Технология позволяет сваривать новые или старогодные железнодорожные рельсы типа Р65, Р50 не закаленные, объемно-закаленные, либо с закаленной головкой (с мелкоперлитной структурой металла) с временными сопротивлениями соответственно не менее 900 Н/мм2, 1200 Н/мм2 и 900 Н/мм2.
Минимальная длина свариваемых рельсов должна быть не менее 6 метров для главных путей всех классов и не менее 3 метров на стрелочных переводах и остальных путях всех классов.
Каждый из предлагаемых процессов алюмотермитной сварки характеризуется следующими последовательными этапами:
1. Подготовительный этап, на котором осуществляются операции: подготовка рельсов к резке, обрезка концов рельсов на требуемую величину зазора, зачистка рельсов в зоне стыка, выравнивание положения концов рельсов, установка универсального приспособления и форм, уплотнение форм песком, подготовка термитных порций и тигля к работе.
2. Проведение термитной сварки, состоящей из операций: подогрев концов рельсов, поджиг термита и термитная реакция, автоматический выпуск стали из тигля и заливка ее в форму, выдержка стали в форме (приложение 2).
3. Послесварочная обработка стыка, где проводятся операции: разборка форм и снятие грата, предварительная шлифовка стыка, нормализация (если необходимо) сварного шва, чистовая шлифовка и окончательные операции.
Рис.7.4: Готовый отшлифованный сварной шов для ширины рельсового зазора 75 мм по методу SkV
Рис.7.5: Схема сварочного процесса SkV
7.6. Алюмотермитная сварка стрелочных переводов
Одним из способов усиления путей является ликвидация рельсовых стыков. К началу 1980 гг. доля станционных путей с рельсами типов Р50 и тяжелее составила 60 %, а с балластом из щебня, сортированного гравия и асбеста, где разрешалось сваривать рельсы в плети, — 40 % общей длины станционных путей; бесстыковой путь составлял не более 2 %.
Следует отметить, что опыт применения бесстыкового пути на станциях в СССР имелся. В 1960-х гг. на станционных путях проводилась сварка рельсов, возможности для этого при рельсах легких типов, песчаном балласте и костыльных скреплениях были ограничены.
Усиление станционных путей укладкой старогодных рельсов тяжелых типов, снятых с главного пути, позволило вновь вернуться к идее бесстыковых станционных путей. В определенных эксплуатационных и климатических условиях возможно использование бесстыкового пути облегченной (по сравнению с типовой для перегонов) конструкции, что позволяет расширить сферы применения бесстыкового пути до 70—75 % протяженности станционных путей.
Опыт термитной сварки насчитывает более 100 лет. За рубежом традиционно алюминотермитной сваркой изготавливают рельсовые плети для бесстыкового пути. Рельсовые плети и стрелочные переводы, сваренные таким способом, эксплуатируются на магистралях со скоростями движения 300 км/ч и на дорогах с осевыми нагрузками 400 кН. Существует практика сварки всех стрелочных переводов в пределах станции. Термитной сваркой был сварен путь в тоннеле под проливом Ла-Манш. Этот вид сварки используется на железных дорогах многих стран, в том числе с тропическим и холодным климатом.
В СССР термитная сварка рельсов стала применяться, начиная с 30-х годов XX в. В 1960-е гг. в ЦНИИ МПС велись исследования по повышению качества термитной сварки, разрабатывались технологии ремонта этим способом рельсовых плетей. Однако показатели прочности и пластичности соединений, выполненных термитной сваркой, были хуже, чем при электроконтактной. Кроме того, термитная сварка дороже. Путевое хозяйство нуждалось в больших объемах сварных рельсов и ориентировалось на электроконтактную сварку, успешно применялись высокотехнологичные передвижные рельсосварочные машины и массовая сварка рельсов в условиях рельсосварочных поездов. Широкое внедрение термитной сварки рельсов приостановилось.
В настоящее время для решения проблемы сварки стыков стрелочных переводов в пути на отечественных дорогах используют опыт ведущих зарубежных фирм. Ученые ВНИИЖТа адаптировали технологии фирм «Электро-Термит» (Германия), «Снага» (Словакия) и «Рельтех» (Франция) для климатических условий России и особенностей конструкции отечественных стрелочных переводов.
За рубежом рельсы сваривают сплошь, включая в плети стрелочные переводы. Для сварки используют термитный и даже электродуговой способы. ВНИИЖТ совместно со стрелочными заводами и конструкторскими бюро ведет разработку технических и технологических вопросов сварки рельсов внутри стрелочных переводов и с примыкающими к ним плетями бесстыкового пути.
При проектировании и строительстве линий стрелочные переводы
рассматриваются как препятствие, влияющее на длину рельсовых сварных плетей. Для решения этой проблемы на железных дорогах МПС РФ внедряется новое поколение стрелочных переводов на железобетонных брусьях. Повышенные требования к пути на линиях для скоростного движения определили конструктивные особенности переводов. Переводы нового поколения имеют улучшенную динамику за счет использования гибких остряков и крестовин с гибко-поворотным сердечником с удлиненными рельсовыми окончаниями и стыками накладочного типа, упругих клемм скреплений, подрельсовых прокладок различной жесткости, меньшего количества стыков. Снижение динамических эффектов при прохождении подвижного состава по зоне стрелочного перевода достигается вваркой перевода в бесстыковой путь и сваркой стыковых зазоров на самом переводе. На стрелочных заводах сварка при изготовлении элементов стрелочных переводов выполняется электроконтактным способом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.