专利名称：钢轨焊缝胶接接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路领域，尤其涉及一种钢轨接头。
背景技术：
在两根定长的钢轨之间，目前采用的钢轨接头为普通鼓包夹板式钢轨接头，其强度和抗拉强度较差，容易出现断裂、钢轨拉开等现象，给铁路建设和维修造成诸多困难，增加了铁路成本。
实用新型内容为了克服传统钢轨鼓包接头存在的上述问题，本实用新型提供了一种强度和抗拉强度较高的钢轨焊缝胶接接头。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是钢轨焊缝胶接接头，钢轨两侧安装钢轨焊缝胶接夹板，钢轨焊缝胶接夹板内侧面与钢轨轨腔内侧面斜度相同，钢轨焊缝胶接夹板内侧面嵌入钢轨轨腔内侧并通过胶粘层粘接，钢轨焊缝胶接夹板上设有螺栓孔，钢轨上设有与钢轨焊缝胶接夹板螺栓孔相对应的螺栓孔，钢轨焊缝胶接夹板与钢轨通过螺栓和螺母固定连接。所述螺母与钢轨焊缝胶接夹板之间安装垫圈。所述焊缝胶接夹板中间部位设有不与焊缝凸起接触的鼓包。本实用新型的钢轨焊缝胶接接头，将钢轨焊缝胶接夹板内侧面有与钢轨轨腔内侧相同的斜面，然后使用高強度六角螺栓和螺母紧固，并辅以现场胶粘结，阻止钢轨与钢轨间的伸縮活动，实现钢轨焊缝的有效加固，并且焊缝胶接夹板使用优质钢材料，增强了抗拉强度；避免了断裂、开胶、钢轨拉开等现象，从而可以提高列车运行的平稳性和舒适度及安全性。另外，钢轨焊缝胶接夹板便于运输，施工方便，降低了成本，为铁路建设和维修节省了大量财カ和人力。
图I是本实用新型的钢轨焊缝胶接接头侧视剖面图。图2是本实用新型的钢轨焊缝胶接接头整体结构图。
具体实施方式
本实用新型的钢轨焊缝胶接接头结构如图I和图2所示，钢轨I两侧安装钢轨焊缝胶接夹板3，钢轨焊缝胶接夹板3内侧面与钢轨I轨腔内侧面斜度相同，钢轨焊缝胶接夹板3内侧面嵌入钢轨I轨腔内侧并通过胶粘层2粘接，钢轨焊缝胶接夹板3上设有螺栓孔，钢轨I上设有与钢轨焊缝胶接夹板3螺栓孔相对应的螺栓孔，钢轨焊缝胶接夹板3与钢轨I通过螺栓4和螺母5固定连接，螺母5与钢轨焊缝胶接夹板3之间安装垫圈6。焊缝胶接夹板3中间部位设有鼓包，使钢轨焊缝胶接夹板3在装配时即可以避开钢轨I焊缝凸起，又可以使钢轨焊缝胶接夹板3与钢轨I的轨腔工作面密贴，保证其使用強度要求。热压鼓包吋，凸起处全为圆弧过渡，使焊缝胶接夹板3在受到上下压カ及横向拉伸カ时，避免夹板焊鼓包处产生应カ集中而发生断裂现象。钢轨焊缝胶接夹板3是根据钢轨I轨腔内弧面，将夹板内侧表面也加工成同样弧度的弧面，然后使用不小于10. 9S高强度六角螺栓，利用大于I. 2kN · m紧固扭矩产生较大的紧固力，并用现场胶粘结，阻止钢轨与钢轨间的伸缩活动，实现钢轨焊缝的有效加固。焊缝胶接夹板经热处理后的力学性能应符合下表的规定
抗拉強度屈S強度伸长率收缩率布氏硬度冷弯角
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^ 900さ520さ9さ20 255 38830完好安装施工时应在大于0°C (轨温最佳在12°C以上，北方夏季施工温度最好不高于25°C)的洁净环境，应避免在雨、雾、雪、风沙的天气下施工，钢轨焊缝胶接接头的安装过程如下(I)拆卸伤损焊缝两侧妨碍安装焊缝胶接夹板3的紧固扣件。(2)将焊缝胶接夹板3与钢轨I进行预安装，检查焊缝与焊缝胶接夹板3中部凹槽的接触情况，如发现焊缝与夹板中间凹槽有接触吋，应对夹板中部凹槽用手提砂轮机进行打磨，使夹板中部凹槽与焊缝之间的缝隙不小于2-5mm，以防止焊缝与夹板中部凹槽的接触面出现硬点，使焊缝发生折断。(3)将钢轨I两侧面胶接范围内的任何凸起的数字、字母和表面缺陷均应磨平，保证焊缝凸起宽度不大于40mm,高度不大于8mm。(4)測量焊缝胶接夹板3孔距，在钢轨I上以钢轨焊缝为中心向两侧标画孔距。(5)对钢轨I进行钻孔，螺栓孔位置及间距偏差不大于1mm，并倒棱1mm、2mmX45°。钻孔后用直尺測量，不合格需重新钻孔，钻孔后清除铁削。(6)焊缝胶接夹板3在胶接前必须进行试装配，将焊缝胶接夹板3安装在焊缝上，六根高強度螺栓4全部插入螺栓孔内，达到每根螺栓4应能顺畅插入，检查确认其与钢轨I上的螺栓孔位置应一致，间距及孔径正确无误，以便高強度螺栓4在组装时能顺利插入，然后将焊缝胶接夹板3卸下。(7)将符合胶接的钢轨I用打磨机将其胶接表面进行打磨，直至显露出钢材本色，然后用毛刷去除附在表面的灰尘，并用丙酮或四氯化碳清洗表面的油污和杂物，达到表面洁净。已清洗过的表面除涂抹胶粘剂外，不应接触任何污物，以免影响粘接性能。(8)按照胶粘剂使用要求把A和B两种胶粘剂混合并在I分钟内搅拌均匀(搅拌后应立即使用，如在剧烈阳光下施工吋，现场胶粘剂应放置在阴凉处，并在阴凉处搅拌)，达到顔色一致后，要快速、全部将其涂抹在焊缝胶接夹板3和钢轨I相应的胶接表面在钢轨I轨腰及与轨腰上下连接的圆弧处、焊缝胶接夹板3内侧弧面的腰部及上下连接圆弧处涂抹胶粘剂，涂层厚度约在2mm左右，钢轨与夹板上下I :3接触面涂层厚度不限，但必须保证涂到。(9)将涂有胶粘剂的焊缝胶接夹板3用专用挂具钩住其中的两个螺栓孔，将其安装到钢轨的轨腰上，将高强度螺栓4交叉穿入螺栓孔，严禁用锤打入螺栓，螺栓一端套入ー个平垫圈6，拧上螺母5 (注意大面朝里)，用手快速拧紧螺母5。确认安装无误后，由至少3位现场施工人员分别在钢轨的两侧先用棘轮搬手按(3、4 ;5、2 ;1、6)的顺序同时拧紧螺母，并用手锤敲击夹板尾部，使夹板就位，然后用1500N -m的长扭矩搬手，按设定的扭矩值按同样的顺序依次拧紧螺母，(螺栓的序号以操作者面向钢轨，从左至右排序)。60kg/m钢轨螺栓扭矩应达到1200Nm(寒冷地区可增大到1300 Nm)，50kg/m钢轨螺栓扭矩应达到1100 Nm。(10)自A胶和B胶混合起至螺栓紧固完毕时间不应超过7分钟。螺栓紧固后5分钟，用小锤轻轻敲击胶接绝缘夹板两侧，然后再用长扭矩搬手复拧螺母2 3次，扭矩应达到上述标准值。 (11)清除残胶，使胶接接头外观整洁美观。将拆卸的扣件按原位摆放并复紧至规定扭值。(12)安装完毕I小时后即可通车，24小时达到最佳强度。本实用新型与现有的普通臌包夹板式钢轨接头进行比较存在于以下优点(I)工作横截面积比较60kg/m钢轨焊缝胶接夹板的工作横截面积为59cm2，而60kg/m钢轨用臌包接头夹板横截面积为37cm2，计算得出焊缝胶接夹板的横截面积是钢轨用臌包接头夹板横截面积I. 6倍，所以从截面积之比看，強度是超过普通臌包夹板的。(2)材料计算比较焊缝胶接夹板使用材料为55钢或优于55的其它优质钢，经热处理后抗拉强度可以超过900 Mpa达到IOOOMpa左右，乘以工作横截面积59cm2，单块焊缝胶接夹板本体材料抗拉可以达到590吨，而钢轨用臌包接头夹板材料选用的是B7钢，按标准热处理后可以达到800-900Mpa左右，乘以实际夹板横截面积37cm2，单块夹板本体材料抗拉只能达到335吨，单块夹板相差255吨，所以从材料热处理后分析，也是要优于钢轨用臌包接头夹板的。(3)用于现场胶接的胶粘剂为双组份A、B胶，胶粘剂的剪切性能高过20MPa以上，经现场粘合后，增强了钢轨与夹板间的紧固力，阻止了钢轨的伸縮。综上所述，本实用新型的钢轨焊缝胶接接头，将钢轨焊缝胶接夹板内侧面也加工成与钢轨轨腔内侧相同的弧面，然后使用高強度六角螺栓和螺母紧固，并辅以现场胶粘结，阻止钢轨与夹板间的伸縮活动，实现钢轨焊缝的有效加固，并且焊缝胶接夹板使用优质钢材料，增强了抗拉强度；避免了断裂、开胶、钢轨拉开等现象，从而可以提高列车运行的平稳性和舒适度及安全性。另外，钢轨焊缝胶接夹板便于运输，施工方便，降低了成本，为铁路建设和维修节省了大量财カ和人力。
权利要求1.钢轨焊缝胶接接头，其特征在于钢轨(I)两侧安装钢轨焊缝胶接夹板(3)，钢轨焊缝胶接夹板(3)内侧面与钢轨(I)轨腔内侧面斜度相同，钢轨焊缝胶接夹板(3)内侧面嵌入钢轨(I)轨腔内侧并通过胶粘层(2)粘接，钢轨焊缝胶接夹板(3)上设有螺栓孔，钢轨(I)上设有与钢轨焊缝胶接夹板(3)螺栓孔相对应的螺栓孔，钢轨焊缝胶接夹板(3)与钢轨(I)通过螺栓(4)和螺母(5)固定连接。
2.根据权利要求I所述的钢轨焊缝胶接接头，其特征在于所述螺母(5)与钢轨焊缝胶接夹板(3)之间安装垫圈(6)。
3.根据权利要求I所述的钢轨焊缝胶接接头，其特征在于所述焊缝胶接夹板(3)中间部位设有不与焊缝凸起接触的鼓包。
专利摘要本实用新型公开了一种钢轨焊缝胶接接头，钢轨两侧安装钢轨焊缝胶接夹板，钢轨焊缝胶接夹板上设有螺栓孔，钢轨上设有与钢轨焊缝胶接夹板孔相对应的螺栓孔，将钢轨焊缝胶接夹板内侧面也加工成与钢轨轨腔内侧相似的斜面，然后使用高强度六角螺栓和螺母紧固，并辅以现场胶粘结，阻止钢轨与钢轨间的伸缩活动，实现钢轨焊缝的有效加固，并且焊缝胶接夹板使用优质钢材料，增强了抗拉强度；避免了断裂、开胶、钢轨拉开等现象，从而可以提高列车运行的平稳性和舒适度及安全性。
文档编号E01B11/44GK202626771SQ20122025111
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者李岗, 吕明, 徐挺, 姜波 申请人:大连铁联铁路器材制造有限公司