一种用于铁路钢轨感应加热的新型感应器的制作方法

本实用新型装置是属于感应加热领域的一种针对钢轨感应加热的新型感应器。

背景技术：

钢轨是铁路轨道的主要组成部件，它的功能在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上，钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面，有轨头、轨腰以及轨底三部分组成，为使钢轨更好地承受来自各方面的力，保证必要强度条件。由于感应加热存在的集肤效应、邻近效应、圆环效应等，使得在传统仿形线圈感应加热方式下，钢轨并没有均匀受热，而是钢轨的轨脚以及轨头的边部先热且加热完成后，钢轨边部温度较高，出现不同程度的边部缺陷，钢轨轨底中心部位往往出现淬火层深度和硬度不均匀现象，严重影响了钢轨质量，使得快速运行的列车在重载曲线地段出现严重轨脚塌陷、压溃、剥离掉块甚至断轨等伤损缺陷，缩短了钢轨的使用寿命，对列车运行安全造成了严重的危害。

技术实现要素：

针对以上问题，本实用新型装置设计一种轨脚呈凸起的“水泡”状结构的感应线圈可以使钢轨轨脚处感应淬火层深度和硬度达到均匀的一种感应器。

本实用新型感应器主要包括感应线圈、石棉层、进水管、出水管、 箱体、安装固定孔、连接板、机架，其特征在于：该感应器置于钢轨轮廓外侧，除了轨脚处存在凸起的“水泡”状结构，其它部位分布一致，石棉层置于所述感应线圈内侧，感应线圈顶端安装所述连接板，连接板上钻有所述安装固定孔，感应线圈两侧分别焊有进水管和出水管，并且与感应线圈的内腔相通，进水管和出水管通过箱体与外面水管连接，钢轨置于机架轨道上面，通过传送带将钢轨传送到感应器中。

本实用新型装置包括如下技术方案：感应线圈通过与连接板焊接后，再用螺栓紧固在安装固定孔内，石棉层置于感应线圈内侧，箱体通过用螺栓将四个角上的安装固定孔紧固，感应器置于机架上方，进水管和出水管分别连接水管，进行工作时，钢轨通过机架上的轨道传送进去感应器，接通电源后，感应线圈对钢轨进行加热，加热到900度左右时加热完毕，为了防止钢轨由于热传导导致感应线圈由于温度过高而被烧坏，而在感应线圈和钢轨之间增加10mm的石棉隔热层，可以降低热辐射对感应线圈的影响，在轨脚顶端处感应线圈呈α角度，在轨脚低端处感应线圈呈β角度，在钢轨轨脚处设计成凸起的圆弧形的线圈易于避免钢轨轨脚处由于感应加热时的集肤效应、圆环效应和邻近效应的影响，导致钢轨受热不均匀，钢轨边部温度较高，出现不同程度的边部缺陷的问题，同时避免了轨脚处的重复加热，使得钢轨轨底能够达到淬火层深度和硬度均匀。

本实用新型装置比现有的感应器带来的优点和积极效果：

1、将传统的仿形线圈(图1中虚线部分所示)设计成轨脚处呈凸起的“水泡”状结构，这样使得轨脚处避免了尖角效应及重复加热， 热处理后得到钢轨轨脚轮廓表面温度均匀，淬火层深度和硬度均匀性较好，符合生产要求。

2、该感应线圈内侧放置10mm的石棉层，此设计是为了防止钢轨由于热传导导致感应线圈烧坏，并且可以降低热辐射对感应线圈的影响，延长了感应线圈使用寿命。

3、感应器结构简单，制造方便，成本低，易于推广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型装置进一步说明。

图1是本实用装置中新型感应器的一个优选的主视图；

图2是本实用装置一个优选的侧视图。

图中1、安装固定孔；2、连接板；3、感应线圈；4、石棉层；5、进水管；6、钢轨；7、出水管；8、机架；9、箱体。

具体实施方式

图1所示，实施装置置于钢轨(6)轮廓外侧，分布一致，感应线圈(3)顶端与连接板(2)通过焊接相连，连接板(2)上钻有安装固定孔(1)，通过螺栓进行紧固，在感应线圈(3)的两侧处焊有进水管(5)和出水管(7)，接通电源进行感应加热的同时，进水管(5)通过与箱体(9)外的水管接通再通过出水管(7)将水排除，来实现在感应线圈(3)进行加热的同时进行冷却，以降低温度，保护感应线圈(3)，感应线圈(3)内侧放置10mm石棉层(4)为了防止钢轨(6)由于热传导导致感应线圈(3)烧坏，来降低热辐射对感应线圈(3)的影响，延长了感应线圈(3)使用寿命。

图2所示，箱体(9)四个角钻有安装固定孔(1)，通过螺栓将其紧固，整个箱体固定于机架(8)上，钢轨(6)置于机架(8)轨道上，接通电源后，通过操控数控装置来使传送机构将钢轨(6)传送入感应器内，进行感应加热。