный с ним трубопроводами 22.At the bottom of the machine there is a double-acting hydraulic cylinder 13, the body of which is fixed to the machine 14 of the machine, and its rod 15 is attached to the foundation 16. The hydraulic cylinder 13 is connected to an individual pressure source 17 and controlled by a spool 18 located on the fixed frame 1. The machine is installed on the cold rails 19 and on them through the rollers 20. The power plant of the machine is a hydraulic drive 21 connected to it by pipelines 22.

.Станок дл П1х филировани рельсовых стыков после газопрессовой или контактной сварки рельсов работает следующим образом. .. A machine for P1x milling rail joints after gas-press or contact welding of rails works as follows. .

Обрабатываемый рельс 3 вводитс в станок в направлении, указаннсж стрелкой Б , при.этом неподвижна рама 1 и подвижна рама 5 отведены продольными приводными цилиндрами 4The rail 3 to be machined is inserted into the machine in the direction indicated by the arrow B, while the fixed frame 1 and the movable frame 5 are retracted by longitudinal driving cylinders 4

и цилиндром 13 двойного действи в крайнее левое (исходное; положение. Сварной стык при перемещении рельса 3 рольгангами или рельсопрот жным станком предварительно останавливаетс между рабочими валками 7 и первыми по ходу рельса направл ющими роликс1ми 10 и 11. Дальнейша , более точна , установка сварногостыка по отношению к плоскости, проход щей через оси рабочих валков 7, осуществл етс с помощью цилиндра двойного действи 13, установленного на станине 14 станка и си занного своим штоком 15 с фундаментом 16 станка. Гидцэоцилиндр 13 питаетс маслом от индивидуального источника 17 давлени и управл етс оператором, сто щим на станине 14 станка, использующим дл этойцели золотник 18. При корректировке станка по отношению к сварному стыку он перемещаетс на роликах 20 по ходов ым рельсам 19. Рассто ние X , на котором должен располагатьс сварной стык от плоскости .осей рабочих валков 1, должно быть равнымand the double acting cylinder 13 to the extreme left (initial; position. The welded joint when moving the rail 3 by roller tables or a rail track machine is preliminarily stopped between the work rolls 7 and the first guide rollers 10 and 11 along the rail. Further, more accurate, setting the weld joint along with respect to the plane passing through the axes of the work rolls 7, is carried out with the help of a double action cylinder 13 mounted on the machine bed 14 of the machine and sown with its rod 15 with the base 16 of the machine. oil from an individual pressure source 17 and is controlled by the operator standing on the machine bed 14, using the spool 18 for this purpose. When adjusting the machine with respect to the welded joint, it moves on rollers 20 along the rails 19. The distance X the welded joint from the plane of the axes of the work rolls 1 must be equal to

(L|l-bl2),(L | l-bl2)

где L - максимальный продольный ходwhere L is the maximum longitudinal course

рабочих валков} Ъ - сулмарна длина зоны термического вли ни по обеим сторонам стыка. Установка стыка в станке в таких пределах гарантирует в процессе обработки перекатывание рабочих валков 7 по всей зоне термического вли ни Ъ .work rolls} b is the length of the heat affected zone on both sides of the joint. Setting the joint in the machine within such limits ensures that the work rolls 7 roll over the entire heat-affected zone during processing.

Дл возможности установки стыка по отношению к створу рабочих валков 7 в заданных пределах рабоча To be able to install the joint with respect to the working rolls 7 within the prescribed limits of the working

длина штока 15 гидроцилиндра 13 двойного действи должна выбиратьс из соотношени The stem length 15 of the double-acting hydraulic cylinder 13 must be chosen from the ratio

2(OjB-0,))A-(U/a-bja),2 (OjB-0,)) A- (U / a-bja),

5 где А рассто ние между плоскостью проход щей через оси рабочих валков 7, и . первых по ходу рельса направл ющих роликов 10 и 11. 5, where A is the distance between the plane passing through the axes of the work rolls 7, and. first along the rail guide rollers 10 and 11.

10 После установки стыка в требуемом исходном положении станок закрепл етс на рельсе 3 с помощью гидрозажима 2. Продольные приводные гид-, роцилиндры 4., воздейству на подвижную раму 5 через промежуточные крон5 штейны 6, ПРИВО.ДЯТ ее в возвратноПоступательное движение вдоль продольной оси рельса 3. В процессе перемещени подвижной рамы 5 вдоль продольной оси рельса 3 рабочие 10 After the butt is installed in the required initial position, the machine is fixed on the rail 3 by means of the hydraulic clamp 2. Longitudinal driving hydraulic cylinders 4., acting on the movable frame 5 through intermediate crown 5 mattes 6, ATDOWED. Returning it along the longitudinal axis of the rail 3. In the process of moving the movable frame 5 along the longitudinal axis of the rail 3, the workers

0 валки 7 перекатываютс через сварное соекинение в пределах длины зоны температурного вли ни -о , а нижний и боковые рабочие валки 7 прижимаютс к обрабатываемому рельсу 3 0 the rolls 7 roll over the welded hopping within the length of the temperature influence zone -o, and the lower and side work rolls 7 are pressed against the rail being machined 3

5 с покющью приводных гида авлических цилиндров Si Одновременно с обжатием сварного соединени рабочими валками 7 обрабатываемый рельс 3 охватываетс с двух сторон от подвижной ра0 мы 5 профильными направл ющими роликами 10 и 11, установленными на кронштейнах 9 и прижимных гидроцилиндрах 12. Рабочие валки 7 вместе с профильными направл ющими роликами 10 5 with a roll of drive cylinders of silicon cylinders. Simultaneously with the compression of the welded joint by the working rolls 7, the processed rail 3 is covered on both sides of the movable frame 5 by the profile guide rollers 10 and 11 mounted on brackets 9 and pressure cylinders 12. The work rolls 7 together with profiled guide rollers 10

5 к 11 в прижатом состо нии к рельсу 3 образуют жесткий продольный пр и1 олинейный створ, в котором фик .сируетс обрабатываемый 3. В процессе обработки сварного стыка 5 to 11, in the pressed state, the rail 3 forms a rigid longitudinal straight line 1 in which the fixture is fixed. 3. In the process of machining the welded joint

0 подвижна рама 5 вместе с установленными на ней рабочими валками 7 и профильньа и направл ющими роликами 10 и 11 перемещаетс вдоль продольной оси рельса 3 по ходовым рельсам 19, на которые она опирает5 с через ролики 20. .0, the movable frame 5 together with the work rolls 7 mounted on it and the profile and guide rollers 10 and 11 move along the longitudinal axis of the rail 3 along the track rails 19, on which it rests for 5 s through the rollers 20..

Силовой установкой станка вл етс гидропривод 21, соединенный с ним развод щими трубопроводами 22. Наличие в станке индивидуального The power plant of the machine is a hydraulic drive 21 connected to it by distributing pipelines 22. The presence in the machine of an individual

0 источника 17 давлени , питающего гидроцилиндр 13 двойного действи , перемещающего станок в продольном направлении, позвол ет одновременно производить подстройку станка под обрабатываемый стык и поджимать рабочие валки 7 и направл кицие ролики 10 и 11 к рельсу 3, чем сокращаетс врем выполнени подготовительных операций. После окон0 чани процесса обкатки нижние и средние рабочие валки 7 и нижние направл ющие ролики 11 отвод тс от рельса 3 приводными гидроцилиндрами 8 и 12, обеспечива свободную прот жку рельса 3 через станок.0, a pressure source 17 supplying a double-acting hydraulic cylinder 13, which moves the machine in the longitudinal direction, simultaneously allows the machine to be tuned to the joint to be machined and the work rolls 7 and the rollers 10 and 11 are guided to the rail 3, which reduces the time for preparatory operations. After the run-in process has been completed, the lower and middle work rolls 7 and the lower guide rollers 11 are retracted from the rail 3 by driving hydraulic cylinders 8 and 12, providing a free stretch of rail 3 through the machine.

5 Наличие дополнительного источни давлени позвол ет одновременно с поджатием рабочих валков и направл ющих роликов к обрабатьшаемому рельсу, а также закреплением станк на рельсе производить его продольную подстройку под обрабатываемый стык с минимальной затратой времени на подготовительные операции. При этом подаваема им жидкость мгновенно поступает только в гидроцилиндр двойного действи . При прот жке сварной плети вдол оси станка, осуществл емой рольган гами или рельсопрот жным станком, стык должен быть установлен за ось первых по ходу плети направл ющих роликов 10 и 11. В экстремальном случае их оси могут совпасть. Тогд дл установки сварного стыка посре дине хода рабочих валков, как это показано на фиг. 2, длина штока гидроцилиндра & должна бы быть.ра ной. е-дЛ. Однако, учитыва , что ход рабочих валков Ь примерно вдвое больше Длины зоны Ъ термического вли ни , а также то, что при начальной установке сварного стыка его желательно приблизить к исходному (лев му) положению рабочих валков что также сокращает врем обработки стыка), длина штока гидроцилиндра принимаетс равной E-A-ai - U)Как показала практика, при начальной установке стыка в станке его oqb всегда переходит за ось направл ющих роликов 10 и 11, в св зи с чем длина штока может быть уменьшена на 10-20%. Это учитываетс коэффициентом 0,8-0,9. Таким образом, длина штока выби раетс равной Ь (0,%-0,)A-(,V.|i-bfa). Станок дл профилировани рельсовых стыков после их сварки производит окончательную обработку сварного стыка с использованием сварочного нагрева стыка, причем его температура должна быть не ниже 700 800°С . Если учесть, что обработке стыка в предложенном станке предшествует предварительна механическа срезка грата, при которой гор чий стык контактируетс с холодными металлическими резцами, то происходит его быстрое остывание, и сохранение температуры стыка к моменту его раскатки становитс весьма затРУДНительным В св зи с этим врем выполнени всех подготовительных операций , предшествующих раскатке ( в том числе установки и закреплени стыка в станке), должно быть сведено до минимума. В том случае, если раскатка стыка будет выполнена при температуре, ниже указанной, стык не будет полностью раскатан, и выступающие остатки грата должны быть в дальнейшем удалены ручной шлифовкой наждачным инструментом. Как показали исследовани , стыки. обработанные в предложенном станке и прошедшие термомеханическую обработку , никогда не имеют выхватов металла и обладают лучшими прочностными показател ми, чем прошедшие ручную шлифовку. Ожидаемые технико-экономический эффект от внедрени станка заключаетс в .сокращении времени обработки сварных рельсовых-соединений, в улучшении качества обработки стыков и Ё ликвидации т желого, вредного труда ручной шлифовки сварных рельсоВых соединений. Нар ду с этим улучшаютс санитарно-гигиенические услови труда в рельсосварочном цехе.5 The presence of an additional source of pressure allows simultaneously with pressing the work rolls and guide rollers to the rail being processed, as well as fixing the machine on the rail to produce its longitudinal adjustment to the processed joint with a minimum expenditure of time for preparatory operations. At the same time, the liquid supplied by them instantly flows only into the double-acting hydraulic cylinder. When a welded raft is drawn along the axis of the machine, carried out by roller tables or a rail track machine, the joint should be set behind the axis of the first guide rollers 10 and 11 along the belt. In the extreme case, their axes may coincide. Then, to install the welded joint in the middle of the work roll, as shown in FIG. 2, the length of the cylinder rod & should be. e-dL However, taking into account that the stroke of the work rolls b is approximately twice as long as the length of the heat-affected zone b, and that with the initial installation of the welded joint, it is desirable to bring it closer to the initial (left) position of the work rolls, which also shortens the joint processing time) The hydraulic cylinder rod is assumed to be equal to EA-ai - U) As practice has shown, during the initial installation of a joint in the machine, its oqb always goes beyond the axis of the guide rollers 10 and 11, therefore the stem length can be reduced by 10-20%. This is taken into account by a factor of 0.8-0.9. Thus, the rod length is chosen equal to b (0,% - 0,) A - (, V. | i-bfa). A machine for profiling rail joints after their welding produces final treatment of the welded joint using welding joint heating, and its temperature should not be lower than 700,800 ° C. If we consider that the machining of the joint in the proposed machine is preceded by a preliminary mechanical cutting of burr, in which the hot joint is in contact with cold metal incisors, then its rapid cooling takes place, and the preservation of the temperature of the joint by the time it is rolled becomes very difficult. all preparatory operations prior to rolling (including installing and securing the joint in the machine) should be kept to a minimum. In that case, if the joint rolling will be carried out at a temperature below the specified one, the joint will not be completely unrolled, and the protruding remnants of burrs must be further removed by manual grinding with an emery tool. As studies have shown, the joints. processed in the proposed machine and thermomechanically treated, never have metal snatches and have better strength characteristics than those that were manually ground. The expected technical and economic effect from the introduction of the machine is to shorten the processing time of welded rail joints, to improve the quality of machining of joints and to eliminate the heavy, harmful labor of manual grinding of welded rail joints. In addition, the sanitary and hygienic working conditions in the rail welding shop are improved.

Claims

MACHINE FOR PROFILING RAIL JOINTS AFTER A GAS PRESS OR CONTACT WELDING OF RAILS, comprising a bed, a fixed frame with a hydraulic clamp mounted on a foundation, longitudinal drive hydraulic cylinders, a movable frame with work rolls, hydraulic cylinders for their movement, which are designed to be cut in such a way that nor processing a hot welded joint and improving its quality, the machine is additionally equipped with a device for longitudinal adjustment associated with the movable frame and made in in the form of a control spool and a double-acting hydraulic cylinder with a rod, while the cylinder body is rigidly connected to the machine bed, and the end of the rod is pivotally with its foundation, and the working length of the rod is selected from the ratio e7 / Г0, в-О ^) А- (b) 2-b | 2), where C is the working length of the rod, '

A is the distance between the plane passing through the axis of the work rolls and the axes of the first guide rollers along the rail, '

L - maximum stroke of the work rolls)

B - the total length of the zone of thermal influence on both sides of the joint.

ay) -SU on 1034878>