專利名稱：焊接軌道線路的改進(jìn)或與焊接軌道線路有關(guān)的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接軌道線路。更具體地，但非排它地，本發(fā)明涉及提高施加到軌道線 路的連接段的鋁熱劑焊接。
背景技術(shù)：
由于高碳鋼被認(rèn)為是合適耐用的材料，因此鐵軌線路通常由高碳鋼制造而成。由 于一些軌道線路經(jīng)受能夠迅速地膨脹或者壓縮線路的極端氣候環(huán)境和重輪軸載荷，因此即 使這些高碳鋼線路也時時受到斷裂、彎曲和連接失效的風(fēng)險。軌道故障的后果可能導(dǎo)致災(zāi) 難性脫軌，從而造成生命喪失和財產(chǎn)損失。因此，軌道線路的完整性被認(rèn)為是對跨區(qū)的人員 和財產(chǎn)的安全運輸來說是必不可少的。對軌道線路的裂縫和缺陷或失效連接的修理為軌道公司提出了主要問題。修理故 障線路的一種方法是在缺陷區(qū)的任一側(cè)切掉一段線路，因而當(dāng)將軌道線路的替代段插入到 軌道時需要焊接兩個接頭。這類修理工作消耗時間，并且如果工作沒有被適當(dāng)?shù)夭僮骺赡?引起潛在的薄弱和有缺陷的焊接接頭。近年來，尤其是當(dāng)線路經(jīng)受由具有重輪軸載荷的火車施加的各種壓力和應(yīng)變時， 已經(jīng)對保持軌道線路完整性提出挑戰(zhàn)。由于鐵軌和焊接失效，用于連接和再連接軌道線路 段的技術(shù)受到高度的重視和壓力，并且由于更重荷載的火車運用在軌道線路上，涉及軌道 修理的可靠性被進(jìn)一步混合。修理軌道線路的一個方法是施加鋁熱或鋁熱劑型焊接處理。然而，與其它方法相 比，這些鋁熱劑型焊接接頭可能引起低強度焊接，并且利用這種類型處理具有認(rèn)識到的焊 接失效的更高風(fēng)險。這些失效可能由于低標(biāo)準(zhǔn)焊接引起，并且由于這種焊接可能難以檢查 完整性的事實，并因此在一些情況下這種焊接有缺陷并不罕見。然而，焊接軌道線路的這種 形式具有其期望的特性，并且本發(fā)明試圖改進(jìn)這種焊接的完整性。本發(fā)明的非限制目的是提供一種用于連接軌道線路的端部的改進(jìn)的鋁熱劑焊接 方法，所述鋁熱劑焊接方法克服至少一些上述問題，或者至少提供給公眾有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的廣義方面，提供了一種用于連接軌道線路的對齊并鄰接的段的鋁熱 劑焊接方法，所述方法包括預(yù)備步驟，所述預(yù)備步驟包括繞將被焊接在一起軌道線路的制 備好的并適當(dāng)對齊的段安裝適當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模具；和充分密封所述模具以防止流出，所 述方法包括以下步驟a)構(gòu)造振動設(shè)備以及將所述振動設(shè)備連接在所述軌道線路上，使得在距離焊接區(qū) 的適當(dāng)距離處將振動裝置安裝在軌道線路段上，并且以適當(dāng)?shù)恼駝宇l率和振動振幅振動軌 道線路，在焊接過程期間通過振動控制裝置預(yù)設(shè)和/或能夠調(diào)節(jié)軌道線路上產(chǎn)生的這種振 動，所述振動控制裝置被構(gòu)造成和適于測量正在施加到鐵路線路的振動頻率和振動振幅， 控制裝置適于允許調(diào)節(jié)振動頻率和振動振幅；
b)使用鋁熱劑焊接方法將軌道線路段焊接在一起，包括以下步驟將焊接區(qū)預(yù)先加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋稽c燃點火裝置以在模具中產(chǎn)生反應(yīng)；以及允許鋼水在模具中填充軌道線路段周圍和所述軌道線路段之間的焊接區(qū)；以及c)繼續(xù)將振動施加到軌道線路段和焊接區(qū)持續(xù)一段時間直到所述焊接區(qū)已經(jīng)發(fā) 生應(yīng)力消除，所述一段時間足以允許焊接區(qū)凝固和穩(wěn)定。任選地，在步驟a)中，振動頻率設(shè)定在大約50赫茲到800赫茲之間。更優(yōu)選地， 振動頻率設(shè)定在大約70赫茲與80赫茲之間。理想地，在步驟a)中，振動設(shè)備包括為電動機的振動裝置，所述電動機具有施加 到電動機的軸的偏心重件，電動機可夾緊到鄰接焊接區(qū)的軌道線路段，并且所述電動機布 置成在使用中允許在軌道線路上產(chǎn)生振動。優(yōu)選地，通過轉(zhuǎn)速計裝置測量振動頻率，所述轉(zhuǎn)速計裝置可釋放地連接到軌道線路。優(yōu)選地，通過加速計裝置測量振動振幅，所述加速計裝置可釋放地連接到軌道線 路，轉(zhuǎn)速計裝置和加速計裝置適于將反饋信號提供給振動控制裝置。理想地，振動設(shè)備包括 用于測量軌道線路的溫度的溫度測量裝置。優(yōu)選地，在大致為大約1毫米每秒的振動振幅下設(shè)定振動頻率。有利地，在步驟c)中，在焊接材料凝固在焊接區(qū)之后，施加到焊接區(qū)的振動的時 間達(dá)到大約25分鐘至30分鐘。優(yōu)選地，振動裝置在距離焊接區(qū)大約1米與大約1. 2米之間的距離處安裝到軌道 線路。任選地，在預(yù)備步驟中，通過使用氣焊焊炬切出大致方形切口制備軌道線路段的 端部，并且適當(dāng)?shù)貙R所述軌道線路段的端部以在軌道線路段的端面之間形成在25毫米 與40毫米之間的間隙。理想地，用于連接軌道線路的對齊并鄰接段的鋁熱劑焊接方法，所述方法包括預(yù)備步驟，所述預(yù)備步驟包括繞將被焊接在一起的軌道線路的對齊的段安裝適當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模具；以及密封模具以防止流出，但是允許啟動鋁熱劑焊接方法；在距離模具的適當(dāng)位置處將振動裝置安裝在軌道線路上，并且在適當(dāng)?shù)念l率下操 作所述振動裝置；將軌道線路段的焊接區(qū)預(yù)先加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋稽c燃點火裝置，并且允許所述點火裝置落入模具內(nèi)以與所述模具內(nèi)的鋼水反應(yīng)， 并且在模具中填充軌道線路段周圍和所述軌道線路段之間的焊接區(qū)；以及當(dāng)凝固時，振動軌道線路持續(xù)一段時間，直到鑄焊區(qū)已經(jīng)發(fā)生應(yīng)力消除。應(yīng)理解振動振幅可以根據(jù)與焊接區(qū)的接近度而改變以避免破壞模具周圍的密封， 并因此所述振動振幅被提供僅作為振動振幅的一個可能值的一個非限制性示例。


參照附圖，本發(fā)明的優(yōu)選和可選實施方式將僅通過非限制示例的方式被說明，其中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的振動設(shè)備20或用于振動軌道線路段的部 件的布置的示意性視圖。
具體實施例方式參照附圖，圖示并詳細(xì)說明了在根據(jù)本發(fā)明的非限制性優(yōu)選實施方式的鋁熱劑焊 接方法中期間在用于振動軌道線路1、2段的部件布置中的振動設(shè)備20。工業(yè)慣例并且在工業(yè)上被普遍接受的是在已經(jīng)進(jìn)行鋁熱劑焊接過程期間并且更 確定地在已經(jīng)進(jìn)行鋁熱劑焊接過程之后，軌道線路段應(yīng)當(dāng)不被干擾，并且這包括不移動或 者調(diào)節(jié)線路，直到在相當(dāng)長的時間期間已經(jīng)發(fā)生全部凝固。因此，由于本發(fā)明要求振動并因 此在已經(jīng)發(fā)生焊接過程期間和焊接過程之后必然移動和干擾軌道線路段1、2，因此本發(fā)明 教導(dǎo)背離這些實踐。鋼軌道線路通常包括碳含量，并且在很多安裝中，軌道線路由高碳鋼形成。在此過 程可看到的是振動可以用于在焊接過程期間控制鋼結(jié)構(gòu)中碳的移動，這是對獨特過程的期 望貢獻(xiàn)。由于鑄焊可能被穿孔，并且在一些情況下是粗孔和表面空腔，因此在軌道線路上 的標(biāo)準(zhǔn)熱焊接可能是有問題的。由于其可能使焊接變?nèi)?，因此在熱焊接中的這種多孔性可 能增加失效的可能性。有利地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的焊接方法可以減少多孔性并且可以回復(fù)一些彈性到線 路1、2的金屬結(jié)構(gòu)。此外，當(dāng)與沒有經(jīng)過本發(fā)明的方法的熱焊接區(qū)比較時，該方法可以理想 地提高熱焊接區(qū)的機械強度。則可以見到的是本發(fā)明的焊接方法可以增加熱焊接的質(zhì)量。本發(fā)明的焊接方法有利地涉及一種將受控制的振動應(yīng)用到經(jīng)過鋁熱或鋁熱劑型 焊接處理的軌道線路段1、2的方法。在圖1中，軌道線路1、2的兩段被準(zhǔn)備并且端對端對齊。將被焊接線路1、2的鄰 接段適當(dāng)對齊可通過任意已知和適當(dāng)?shù)姆椒▓?zhí)行。線路1、2段的端部之間的焊接區(qū)示意地 顯示在圖框10中。優(yōu)選地，端部使用氣焊焊炬或其它方式被切割以形成期望安裝形式，以 允許模具圍繞并且鄰接線路1、2的端部安裝。將被連接的線路1、2段的端部的表面通常是 方形，并且在很多應(yīng)用中線路1、2之間的間隙典型地約為25mm至30mm，但是可以在約25至 80mm之間，雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到所述間隙可能達(dá)到約100mm等。應(yīng)接受的是可以基于線路1、2段的端面之間的間隙或距離并且優(yōu)選地基于鐵軌 剖面或其它參數(shù)可采用不同的模具。模具可以是兩塊或者三塊階梯狀的，并且可以是諸如 在包括錯配鐵軌剖面應(yīng)用中的合成模具。鋁熱劑模具通常被預(yù)先制造一個注射模具，并且 本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠選擇適當(dāng)?shù)哪＞?0用于在本發(fā)明的方法中使用。適當(dāng)?shù)恼駝友b備或者設(shè)備安裝在線路上以提供恒定并且適當(dāng)?shù)恼駝樱⑶臆壍谰€ 路1、2的端部任選地保持在所要求的安全并且對齊的位置。這種安裝可以在現(xiàn)場在線路1、 2段處于軌道枕木上的夾緊和固定以及對齊位置的情況下進(jìn)行，或者在遠(yuǎn)距離位置處進(jìn)行。 在此方面中，將理解的是本發(fā)明的方法不受位置限制，但是如果需要，所述方法可以適于并 且被構(gòu)造成在現(xiàn)場在軌道線路上完成。振動設(shè)備理想地包括受控制的振動源，所述受控制的振動源包括計算機裝置形式的控制裝置3，所述控制裝置包括適于編程以控制振動裝備的操作的微處理器。與控制裝 置3相關(guān)聯(lián)的適當(dāng)?shù)娘@示裝置4理想地用于允許操作者讀取測量值，并且顯示裝置4可以 有助于確保適當(dāng)?shù)念l率，在焊接處理期間施加振動的振幅和振動持續(xù)期間以執(zhí)行本發(fā)明的 操作。控制裝置3可以用于控制振動處理的每個步驟?？刂蒲b置3可以期望地通過任何 電源裝置8供電，并且當(dāng)遠(yuǎn)程使用時，可以被任何適當(dāng)?shù)暮湍途玫谋銛y式電池裝置或者發(fā) 電裝置(未顯示)供電，用于遠(yuǎn)離可用電源對軌道線路進(jìn)行遠(yuǎn)程測試，并且允許振動設(shè)備被 使用于便攜應(yīng)用。理想地，可充電電源裝置可以與振動裝置的部件一起構(gòu)造和布置。振動設(shè)備理想地包括振動裝置5，所述振動裝置可以通過任何已知和適當(dāng)?shù)墓潭?裝置(例如，可釋放地連接的夾具)安裝到軌道線路的適當(dāng)位置，例如，在非限制的應(yīng)用中， 安裝到距離焊接點50厘米至1. 2米之間，并且更理想地安裝到距離焊接點大約50厘米。振 動裝置5的理想形式是具有振動誘導(dǎo)裝置的電動機，所述振動誘導(dǎo)裝置的任選形式為安裝 到電動機軸并且被構(gòu)造成將振動施加到線路的偏心重物。考慮的是可調(diào)節(jié)所施加的力，使 得振動振幅和振動頻率可以如期望地增加或減少。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，振動裝置 5可以包括激勵單元或振動單元，理想地，通過使用者控制和調(diào)節(jié)電動機的速度來控制所述 激勵單元或振動單元。電動機可以通過與控制裝置3相關(guān)聯(lián)而被控制。振動裝置的電動機速度可以使用任何已知形式的電動機速度測量裝置被感測，并 且在此實施方式中，所述電動機速度測量裝置的形式是可以安裝到電動機5的軸的轉(zhuǎn)速計 6。轉(zhuǎn)速計6測量軸速度，并且被測量的信號輸出被供給控制裝置3。雖然可以采用或多或少的振幅測量值，但是軌道線路1、2段上產(chǎn)生的振動振幅典 型地大約為1mm/秒。使用傳感器裝置形式的信號測量裝置(理想地為加速計7)可以感測 和測量振動的振幅。應(yīng)理解的是可以應(yīng)用任何適當(dāng)?shù)暮鸵阎恼駝訙y量裝置。響應(yīng)于由振動裝置5產(chǎn)生的軌道線路的振動加速度，加速計7產(chǎn)生電信號，并且提 供供給控制裝置3的信號?？刂蒲b置3理想地被構(gòu)造和布置成將信號轉(zhuǎn)變成用于顯示在顯 示裝置4上的振動頻率的測量值。溫度測量裝置9任選地和理想地用于測量在操作期間線路1、2段的溫度。溫度測 量裝置9的形式理想地為高溫計，并且將測量信號提供給控制裝置3，所述控制裝置允許在 振動裝置的操作時間上相對于其它已記錄數(shù)據(jù)有利地標(biāo)記線路的溫度。顯示裝置4可以被提供以顯示速度振幅(例如，以mm/秒表示)相對于振動頻率 和在焊接操作期間和/或在所述焊接操作之后在振動設(shè)備的操作期間獲得的數(shù)據(jù)的任意 其它期望的特征所畫出的測量值?？刂蒲b置3可以期望地包括具有用于存儲記錄數(shù)據(jù)的存 儲裝置的適當(dāng)?shù)奈⑻幚砥餮b置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可見并且將理解的是振動設(shè)備的主要部件理想地由電纜12相互 連接。然而，一些電纜可以由無線通信裝置或用于適于適當(dāng)?shù)陌l(fā)射器和/或接收器裝置的 部件的裝置代替，并且這種無線通信裝置對于被構(gòu)造和布置成如所需要地提供用于通過控 制裝置3處理的測量數(shù)據(jù)的諸如加速計7和/或高溫計9和/或轉(zhuǎn)速計6的測量和感測裝 置尤其有用。振動裝備或設(shè)備被構(gòu)造和布置成允許使用者以任意適當(dāng)?shù)恼駝宇l率施加恒定振 動到軌道線路1和/或2段，所述振動頻率可以大致在約50赫茲(Hz)至800赫茲(Hz)之間。更優(yōu)選地，將頻率適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在約70Hz至80Hz之間。在此方面中，考慮到將較低頻率 應(yīng)該理想地設(shè)置在至少約55Hz。受控制的振動的應(yīng)用基于部件在軌道線路上的布置，在所述軌道線路上將發(fā)生使 用鋼鑄技術(shù)的鋁熱焊接方法。因此，本說明書結(jié)合與鋁熱焊接相關(guān)的所有已知和公開的技 術(shù)和方法以及說明以定日期，并且其中在鋁熱焊接領(lǐng)域的技術(shù)人員接受的是在鋁熱焊接過 程期間被應(yīng)用的諸如以下所述的因素將被連接的線路之間的預(yù)先確定的間隙；包括氣體 體積和預(yù)定時間的預(yù)定預(yù)熱溫度；和鑄件中的預(yù)定焊接部，包括焊接材料的預(yù)定類型和量。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，用于實現(xiàn)高質(zhì)量鋁熱焊接的標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)鐵軌條件而 變化，并且該方面中，預(yù)加熱處理可以如需要而變化。此外，通過在模具中鑄造具有與鐵軌鋼相似特性(尤其是具有相同強度和硬度特 性)的金屬，焊接的質(zhì)量可以被提高。然后在本發(fā)明方法在發(fā)明內(nèi)容中可見，用于連接軌道線路的對齊和鄰接段的鋁熱 劑焊接方法包括以下預(yù)備步驟繞對齊和準(zhǔn)備的將被焊接在一起的軌道線路1、2段安裝適 當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模具10，并且密封模具10以防止流出，所述方法的步驟包括步驟a)在 軌道線路上構(gòu)造振動設(shè)備并將所述振動設(shè)備連接在所述軌道線路，使得振動裝置5形式的 振動裝置在距離焊接區(qū)適當(dāng)?shù)木嚯x處安裝在軌道線路段上，并且以適當(dāng)?shù)恼駝宇l率和振動 振幅振動軌道線路，使得可在焊接過程期間由被構(gòu)造成并適于測量施加到軌道線路的振動 頻率和振動振幅的振動控制裝置3預(yù)設(shè)和/或調(diào)節(jié)軌道線路上產(chǎn)生的振動，控制裝置3適 于允許調(diào)節(jié)振動頻率和振動振幅；和在步驟b)中然后使用鋁熱劑焊接方法將軌道線路段 焊接在一起，該方法包括將焊接區(qū)預(yù)先加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，點燃點火裝置以在模具內(nèi)產(chǎn)生 反應(yīng)，并允許鋼水在模具內(nèi)填充軌道線路段周圍和在所述軌道線路段之間的焊接區(qū)；并且 然后在步驟c)中繼續(xù)將受控振動施加到軌道線路段和焊接區(qū)持續(xù)一段時間，并且直到焊 接區(qū)的應(yīng)力消除已經(jīng)發(fā)生，所述一段時間足以允許焊接區(qū)凝固和穩(wěn)定。示例 A利用本發(fā)明的振動設(shè)備20和方法的鋁熱或鋁熱劑型焊接方法的一個非限制示例 如下首先，采取預(yù)備步驟，將適當(dāng)?shù)暮附託夂负妇婊蚯懈顧C或研磨機施加到焊接區(qū)以 在將被連接的軌道線路1、2段的端面處實現(xiàn)或形成方形切口或諸如淺V形或平行角度切口 的其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。然后，軌道線路1、2被適當(dāng)和合適地端與端對齊，并且在線路1、2段之 間留有大約通常25mm至40mm的間隙，根據(jù)期望和需要，間隙或多或少。然后，圍繞將被焊接在一起的軌道線路1、2段的對齊端安裝適當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模 具10，并且模具被密封以防止熔化金屬在焊接過程期間逸出模具10。根據(jù)所述方法的步驟a)，如上參照圖1所述的振動設(shè)備被構(gòu)造和布置在軌道線路 1、2段上準(zhǔn)備使用。振動裝置5在距離模具10適當(dāng)?shù)木嚯x(在此非限制性示例中，所述距 離為大約1米到1. 2米)處安裝在軌道線路上，并且被設(shè)置以在50Hz和500Hz之間的適當(dāng) 的頻率下操作，并且更優(yōu)選地被設(shè)置以在70Hz至80Hz之間的頻率下振動。適當(dāng)?shù)氖窃诖?致大約1mm/秒的振動振幅下操作。振動設(shè)備以預(yù)定頻率操作并且在線路1、2上產(chǎn)生被控 制的振動。然后根據(jù)步驟b)，模具10裝配有適用于于此目的公知的預(yù)先加熱裝備，并且預(yù)先加熱到期望的溫度，然后點火裝置被點燃，從而允許所述點火裝置落入模具內(nèi)以與放置在 模具中的預(yù)定量的鋼水起反應(yīng)。當(dāng)發(fā)生反應(yīng)時，鋼水將灌注并填充目標(biāo)焊接區(qū)。這通常需 要大約30秒。然后，鋼水凝固，并且根據(jù)步驟c)，軌道線路連續(xù)振動持續(xù)又一段時間，直到焊接 區(qū)應(yīng)力消除已經(jīng)發(fā)生。此時間可以持續(xù)約25分鐘至30分鐘，或者如所期望的持續(xù)更長時 間，以允許焊接凝固和穩(wěn)定。在所述方法完成之后，模具可以被移除，并且清理焊接并使所述焊接接地以在焊 接區(qū)周圍形成最終期望的外廓。還考慮的是在施加最終打磨以在軌道線路的頭部軌道部內(nèi) 或繞所述頭部軌道部形成最終輪廓的同時，期望在軌道線路上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼駝?。預(yù)期的是通過由于本發(fā)明的方法而被增強來提高鑄造熱焊接，并且進(jìn)一步，可以 看到的是可以有利地降低焊接的多孔性，從而減少了焊接和接頭的斷裂或者失效的可能 性。考慮的是振動可以很好地改變焊接區(qū)和線路1、2段的熱動力特性。振動的施加還 可以增加線路1、2段的傳導(dǎo)性并且提高在焊接過程期間的有效熱損耗。要認(rèn)識的是在正在被連接的線路1、2段是不同等級鋼的情況下，使用的焊接程序 和耗材是指定用于正在被焊接的軌道線路的更硬級別的焊接程序和耗材。還要認(rèn)識的是本發(fā)明的方法可以應(yīng)用到現(xiàn)場的軌道線路1、2段或在工程車間或 任何位置處的鐵軌線路段，并且根據(jù)本發(fā)明的振動設(shè)備和裝備的優(yōu)勢在于所述振動設(shè)備和 裝備可以被構(gòu)造為便攜式工具，并且這種振動裝備可以被容易地運輸?shù)叫枰l(fā)生鋁熱焊接 的軌道線路的地方。其中上述參考已經(jīng)作為具有公知等效形式的整體或部分，則這種等效形式在這里 如單獨所述的在這里并入。因此，將理解的是在不背離這里所教導(dǎo)的原理的情況下可以修 改所述方法的上述實施方式、變形例和可選例以及本發(fā)明的其它方面。應(yīng)該理解的是上述說明旨在圖示，而不是限制性的。在考慮到在所討論和說明的 形式中的原理之后，本發(fā)明另外的優(yōu)勢對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。因此，要理解的是 本發(fā)明不限于所討論和說明的具體實施方式
，而是旨在涵蓋在所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi) 的所有替換或修改。
權(quán)利要求
一種用于連接軌道線路的對齊并鄰接的段的鋁熱劑焊接方法，所述方法包括預(yù)備步驟，所述預(yù)備步驟包括繞將被焊接在一起軌道線路的制備好的并適當(dāng)對齊的段安裝適當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模具；和充分密封所述模具以防止流出，所述方法包括以下步驟a)構(gòu)造振動設(shè)備以及將所述振動設(shè)備連接在所述軌道線路上，使得在距離焊接區(qū)的適當(dāng)距離處將振動裝置安裝在軌道線路段上，并且以適當(dāng)?shù)恼駝宇l率和振動振幅振動所述軌道線路，在焊接過程期間通過振動控制裝置預(yù)設(shè)和/或能夠調(diào)節(jié)所述軌道線路上產(chǎn)生的這種振動，所述振動控制裝置被構(gòu)造成和適于測量正在施加到所述鐵路線路的所述振動頻率和所述振動振幅，所述振動控制裝置適于允許調(diào)節(jié)所述振動頻率和所述振動振幅；b)使用鋁熱劑焊接方法將所述軌道線路段焊接在一起，所述鋁熱劑焊接方法包括以下步驟將所述焊接區(qū)預(yù)先加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋稽c燃點火裝置以在所述模具中產(chǎn)生反應(yīng)；以及允許鋼水在模具中填充所述軌道線路段周圍和所述軌道線路段之間的焊接區(qū)；以及c)繼續(xù)將振動施加到所述軌道線路段和所述焊接區(qū)持續(xù)一段時間，并且直到所述焊接區(qū)已經(jīng)發(fā)生應(yīng)力消除，所述一段時間足以允許所述焊接區(qū)凝固和穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱劑焊接方法，其中，在所述步驟a)中，所述振動頻率設(shè)定 在大約50赫茲到800赫茲之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱劑焊接方法，其中，在所述步驟a)中，所述振動頻率設(shè)定 在大約70赫茲與80赫茲之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱劑焊接方法，其中，在所述步驟a)中，所述振動設(shè)備包括 為電動機的振動裝置，所述電動機具有施加到所述電動機的軸的偏心重件，所述電動機能 夠夾緊到鄰接所述焊接區(qū)的所述軌道線路段，并且所述電動機布置成在使用中允許在所述 軌道線路上產(chǎn)生振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁熱劑焊接方法，其中，通過轉(zhuǎn)速計裝置測量所述振動頻率， 所述轉(zhuǎn)速計裝置能夠釋放地連接到所述軌道線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁熱劑焊接方法，其中，通過加速計裝置測量所述振動振幅， 所述加速計裝置能夠釋放地連接到所述軌道線路，所述轉(zhuǎn)速計裝置和所述加速計裝置適于 將反饋信號提供給所述振動控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁熱劑焊接方法，其中，所述振動設(shè)備包括用于測量所述軌 道線路的溫度的溫度測量裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁熱劑焊接方法，其中，在大致為大約1毫米每秒的振動 振幅下設(shè)定所述振動頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋁熱劑焊接方法，其中，在所述步驟c)中，在所述焊接材 料凝固在所述焊接區(qū)之后，施加到所述焊接區(qū)的振動的時間達(dá)到大約25分鐘至30分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱劑焊接方法，其中，所述振動裝置在距離所述焊接區(qū)大 約1米與大約1. 2米之間的距離處安裝到所述軌道線路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁熱劑焊接方法，其中，在所述預(yù)備步驟中，通過使用氣焊 焊炬切出大致方形切口制備所述軌道線路段的端部，并且適當(dāng)?shù)貙R所述軌道線路段的端 部以在所述軌道線路段的端面之間形成在25毫米與40毫米之間的間隙。
12.一種用于連接軌道線路的對齊并鄰接的段的鋁熱劑焊接方法，所述方法包括 預(yù)備步驟，所述預(yù)備步驟包括繞將被焊接在一起的軌道線路的對齊段安裝適當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模具；以及 密封所述模具以防止流出，但是允許啟動所述鋁熱劑焊接方法； 在距離所述模具的適當(dāng)位置處將振動裝置安裝在所述軌道線路上，并且在適當(dāng)?shù)念l率 下操作所述振動裝置；將所述軌道線路段的所述焊接區(qū)預(yù)先加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?；點燃點火裝置，并且允許所述點火裝置落入所述模具內(nèi)以與所述模具內(nèi)的鋼水反應(yīng)， 并且在模具中填充所述軌道線路段周圍和所述軌道線路段之間的焊接區(qū)；以及 當(dāng)凝固時，振動所述軌道線路持續(xù)一段時間，直到鑄焊區(qū)已經(jīng)發(fā)生應(yīng)力消除。
13.—種通過權(quán)利要求1或12所述的鋁熱劑焊接方法制備和制造的鋁熱劑焊接接頭。
14.一種用于根據(jù)示例A的連接軌道線路段的鋁熱劑焊接方法。
15.一種根據(jù)大致如這里所述的權(quán)利要求1所述的用于連接軌道線路段的鋁熱劑焊接 方法。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于在現(xiàn)場連接軌道線路段的鋁熱劑焊接方法。所述方法包括以下步驟預(yù)備步驟，所述預(yù)備步驟包括繞將被焊接在一起的軌道線路的對齊段安裝適當(dāng)?shù)匿X熱劑焊接模具；以及密封模具以防止流出；在距離模具的適當(dāng)位置處將振動裝置安裝在軌道線路上，并且在適當(dāng)?shù)念l率下操作所述振動裝置；將軌道線路加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?；點燃點火裝置，并且允許所述點火裝置落入模具內(nèi)以與所述模具內(nèi)的鋼水反應(yīng)，并且在模具中填充軌道線路段周圍和所述軌道線路段之間的焊接區(qū)；以及當(dāng)凝固時，振動軌道線路持續(xù)一段時間，直到鑄焊區(qū)已經(jīng)發(fā)生應(yīng)力消除。
文檔編號B23K23/00GK101861226SQ200880116529
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者勃蘭特·費利克斯·朱里 申請人:勃蘭特·費利克斯·朱里