Устройство для закалки рельсов

)5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в, А,Ф.Тимчен ч, М.И,Ильяше еверзев идетельство С 21 О 9/04, 199 идетельство С 21 О 9/04, 199 ко, Г,А.Тканко, В.Г.ВаССРО,ССР(57) Использование:термметаллов и упрочненистрелочных переводов,закалочногоустройства АЛКИ РЕЛЬическая обработка рамных рельсов ущность: спрейер ыполнен в виде ко Юал ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свЛЬ 1669992, кл, САвторское свМ 1700067, кл. С л, М 2ровский металлургический роба 15 с перфорированным днищем 16, опорными роликами 11, размещенным в коробе 15 вдоль его продольной оси перфорированным Г-образным патрубком 17, вертикальная часть которого расположена со стороны индуктора и представляет собой насадку 18 с коаксиально установленной в ней форсункой 19, соединенной с горизонтальным участком патрубка 17 с образованием камеры смешения 20, и регуляторов давления хладагента, один из которых закреплен на конце горизонтального участка патрубка, а другие соединены с насадкой 18 и форсункой 19, Спрейер позволяет повысить качество закалки рельсов путем изменения состава и свойства хладагента при дифференцированной его подаче по длине спрейера и снизить шум при закалке. 2 ил., 1 табл.Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано при упрочнении рамных рельсов стрелочных переводов.Известно устройство для закалки рельсов, содержащее имеющую возможность перемещения форму с закрепленными на ней рыгачами для фиксации и выгиба рельсов, размещенную над фермой подвеску сзакрепленной над ней кареткой с индукто ром испрейером и приспособление для поджатия каретки к рельсу, которое снабжено шарнирно закрепленной на каретке платформой, с роликами, при этом индуктор закреплен на платформе. а каретка шарнирно закреплена на подвеске.Недостатком известного устройства является"то, чтб оно.не обеспечивает качество закалкИ как "на поверхностной твердости,так Ипоглубине упрочненияНаиболее близким по технической сущности кизобретению является устройстводля закалки"остряков стрелочных переводов; содержащее каретку с опорными роликами с установленными на ней индуктором и спрейером в виде короба с перфорированнймднйщем, ферму с приводом ее перемещения и "прйспособлением для зажима и выгйба остряков в виде пневмоцилиндров и рычагов" ,в"котором спрейер выполнен в виде размещенного в коробе перфорированного патрубка Г-образной формы, вертикальная часть которого расположена со стороны индуктора, а горизонтальная размещена по продольной оси короба и с установленными на его концах регуляторами давления хладагента, при этом короб выполнен с опорными роликами,Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет получать верхние пределы требований технических условий по поверхностной твердости и ограничено глубиной 7 - 9 мм упрочнения на 31,5 НВС из-за ограниченной охлаждающейспособности воздуха, при этом повышение давления в Г-образном патрубке выше 3 - 4 атм, не решая проблем, приводит к шумовому эффекту, превышающему барьер.Целью изобретения является повышение качества закалки путем изменениясостава и свойств хладагента при дифференцированной подаче его по длине спрейера и снижение шума.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для закалки рамных рельсов стрелочных переводов, содержащем каретку с опорными роликами и последовательно установленными на ней индуктором и спрейером в виде короба на опорных роликах с перфорированным днищем и разме 152025 303540455055 щенным в коробе перфорированным патрубком Г-образной формы, вертикальная часть которого расположена со стороны индуктора, а горизонтальная размещена по продольной оси короба и установленными на его концах регуляторами давления хладагента, ферму с приводом ее перемещения и приспособлением для зажима и выгиба рельсов в виде цилиндров и рычагов, вертикальная часть Г-образного патрубка выполнена с форсункой, которая соединена с регулятором подачи воды и воздушной магистралью и камерой смешения, при этом горизонтальная часть перфорированного патрубка соединена с камерой смешения, которая отделена от полости спрейера душирующей сеткой, установленной параллельно перфорированному днищу спрейера.Сущность изобретения заключается в изменении состава и свойств хладагента при дифференцированной его подаче по длине спрейера за счет выполнения вертикальной части Г-образного патрубка в виде закрепленной на коробе насадки с коаксиально установленной на ней форсункой соединенной с горизонтальным участком патрубка с образованием камеры смешения, при этом насадка и форсунка соединены с регулятором давления хладагента,На фиг.1 изображено устройство для закалки рельсов (общий вид); на фиг,2 - продольный разрез спрейера,Устройство включает закалочный стенд и закалочную каретку,Закалочный стенд состоит из фермы 1 с электроприводом перемещения 2. На ферме 1 установлены на цапфах 3 пневмоцилиндры 4 с рычагами 5 для фиксации и выгиба рельса 6 и поддерживающие цилиндры 7. Закалочная каретка 8 на подвеске 9 со спрейером 10 с опорными роликами 11, платформой 12 на роликах 13 с закрепленным на платформе 12 индуктором 14. Спрейер 10 включает короб 15 в сечении П-образной формы с перфорированной сеткой 16, внутри короба по его оси установлен перфорированный патрубок 17, насадку 18 с форсункой 19, камерой смешения 20 и душирующей сеткой 21. На колонне установлен регулятор подачи воды 22 и патрубок 23 подачи воздуха.Устройство работает следующим образом.Рельс вставляется в зажим рычага 5, например, левого и вводится в зажим противоположного рычага специальным механизмом. После этого в цилиндры 4 подается воздух, в результате чего посредством рычагов 5 рельс выгибается на исходную стрелу,40 45 50 По окончании закалки, достижении индуктором 14 конца рельса 6 с индуктора 14 снимается напряжение, а по сходу с рельса 6 спрейера 10 в него прекращается подача воды и воздуха. Каретка 8 поднимается с рельса 6, стенд 1 возвращается в исходное положение и производится смена рельса, Закалка нового рельса производится по описанной выше схеме,Изобретение испытано в условиях цеха стрелочных переводов (ЦСП) Керченского металлургического завода им. Войкова. Упрочнены опытные партии рельсов см.таблицу),В поддерживающие цилиндры 7 подается воздух, Поддерживающие цилиндры служат для компенсации вредного воздействия собственного веса и каретки 8. Каретка 8 на подвеске 9 роликами 1 и 13 опускается на 5 рельс 6. Ролики 11, 13 выполнены двухребордными. На водоохлаждаемый индуктор 14 подается напряжение и по достижении регламентированной температуры на конце рельса 6 включается движение стенда 1 10 электроприводом 2 под индуктором 14 и спрейером 10. В спрейер 10 через регулятор подачи воды 22 подается вода, а чеРез патрубки 23 и 17 - воздух. Вода, проходя по каналу регулятора 22,попадает в форсунку 15 19, где посредством воздуха, поступающего по патрубку 22 по тангенциально просверленным отверстиям форсунки 19, разрывается на мельчайшие частицы и в качестве водовоздушной смеси, пройдя камеру сме шения за форсункой, перфорированные сетки 21 и 16 попадает на нагретый рельс 6. При этом воздух, проходя по горизонтальному перфорированному патрубку 17, поступает в спрейер и далее через 25 перфорированную сетку 16 попадает на водоохлаждаемый рельс, прошедший под частью спрейера с водовоздушной смесью, Таким образом создается интервал дифференцированного охлаждения по длине 30 спрейера 10 от максимальной степени охлаждения водовоздушной смесью, до минимальной - воздухом. Регулируя объемы подачи воды регулятором 22 и воздуха по патрубкам 17 и 23 (регуляторы на чертеже 35 не показаны), создаются условия охлаждения, обеспечивающие требуемый уровень свойств как по поверхностной твердости, так и по глубине упрочнения,Таблица показывает, что применение изобретения позволяет повысить уровень и глубину упрочнения по сравнению с прототипом, что обусловлено созданием, управляемого в широких пределах градиента интенсивности охлаждения по длине спрейера.Наличие перфорированной сетки 21 позволяет создать подпор, обеспечить в камере смешения 20 получение воздушных смесей различного состава, которые в зависимости от давления воздуха в горизонтальной и вертикальной частях спейера и от давления воды, выбрасываются как через сетку 21, так и через перфорированный патрубок 17 в сп рейер 15 и через его перфорированную сетку - на рельс. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет в широких пределах регулировать состав и свойства охлаждающей смеси по длине спрейера, что и обеспечивает более высокий уровень поверхностного упрочнения и большую глубину упрочнения. При этом на 25 - 30 оснижен шум в цехе,Предлагаемое изобретение может быть использовано на заводах, производящих стрелочные переводы,Формула изобретения Устройство для закалки рельсов, содержащее каретку с опорными роликами, последовательно установленные на ней индуктор и спрейер в виде короба с перфорированным днищем, опорными роликами, размещенным в нем вдоль продольной оси перфорированным Г-образным патрубком, вертикальная часть которого расположена со стороны индуктора, и регуляторамидавления хладагента, один из которых закреплен на конце горизонтального участка патрубка, ферму с приводом ее перемещения и приспособление для зажима и выгиба рельсов в виде цилиндров и рычагов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества закалки путем изменения состава и свойств хладагента при дифференцированной подаче его по длине спрейера и снижения шума, вертикальная часть патрубка выполнена в виде закрепленной на коробе насадки с коаксиально установленной в ней форсункой, соединенной с горизонтальным участком патрубка с образованием камеры смешения, при этом насадка и форсунка соединены с регуляторами давления хладагента,11788043 Устройство, характеристики Прототип Заявка 4625422/02Предлагаемоетехническоеешение 155 Потребляемая мощность, кВт Давление воздуха, атмв горизонтальной частив вертикальной частиДавление воды, атм.Скорость движения рельса под индуктором и спрейером, мм/мин Величина зазора между индуктором и рельсом, ммТвердость поверхностная, НВ Тве дость 31,5 НРС на гл бине, мм 175 0,521 4 4 500 500 13 320-340 7-8Ю. Руфанов ентал Коррек Составител Техред М,М Редактор к каз 50 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1-при более высокой мощности устройство-прототип не обеспечивает закалку (охлаждающая способность воздуха ограничена).