一种自适应多规格钢轨的钢轨热处理机的制作方法

本实用新型涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种自适应多规格钢轨的钢轨热处理机。

背景技术：

高速、重载铁路在世界各国的兴起和发展，使列车的行驶速度和轴重都大幅提高。轴重的增加必然引起轮轨接触应力和轨头内部剪应力的增加，导致钢轨接触疲劳损伤增加，特别是曲线及大坡道地段钢轨的磨耗、剥离掉块、压溃、核伤等逐年增多。而我国铁路曲线弯道约占总线路的1/3，发展耐磨、抗疲劳热处理钢轨前景广阔，是我国钢轨发展的方向。

为了提高钢轨的强度，增加钢轨的耐磨性和耐疲劳性能，进而延长其使用寿命，我国主要钢轨生产企业都很重视重轨全长热处理线的建设。

根据各国的国情和使用情况，世界上目前投入使用的钢轨在线热处理技术大致可分为四类，分别是：①水雾+压缩空气为介质钢轨热处理工艺，其供货商为西门子、奥钢联，代表厂家中国包钢。②以水+聚合物为介质的钢轨热处理工艺，其供货商为意大利达涅利公司，代表厂家奥地利多纳维茨厂、俄罗斯车里雅宾斯克钢铁厂。③以水为介质进行钢轨热处理工艺，其供货商为德国SMS公司，代表厂家美国SDI、英国沃金顿、卢森堡罗丹厂、中国邯郸。④以压缩空气为热处理介质的钢轨热处理工艺，代表厂家国内为中国攀钢。

近年来，从节约投资、环境保护、节约能源等方面考虑，空气(或压缩空气)、水雾+空气(或压缩空气)的热处理工艺越来越受到国内钢轨企业的青睐。

热处理机规格及功能限制，不能匹配钢轨生产企业的钢轨轧制生产线；热处理机对钢轨热处理工艺调整，对钢种、环境温度、来料温度等外部条件的变化适应性不强，不利于钢轨调试和新品种开发；钢轨热处理设备的国产化。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种自适应多规格钢轨的钢轨热处理机，实现对多种规格的钢轨进行热处理，匹配钢轨生产企业的钢轨轧制生产线，提高应用范围，提高了热处理控制的精度，提高热处理合格率，节约能源、保护环境、提高竞争力，创造更大的经济效益。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种自适应多规格钢轨的钢轨热处理机，包括钢轨输送线、上均压箱、下均压箱、侧均压箱、高度调节装置和机架，钢轨输送线用于输送钢轨，侧均压箱设置于钢轨的两侧，上均压箱和下均压箱分别设置于钢轨的顶面上方和底面下方，上均压箱的下端面、下均压箱的上端面和侧均压箱的内侧面均设有喷嘴，上均压箱通过高度调节装置与机架连接，侧均压箱设置于机架上，侧均压箱与机架之间连接有自动调节装置。

按照上述技术方案，侧均压箱包括左侧均压箱和右侧均压箱，左侧均压箱和右侧均压分别设置于热处理钢轨的左侧和右侧。

按照上述技术方案，下均压箱的下方设有支座，下均压箱的下端与支座之间连接有自动调节装置。

按照上述技术方案，喷嘴沿钢轨走行方向呈直线排列。

按照上述技术方案，高度调节装置包括提升电机和提升架，上均压箱设置于提升架的下端，提升架的上端设有螺杆，提升电机连接有旋转块，旋转块设置于机架上端，旋转块通过螺纹与螺杆套接，提升电机带动旋转块转动，通过螺纹驱动螺杆带动提升架上下移动。

按照上述技术方案，机架的内侧设有竖直滑道，滑道上设有滚轮，提升架通过滚轮与滑道连接，通过滚轮可沿滑道上下移动。

按照上述技术方案，侧均压箱通过自动调节装置与提升架连接。

按照上述技术方案，自动调节装置包括工艺调整垫片和可调整螺栓，工艺调整垫片设置于两个相邻部件之间，通过不同数量的工艺调整垫片的厚度调节相邻部件之间的距离，通过可调整螺栓将两个相邻部件锁紧固定。

本实用新型具有以下有益效果：

通过高度调节装置和自动调节装置，能调节上均压箱和侧均压箱与钢轨之间的距离，实现对多种规格的钢轨进行热处理，匹配钢轨生产企业的钢轨轧制生产线，提高应用范围，提高了热处理控制的精度，提高热处理合格率，节约能源、保护环境、提高竞争力，创造更大的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例中自适应多规格钢轨的钢轨热处理机的结构示意图；

图2是左视图；

图中，1-钢轨，2-上均压箱，3-下均压箱，4-左侧均压箱，5-右侧均压箱，6-可调整螺栓，7-工艺调整垫片，8-提升电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1～图2所示，本实用新型提供的一个实施例中的自适应多规格钢轨的钢轨热处理机，包括钢轨输送线、上均压箱2、下均压箱3、侧均压箱、高度调节装置和机架，钢轨输送线用于输送钢轨1，便于对钢轨1进行热处理，侧均压箱设置于钢轨1的两侧，上均压箱2和下均压箱3分别设置于钢轨1的顶面上方和底面下方，上均压箱2的下端面、下均压箱3的上端面和侧均压箱的内侧面均设有喷嘴，上均压箱2通过高度调节装置与机架连接，高度调节装置用于调节上均压箱2与钢轨1上端面之间的距离，侧均压箱设置于机架上，侧均压箱与机架之间连接有自动调节装置，自动调节装置用于调节侧均压箱与钢轨1侧面之间的距离。

进一步地，侧均压箱包括左侧均压箱4和右侧均压箱5，左侧均压箱4和右侧均压分别设置于热处理钢轨1的左侧和右侧。

进一步地，下均压箱3的下方设有支座，下均压箱3的下端与支座之间连接有自动调节装置，下均压箱通过支座固定于地面。

进一步地，喷嘴沿钢轨1走行方向呈直线排列。

进一步地，高度调节装置包括提升电机8和提升架，上均压箱2设置于提升架的下端，提升架的上端设有螺杆，提升电机8连接有旋转块，旋转块设置于机架上端，旋转块通过螺纹与螺杆套接，提升电机8带动旋转块转动，通过螺纹驱动螺杆带动提升架上下移动。

进一步地，机架的内侧设有竖直滑道，滑道上设有滚轮，提升架通过滚轮与滑道连接，通过滚轮可沿滑道上下移动。

进一步地，侧均压箱通过自动调节装置与提升架连接。

进一步地，自动调节装置包括工艺调整垫片7和可调整螺栓6，工艺调整垫片7设置于两个相邻部件之间，通过不同数量的工艺调整垫片7的厚度调节相邻部件之间的距离，通过可调整螺栓6将两个相邻部件锁紧固定。

进一步地，侧均压箱的上端和外侧端与提升架连接，侧均压箱的上端和外侧端与提升架之间均设有工艺调整垫片7，并通过可调整螺栓6将侧均压箱锁紧固定于提升架上；下均压箱3的下端与支座之间设有工艺调整垫片7，下均压箱3通过可调整螺栓6与支座锁紧固定。

进一步地，转动块通过轴承座与机架连接，提升电机8通过齿轮组或传动带与转动块连接，带动转动块转动。

进一步地，上均压箱2、下均压箱3和侧均压箱上均设有风管接口，通过风管接口连接风管，输入热处理介质，风管接口上设有温度调节装置和压力调节装置。

进一步地，压力调节装置为泄压阀，对泄压阀设定气压值，当内部热处理介质的压力超过设定气压值时，泄压阀泄出一定的压力，达到指定气压值；温度调节装置包括加热器、冷却器和温度传感器，通过温度传感器检测内部热处理介质，加热器和冷却器对热处理介质的温度进行温度调节；提高热处理机对钢轨1热处理工艺调整，对钢种、环境温度、来料温度等外部条件的变化适应性，有利于钢轨1调试和新品种开发。

进一步地，所述的自适应多规格钢轨的钢轨热处理机还包括风系统和水雾系统，风系统和水雾系统分别与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接；风系统和水雾系统分别为热处理机提供相应达到要求的空气和水雾，空气和水雾混合，形成相应要求的混合热处理介质后，再分配到上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱中；本装置及工艺简单，操控方便，通过空气+水雾的热处理介质，能有效控制钢轨热处理的温降速度，使钢轨各项指标达到行业标准，并明显提高产品合格率，本实用新型中的热处理介质，经济环保，同时可以明显减少能源消耗，并满足节能要求；生产工艺简单适用，在线利用钢轨轧制余热进行钢轨热处理工艺，节约成本，通过精确控制淬火冷却，可以方便稳定地改善钢轨的性能，使其满足在高速铁路、地铁及各种高速轨道交通的高质量要求，开拓新市场，提高竞争力，创造更大的经济效益。

进一步地，风系统包括空气输送管道和风机，风机通过空气输送管道分别与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接，风机与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱之间连接的每个空气输送管道上均设有风量控制阀。

进一步地，水雾系统包括泵组、雾化装置和水输送管道，泵组的输入端与雾化装置连接，泵组的输出端通过水输送管道分别与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接，与上工艺均压箱、下工艺均压箱和侧工艺均压箱连接的每个水输送管道上均设有水雾控制阀。

本实用新型的工作原理：

本热处理机带独立平衡升降调整系统，可依据不同钢轨规格调整定位，保持工艺面要求，左右工艺面具备独立调整功能，能适应异形轨热处理工艺要求，热处理介质盖全面且均匀，各段压力，流里可调。本专利热处理机上段均压箱为整体结构，与侧均压箱采取可调节方式连接，介质输送采用软性连接输送。上部设置提升电机8，可整体调整热处理机上下位置，通过工艺调整板调整对应钢轨型号工艺位；侧均压箱(左右)设置可调节螺栓，工艺调整垫片7，进行侧面工艺面间距调整；目标是在热处理机上均压箱2及侧均压箱(左右)具备调节功能，调整热处理机工艺面与钢轨热处理面之间工艺间距；提高热处理机对钢轨热处理工艺调整，对钢种、环境温度、来料温度等外部条件的变化适应性；有利于钢轨调试和新品种开发。

热处理工作原理为上下风箱通过上下连接风管将热处理介质(空气、水雾等)输入；而于钢轨临近工艺均压箱布置有喷嘴，将热处理介质均匀输出，对钢轨轨头三面及轨底面进行喷空气(或水雾)冷却。

热处理机上部箱设置提升电机8，可调整垫片；侧均压箱(左右)设置可调节螺栓，可调整垫片；热处理机中部均压箱及侧均压箱(左右)设置上下及左右调节功能，并通过调整垫片固定。

上均压箱2与左右侧均压箱5采用软性连接，可调节的连接方式连接。

本热处理机带独立平衡升降调整系统，可依据不同钢轨规格调整定位，保持工艺面要求，左右工艺面具备独立调整功能，能适应异形轨热处理工艺要求，热处理介质盖全面且均匀，各段压力，流里可调。

热处理机上均压箱2、侧均压箱、下均压箱3分别连接介质输送管道，保证热处理介质输入，每个介质管道支路均有压力传感器，对介质压力，温度监控，可进行自动调节。

均压箱工艺面均匀布置有喷嘴，对钢轨轨头三面及轨底面进行喷吹冷却，喷嘴沿钢轨走行方向呈直线排列。上部工艺箱体设上下自动调节装置，可根据不同规格钢轨自动调节高度；其工作原理为通过控制热处理机上部提升电机8，控制上风箱提升和下降，确定高度后通过调整垫片(上均压箱2)固定。侧均压箱(左、右)设左右自动调节装置，可根据不同规格钢轨调节宽度；其工作原理为通过控制可调节螺旋左右位移来控制轨头工艺处理面高度，侧工艺面通过左右活动连接部分调整，确定宽度后通过工艺调整垫片7及螺栓固定，两侧侧均压箱可独立设置调整位置适应非对称轨，各均压箱介质压力可单独自动调节。下均压箱3采用固定支撑方式，支座处设工艺调整垫板，可调整下均压箱3喷嘴工艺面与钢轨地面间距。

热处理机根据热处理生产线长度分段布置，中间设夹送装置，上辊开口度可调节。钢轨导向装置由腰部限位轮及底部限位轮组成，对钢轨腰部两边进行水平垂直限位，对钢轨底部进行垂直限位。下均压箱3之间设钢轨输送辊道，对钢轨进行输送。

综上所述，突破热处理机规格及功能限制，匹配钢轨生产企业的钢轨轧制生产线，提高应用范围；提高热处理机对钢轨热处理工艺调整，对钢种、环境温度、来料温度等外部条件的变化适应性，有利于钢轨调试和新品种开发；提高了热处理控制的精度，提高热处理合格率，节约能源、保护环境、提高竞争力，创造更大的经济效益。

以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。