[发明专利]一种在钢轨上加热熔覆合金用于解决分路不良的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到金属材料高碳钢表面熔覆及铁路轨道电路信号控制领域，尤其涉及一种在钢轨上加热熔覆合金用于解决分路不良的方法。

背景技术

轨道电路是以铁路线的两根钢轨为导体，用引接线连接信号电源和接收设备构成的电气回路。在调车线、货物线、专用线及渡线等列车长期较少通过的区段，钢轨轨面严重氧化生锈，当列车在生锈严重的钢轨上行驶时，虽然列车车轮与轨道接触但不导通，表明该轨道电路已失去了对轨道区段占用状态检查的功能。这种现象就叫轨道电路分路不良，俗称 “白光带”或“压不死”。

在铁路轨道电路分路不良区段，采用感应加热和等离子熔覆在钢轨轨头踏面熔覆一层防锈耐磨合金带，使车轮和不生锈的耐磨合金带有效接触，可以有效消除轨道电路分路不良现象。感应加热是为了避免熔覆过程中钢轨产生有害的马氏体组织。等离子熔覆是保证防锈耐磨合金带与钢轨结合力高，车轮在碾压过程中，防锈耐磨合金带不脱落。

根据轮轨接触和磨损理论，理论上车轮和钢轨踏面是一点接触，车轮在铁轨上呈蛇形运动，由于列车的行驶速度和钢轨转弯半径不同，车轮与钢轨踏面的接触点位置是变化的。当合金带高出钢轨踏面时，车轮始终与合金带接触。但随着合金带的磨损，当合金带与钢轨踏面的相对高度为零时，如果合金带只位于钢轨踏面外侧，就有可能车轮接触不到合金带，造成分路不良。为了避免车轮接触不到合金带，现有技术熔覆的合金带的高度就必须是1-2.2mm。但即使这样，合金带终究要被磨损掉，始终存在分路不良隐患；并且不适用于高铁的分路不良区段，因为高铁的钢轨轨面平直度要求≤0.2mm/1m。

公开号为CN 103132008A，公开日为2013年06月05日的中国专利文献公开了一种在钢轨上非预热熔覆合金的方法，其特征在于：包括熔覆步骤：采用等离子熔覆或电弧焊熔覆在钢轨轨头表面熔覆合金，焊枪布置在待熔覆部位的上方，感应加热器紧随其后，焊枪与感应加热器的距离为2—40mm，焊枪距离轨面高6—15mm，焊枪沿钢轨纵向移动熔覆合金，感应加热器也跟随移动加热钢轨，感应加热器的移动速度与焊枪的移动速度一致。

该方法中其感应加热器特征结构为：包括加热区一和加热区二，加热区一分为两个加热面，第一个加热面的形状为缺少了下底的梯形状，第二个加热面的形状为U形状，梯形状的加热面的两腰与U形状的加热面连接在一起，第一个加热面和第二个加热面之间相互垂直；第一个加热面位于熔覆带上部，与加热区二处于同一水平面上；加热区二为“一”字形结构，与第一个加热面连接。

该熔覆合金的方法仍然存在以下缺点：

加热区一和加热区二构成了一个立体结构，在具体加热时，这种结构使得钢轨加热部位只能位于钢轨踏面外侧而不能沿钢轨踏面中心以及钢轨踏面内侧移动，造成合金粉末只能熔覆在钢轨踏面外侧，随着车轮长期的碾压，熔覆后的合金带会加速磨损，当合金带与钢轨踏面的相对高度为零时，如果合金带只位于钢轨踏面外侧，就有可能车轮接触不到合金带，造成分路不良；此外，加热面为两个面，加热更分散，浪费了能源。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种在钢轨上加热熔覆合金用于解决分路不良的方法，本发明通过采用平面感应加热器给钢轨加热，平面感应加热器在钢轨踏面横向位置可调，合金粉末可熔覆在钢轨踏面中心或钢轨踏面内侧或钢轨踏面外侧，纵向连续分布。熔覆后的合金带能满足高铁的钢轨轨面平直度要求，使列车车轮与轨道接触导通，保证轨道电路分路良好；具有热效率高、节约热能的特点。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种在钢轨上加热熔覆合金用于解决分路不良的方法，其特征在于：将焊枪布置在钢轨踏面待熔覆部位的上方，将平面感应加热器布置在焊枪后方，平面感应加热器由处于同一水平面上并连接在一起的第一加热面和第二加热面构成，第一加热面呈梯形或方形或圆形，第二加热面呈“一”字形结构，平面感应加热器在钢轨踏面横向位置可调，焊枪沿钢轨踏面纵向移动在钢轨踏面待熔覆部位熔覆合金粉末形成合金带，平面感应加热器也跟随焊枪移动并加热钢轨踏面，平面感应加热器的移动速度与焊枪的移动速度相同。

所述钢轨踏面待熔覆部位是指钢轨踏面中心或钢轨踏面内侧或钢轨踏面外侧。

熔覆合金粉末形成的合金带宽度为8-18毫米,高度为0-0.5毫米。

所述梯形的锐角为30-90度。

所述第一加热面和第二加热面经铜管或银管弯曲、弯折或焊接成型。