Способ восстановления рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. саид-ву Р 1 М К з 22) Заявлено 17,04.81 (21) 3280642/25-27с присоединением заявки М В 23 К 28/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий .(088. 8) Дата опубликования описания 230283 М.Ф.Вериго, И.З.Генкин и В.ВШрапинф. з 3г,авйи -научнонОгб : . сесоюзный ордена Трудового Кра сследовательский институт желетранспорта 71) Заявитель(54 СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЕЙ БЕССТЫКОВОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИвыполнением ве логических опе пературных нап плети бесстыков рации приводят мени перерывам т.е. к потерям возной способнЦелью изобр ние производит ние трудоемкос ние расхода ме Поставленная цель достигается тем, ,что согласно способу восстановления рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути, имеющих внутренние поперечные трещины усталостного происхождения, не выходящие на внешнюю поверхность рельса, включающему опе" рацию обнаружения трещин и термическую обработку, после обнаружения внут ренней трещины рельсовую плеть осво" бождают.в зоне дефекта от закрепления, нагревают до пластического состояния (1423-1523 К) сжимают усилием, создающим .напряжение сжатия,20- 50 МПа, и охлаждают в сжатом состоянии в течение 60-120 с до 1223 .773 К. 5 Изобретение относится к способам восстановления рельсовых плетей бес стыкового железнодорожного пути,имеющих внутренние поперечные трещины, не выходящие на внешнюю поверхность рельса, и предназначено для использования в практике .эксплуатаций желез нодорожного бесстыкового пути.Известен способ восстановления . ц рельсовых плетей бесстыкового хелез=нодорожного пути, имеющих внутренние поперечные трещины усталостного происхождения, нв выходящие на внешнюю поверхность рельса, включающий операцию обнаружения трещин и термическую обработку. Согласно этому способу вы.резаются отрезки рельсов,содержащие поперечные внутренние трещины,а на это место ввариваются такие же подлине отрезки рельсов, не имеющие дефектов (1) .Недостатком известного способа является йеобходимость вырезки в действующем пути кусков дефектных рельсов., вварки на это место кусков рельсов такой же длины,т,е.сварки каждого такого куска в двух местах,что может ослабить сечение рельса в местах сварки, приводит к потере металла выре" занного куска рельса и связанос ьма трудоемких техноаций по разрядке тем"яжений в рельсовойого пути. Все эти опек значительным по врев движении поездов,в пропускной и про".стях железных дорог.тения является повышельности работ, сниже-,н операций и уменьше"алла.998061 Для повышения прочности рельса в месте его восстановления производят повторный нагрев и принудительное охлаждение до твердости металла НВ 380-450,Поперечная внутренняя трещина в 5 рельсе, не выходящая на его внешнюю поверхность, имеет неокисленные по" верхности соприкасания, и при указан" ных условиях происходит сварка по поверхности соприкасания дефекта, 10 т.е, еечение в месте дефекта снари" вается и тем самым восстанавливается.Изобретение позволяет с помощью известных устройств, например дефек тоскопа УЗД-НИИМ"6 М, произвести выявление двфектнрго,участка, осуществить раскрепление рельсов шуруповер.ф том ШВили другими механизмами и инструментами, нагрев дефектного участка, например контактньм или ин" дуктивным способами, с последующим сжатием в зажимах с кратковременной выдержкой и последующим вгоосвобож" дением, 35При нагреве дефектного участка ни же указанных температур не обеспечи" вается необходимое качество соединения металла. Превышение обозначенной температуры также приводит к сниже нию мвханических характеристик соеди. нения.При напряжениях сжатия менее указанных величин не происходит полной сварки по всему сечению,Превышение напряжения сжатия 50 МПа приводит к недопустимому выдавлинанию нагретого металла. Указанная длйтельность охлаждения создает необходимые, условия для качественной сварки, Ниже Временное сопротивление,МПаСтрела прогибана пролете 1 м,мм 200-500.950"1100 До восстановления 5-10 950-1100 30-40 1100-1250 40"50 30"40 е е еее Юевш Юее ееСпособ восстановления рельсовых пле"тей бесстыкового железнодорожногопути, имеющих внутренние поперечныетрещины усталостного происхождения,65 не выходящие на внешнюю поверхность Состояние рельсовых плетей в зоне дефекта После восстановленияпри прйнятых наименьших значениях температуры нагреваметалла и напряжений сжатия То же, при принятых среднихзначениях параметров процесса То же, при принятых наибольшихзначениях параметров процесса Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволит уменьшить трудоемкость работ и повысить производительность процесса, а также снизить расход металла. указанных температур (1223"773 К) процесс восстанонления заканчивается. Поэтому в дальнейшем нет необхо димости в контроле температуры ме-талла и продолжитвльности его охлаждения.П р и м е р. Дефектный участок выявляли дефектоскопом УЭД-НИИМ"6 М. Он залегал на глубине 6 мм от поверх. ности катания головки.рельсо и имел площадь сечения, равную 3 см Ослаб" ление рельса осуществляли на длине 50 м шуруповертом ШВ. Нагрев производили в контактной машине, Нагре" ву подвергали участок на длине 150 мм до наименьших, средних и наибольших значений температуры металла. Контроль температур производили с помощью хромель-.алюминиевых термопар и гальванометров. При достижении заданной температуры производили сжатье рельсов в контактной машине К. Напряжения сжатия меняли в принятом интервале, Охлаждали в сжатом состоянии в течение 60 и 120 с до тем" пвратуры металла 1223 и 773 К,Для повышения прочности рельса н месте его восстановления производили повторный нагрев этого участка натурного полнопрофильного образца на индукционной установке ИТ"100/2,4 в течение 200 с и принудительное ох" лаждение головки продолжительностью 80 с до получения указанных величин твердости металла. Прочность и пластичность рельсовых плетей из стали 76 Г до и после их восстановления приведены в таблице.998061 Формула изобретения Составитель Т,СорокинаРедактор А.Данко ТехредЛ.Пекарь Корректор А.ГриценкоЗаказ 1022/22 Тираж 1104 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент ф, г.ужгородр ул,Проектная, 4 рельса, обеспечивает снижение потерьв пропускной и провозной способностилиний. 1. Способ восстановления рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути, имеющих внутренние попереч. ные трещины усталостного происхожде-. 1 О ния, не выходящие на внешнюю поверх" ность рельса, включающий операцию об наружения трещин и термическую обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производитель ;ности работ, снижения трудоемкости операций и уменыаения расхода металла, после. обнаружения внутренней тре" щины рельсовую плеть освобождают в зоне дефекта от закрепления, нагревают до пластического состояния(1423-1523 К), сжимают уоилием, создающим напряжение сжатия .20"50 ИПа,и охлаждают в сжатом состоянии в твфченне 60-120 с до 1223-773 К.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьвенияпрочности рельса в месте его восстановления, производят повторный наг"рев и принудительное охлаждение дотвердости металла НВ 380"450.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,Шляпин В.В, и др. Сварка железнодорожных рельсов. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта,М Транспорт, 1977, вып. 556,с. 14.3 (прототип).