引言
隨著列車速度的提高,軌道不平順所引起的列車振動會顯著增強,而良好的軌道平順度是確保列車行駛安全和舒適的基本保證。提高鋼軌焊接平直度,對于無縫線路安全控制具有重要意義。鋼軌焊接接頭平直度對線路平順程度有著重要影響,科學、有效地測量鋼軌焊接接頭平直度,掌握鋼軌焊接接頭平直度規(guī)律,可以為制定合理的打磨工藝創(chuàng)造有利條件。我廠鋼軌焊接使用的是閃光焊接技術,因此本文只討論閃光焊接接頭平直度的測量。鋼軌焊接接頭(簡稱:焊頭)平直度對線路平順程度有著重要影響。目前我廠焊頭平直度要求見“表1”,而我們使用的焊頭平直度測量方法有:1m直鋼尺+塞尺法、波磨尺法、電子平尺法。下面我就對這三種測量方法差異進行對比分析。
測量原理:
一、1m直鋼尺+塞尺法
如“圖1”所示,采用1m直鋼尺,將中部置于焊縫部位,用手按住距離焊縫中心一端直鋼尺500mm處,使直鋼尺與鋼軌表面密貼,用塞尺在焊縫另一側500mm處測量直鋼尺與鋼軌之間縫隙高度,用這個高度除以2就是焊頭平直度。該方法實際只測量3點,不能反映焊頭1m范圍內的全部趨勢,而且默認焊縫中部為最高點。當最高點不在焊縫中部時,測量結果則不能反映焊頭真實平直度。但焊頭左右500mm內,最高點不在中部的情況相對很少,這種測量方法還是有相當大的可操作性和準確性。
二、波磨尺法
如“圖2”所示,先將波磨尺置于焊頭處,選取焊縫中心一端500mm處為基準點并將測量尺標定零點,將測量尺沿波磨尺移動,對1m范圍內所有點進行測量。這種方法操作簡單,測量結果可以直接讀出,且理論上,可以測量出焊頭1m范圍內的平直度曲線。但是,由于縱向移動是手工進行的,每個點的記錄也由人工讀取,所以,多點測量比較冗繁,而且誤差產生機率大。
測量結果對比:
一、平直度測量
由于我廠只用波磨尺測量焊縫錯邊量,因此暫不考慮波磨尺測量平直度情況。分別用“1m直鋼尺+塞尺法”和“電子平尺法”測量方法對同一焊頭進行平直度測量,發(fā)現(xiàn)很多用電子平尺測量不合格的焊頭用直鋼尺測量合格。1、焊頭行車面1m內平直度理想曲線,該曲線只是最高點在焊縫中部,且曲線趨勢接近簡單凸起。由于最高點在焊縫中部,符合直鋼尺測量原理,因此,用“1m直鋼尺+塞尺法”就能準確的測出該焊頭平直度。2、焊縫左右有凹陷曲線,該曲線也是最高點在中部,但在焊縫左右均有明顯凹陷。這種情況下,采用直鋼尺是無法測量出凹陷程度,同樣判斷為合格。但使用電子平尺測量時,直觀反映出焊縫左側凹陷“在200mm范圍內落差>0.2mm”這一不合格事實。而且有某種情況,焊縫左右凹陷達到0點一下,同樣是使用直鋼尺無法測量的。
二、錯邊量的測量
用波磨尺和電子平尺測量焊頭平直度原理實際相同。但我廠在焊接工位使用波磨尺測量焊頭錯邊量時,只是分別測量焊頭左右各50mm位置,計算差值;而精加工線又使用電子平尺測量焊頭平直度。測量儀器和測量方法的差別造成了兩個功能工位對焊頭錯邊量測量結果相差很大。
1、如“圖3”所示,焊頭導向面1m內平直度理想曲線,用波磨尺和電子平尺測量錯邊量結果一致。
2、如“圖4”所示,由于焊頭左右兩根鋼軌母材有彎曲,造成錯邊成Z字形。用波磨尺測量該焊頭錯邊量約為0.1mm;用電子平尺測量,顯示錯邊量為0.2mm。測量方法不同,結果相差一倍。
結論
(1)鋼軌焊接接頭平直度測量方法中,SEC電子平直尺法最為合理,特別適用于高速鐵路建設,值得推廣。我廠目前就是使用的這種方法。(2)通過分析測量曲線,可以找到產生鋼軌焊接接頭平直度不合格的原因,從而有針對性地改進鋼軌打磨工藝,提高焊接接頭外觀質量。
(作者單位:成都鐵路工務有限公司)