העיקרון והמאפיינים של שיטת הריתוך של מסילה חלקה

עם ההתפתחות המהירה של מסילות רכבת מהירות וכבדות, מבנה המסילה מוחלף בהדרגה בקווים חלקים מקווים רגילים. בהשוואה לקווים רגילים, הקו הבלתי תפר מבטל מספר רב של מפרקי מסילה במפעל, כך שיש לו יתרונות של ריצה חלקה, עלויות תחזוקה נמוכות של מסילה וחיי שירות ארוכים. היא הפכה לשיטה העיקרית לבניית קו רכבת מהיר כיום. הקו ללא תפרים הוא טכנולוגיה חדשה וחשובה של מסילת רכבת. הקו שנוצר מריתוך מסילות פלדה רגילות למסילות ארוכות באורך מסוים, ריתוך והנחת מסילות ארוכות באורך מסוים נקרא קו ללא תפרים. ריתוך מסילות הוא חלק חשוב בהנחת קווים חלקים.

נכון לעכשיו, שיטות הריתוך של מפרקי מסילה חלקים כוללים בעיקר ריתוך מגע מסילה, ריתוך בלחץ גז וריתוך אלומינותרמי:

01 שיטת ריתוך מגע ותהליך

ריתוך מגע מסילה (ריתוך הבזק) משמש בדרך כלל בריתוך במפעל. 95% מהקו התפר מושלם בתהליך זה, כלומר, המסילה הסטנדרטית באורך של 25 מטר וללא חורים מרותכת למסילה ארוכה של 200-500 מטר.

העיקרון הוא להשתמש בזרם חשמלי כדי ליצור חום דרך משטח המגע של המסילה כדי להמיס את הקצה החלקי של המסילה, ולאחר מכן להשלים את הריתוך על ידי שיבוץ. מכיוון שמקור חום הריתוך של ריתוך מגע מגיע ממקור החום הפנימי של חומר העבודה, החום מרוכז, זמן החימום קצר, תהליך הריתוך אינו דורש מתכת מילוי, התהליך המתכתי פשוט יחסית, האזור המושפע מהחום הוא קטן, וקל להשיג חיבור מרותך באיכות טובה יותר.

תהליך הריתוך שאומץ על ידי מפעל ריתוך המסילה זהה בעצם, כולל: התאמת מסילות, זיהוי פגמים, תיקון פני הקצה של המסילה, כניסה לתחנה לריתוך, ריתוך, השחזה גסה, השחזה עדינה, יישור, נורמליזציה, פגם זיהוי, כניסה לרציף המסילה, התקנה תהליך הריתוך הוא הקריטי ביותר מבין כל התהליכים. איכות הריתוך קשורה ישירות לעומס העבודה של תחזוקת הקו. אם יש בעיה, זה יסכן את בטיחות הנהיגה במקרים חמורים. בהשוואה לשיטות ריתוך מסילות אחרות, לריתוך פלאש יש רמה גבוהה של אוטומציה והוא מושפע פחות מגורמים אנושיים. ציוד הריתוך מצויד בבקרת מחשב, עם תנודות קטנות באיכות הריתוך ותפוקת ריתוך גבוהה. בנסיבות רגילות, בהשוואה לריתוך בלחץ גז וריתוך תרמיט, חוזק תפר ריתוך המגע של המסילה גבוה יותר, ושיעור השבירה בקו הוא בערך 0.5/10000 או פחות. עם זאת, בהשוואה לחומר הבסיס, החוזק שלו עדיין נמוך מזה של חומר הבסיס מהסיבות הבאות:

(1) המסילה היא חומר מוט בחתך גדול, וחומר הליבה שלו דל, עם תכלילים של נקודת התכה נמוכה, גרגירים רופפים וגסים. במהלך תהליך הריתוך וההפרעה, חומר הקצה מוחלף, וחומר הליבה הוא מוחלף בהתרחבות כלפי חוץ, והרקמה הסיבית נקטעת וכפופה, וככל שכמות ההפרעה גדולה יותר, המצב הזה ברור יותר.

(2) בשל ההשפעה התרמית של ריתוך טמפרטורה גבוהה, הגרגרים גסים באזור 1-2 מ"מ סביב הריתוך, והגרגרים מצטמצמים ל-1-2 דרגות

(3) חתך המסילה אינו אחיד, החלק העליון והתחתון של המסילה הם חלקים קומפקטיים, ושתי הפינות של החלק התחתון של המסילה הם חלקים מורחבים. הטמפרטורה של שתי הפינות של החלק התחתון של המסילה נמוכה במהלך הריתוך. לחץ טמפרטורה

(4) ישנם פגמים שקשה להעלים על הריתוך - כתמים אפורים.

02 שיטת ריתוך ריתוך בלחץ גז ותהליך

כיום, ריתוך מסילות בלחץ גז בשימוש נרחב הוא מכונת ריתוך בלחץ גז ניידת קטנה, המשמשת בעיקר לריתוך מפרקים של מסילות ארוכות באתר, ויכולה להשתמש גם בצוהר הסגור לריתוך של מסילות פגומות.

העיקרון הוא לחמם את פני הקצה המרותכים של המסילה למצב פלסטי, וליצור כמות מטרידה תחת פעולת כוח המערה קבוע. כאשר הכמות המעצבנת מגיעה לכמות מסוימת, המסילה מרותכת לכלל שלם.

מכונות הריתוך הקטנות בלחץ האוויר הנוכחיות הן בעצם ריתוך ביתי, ותהליך הריתוך מחולק בדרך כלל לשלבים כגון חימום מוקדם של להבת אוקסי-אצטילן, לחץ מראש, הפרעה בלחץ נמוך, הפרעה בלחץ גבוה, והחזקה ודחיפה בלחץ. יש צורך ליישר ידנית את המסילות ולבחון את תנאי החימום בעין בלתי מזוינת, ולכן הוא מושפע מאוד מגורמים אנושיים, והוא נוטה לרתך שגיאות מפרקים ופגמים במפרקים.

אבל מכיוון שיש לו מאפיינים של ציוד פשוט, גודל קטן וקל משקל, קל להעביר אותו באינטרנט, לא מקוון ובאתר הבנייה, והתפעול פשוט יחסית, ולכן נעשה בו שימוש נרחב לריתוך מסילות ארוכות באתר הבנייה. .

03 שיטת ריתוך תרמיט ותהליך

ריתוך תרמיט משמש בדרך כלל בריתוך של מסילות רכבת באתר, והיא שיטה הכרחית להנחת קווים, במיוחד לנעילה חלקה של קווים ותיקון מסילות שבורות. הריתוך האלומינוטרמי של מסילות מבוסס על הזיקה הכימית החזקה בין אלומיניום בשטף לחמצן בתנאי טמפרטורה גבוהים. זה מפחית מתכות כבדות ומשחרר חום בו זמנית, ממיס את המתכות לברזל מותך ליציקה וריתוך.

התהליך החשוב הוא להכניס את שטף התרמיט המוכן לתוך כור היתוך מיוחד, להצית את השטף עם גפרור בטמפרטורה גבוהה, לייצר תגובה כימית חזקה ולהשיג פלדה וסיג מותך בטמפרטורה גבוהה. לאחר שהתגובה נרגעת, יוצקים את הפלדה המותכת בטמפרטורה גבוהה לתוך הדק את המסילות בתבנית החול המחוממת מראש, ממיסים את קצוות המסילות המחורצות בתבנית החול, הסר את תבנית החול לאחר הקירור ועצב מחדש את החיבורים המרותכים בזמן. , ושני חלקי המסילות מרותכים לאחד. למרות שלציוד הריתוך האלונוטרמי יש מאפיינים של השקעה נמוכה, פעולת ריתוך פשוטה וחלקות טובה של המפרק, תפר הריתוך הוא מבנה יצוק עבה יחסית עם קשיחות ופלסטיות גרועים. עדיף לבצע טיפול חום לאחר הריתוך כדי לשפר את הביצועים של המפרק המרותך. .

בקיצור, איכות הריתוך של מסילות ארוכות צריכה להיות טובה יותר עם ריתוך מגע וריתוך בלחץ גז. החוזק האולטימטיבי, חוזק התפוקה וחוזק העייפות של ריתוך מגע וריתוך בלחץ גז יכולים להגיע ליותר מ-90% מהמתכת הבסיסית. איכות הריתוך האלומינוטרמי מעט גרועה יותר, החוזק הסופי שלו הוא רק כ-70% מהמתכת הבסיסית, חוזק העייפות גרוע עוד יותר, מגיע רק ל-45% עד 70% מהמתכת הבסיסית וחוזק התפוקה מעט טוב יותר, מה קרוב לזה של ריתוך מגע.