[实用新型]组合式火车车轮淬火冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于车轮热处理装置，尤其涉及一种用于火车车轮淬火冷却装置。

背景技术

车轮淬火处理能改善车轮轮辋部位金属的综合机械性能，处理方式一般采用对轮辋进行喷水淬火冷却。

 中国发明专利《高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法及热处理装置》

（ZL200810020421.5）公开的车轮淬火冷却装置，该装置由淬火台壳体和进水环管构成，进水环管固定在壳体上；进水环管间隔设置大水量进水管与小水量进水管，大水量喷嘴和大水量进水管连接，小水量喷嘴和小水量进水管连接。存在的缺陷是大水量喷嘴是采用高压雾化喷水方式来来实现高强度冷却，实际冷却水量不大，高压雾化喷嘴对直接接触的车轮踏面表层金属冷却能力较强，但对不能直接接触车轮轮辋里层金属冷却能力却显不足，造成车轮径向淬火不均匀，严重影响车轮使用寿命。

中国发明专利《一种车轮淬火冷却装置》（ZL201110070107.X）公开的车轮淬火冷却装置，目前使用的车轮淬火装置，包括外环管、内环管、冷却装置、控制车轮淬火冷却装置启停的控制装置，内环管通过至少三根连接管与外环管连接，外环管与进水口连接；冷却装置包括喷嘴和喷嘴支管，喷嘴支管与内环管通过丝扣连接，喷嘴与喷嘴支管固定连接，多组冷却装置均匀设在内环管内壁上，喷嘴喷出水流对准车轮轮辋部，对车轮喷水降温。存在的缺陷是：1）喷嘴直接对车轮轮辋踏面及外侧面进行大流量连续强制喷水冷却，表层金属直接与冷却水接触，冷却速度快，内层金属冷却靠与表层金属的热传导来完成，冷却速度慢，内层金属组织转变为正常的珠光体组织，表层金属组织易转变为非标准要求的贝氏体组织，表层金属转变形成的贝氏体层深度可达7-8mm，硬且脆的贝氏体组织在轮轨作用力下，易从珠光体组织的基体中剥落出来，造成车轮踏面表层金属局部脱落，早期剥离，严重影响车轮使用寿命；同时内外层金属的冷却速度差异造成表层金属淬火后的硬度比内层金属淬火后的硬度高15HB以上，沿轮辋径向方向硬度变化梯度较大；2）喷嘴支管与内环管、喷嘴间采用刚性连接，位置固定，在更换规格或淬火台翻台砸坏喷嘴支管时，拆装喷嘴支管时间长，影响生产效率，劳动强度大；刚性连接密封效果差，生产时漏水严重，作业环境恶劣；3）由于安装精度问题，喷嘴很难保证在同一水平面，喷嘴调整角度不一致，调整不易实现标准化，影响淬火质量。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种组合式车轮淬火装置，提高淬火均匀性，延长车轮使用寿命，缩短更换拆装时间，改善作业环境，调节方便、快捷。

组合式火车车轮淬火冷却装置，包括旋转台、环形喷水器和控制装置，旋转台置于环形喷水器中央，两者轴线在同一直线上，火车车轮置于旋转台上，控制装置控制环形喷水器和旋转台运行，其特点是所述的喷水器由壳体、进水机构、调节机构和组合喷嘴组成，进水机构由外环管、上环管、下环管和弹性软管连接构成进水通道，外环管和上环管设控制阀，两环管固定在壳体四周内壁上，与外接水源连接连通，控制进水量；上环管至少设6只上喷嘴座，由弹性软管与上喷嘴连接连通，供水压力0.3-0.5Mpa，流量0.03-0.08 m³/h，水流速4.5-12m/s；外环管由连接管与下环管连接连通，下环管至少设12只下喷嘴座，由弹性软管与下喷嘴连接连通，供水压力0.10-0.35Mpa，流量4-10m³/h，水流速1-2.5m/s；所述的调节机构由调节支架构成，一端由连接头与下喷嘴座连接，另一端与组合喷嘴连接，以调节喷嘴与车轮踏面间距离，用于不同直径车轮淬火；所述的组合喷嘴由上喷嘴和下喷嘴构成，上喷嘴装在下喷嘴内，下喷嘴固定在喷嘴支座上。喷水淬火时，旋转台带动车轮旋转，上喷嘴进行短时弱喷水，持续时间60S，然后切换成下喷嘴喷水，对旋转中的车轮踏面实施长时间大流量喷水，进行水流冷却。