МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ РЕЛЬСОВ Российский патент 2003 года по МПК B23K11/04 

Изобретение относится к контактной стыковой сварке, а именно к устройствам для контактной стыковой сварки рельсов.

Известна машина для контактной стыковой сварки, содержащая два клещевых зажимных устройства, соединенных между собой с помощью трех штоков, сварочные трансформаторы с токоподводящими зажимными губками и гидроприводы зажатия и перемещения изделий при оплавлении и осадке (А.С. СССР 201561, МКИ⁶: В 23 К 11/04, опубл. в Б.И. 18, 1967).

Недостатками этой машины являются низкая производительность сварочных работ, т. к. она не содержит устройства для снятия грата наплавленного металла (что, в свою очередь, обуславливает необходимость снятия его разнообразными механическими способами), и невозможность производить сварку трамвайных рельсов.

Известна также машина для контактной стыковой сварки рельсов, содержащая корпус, выполненный в виде двух клещевых зажимов, насажанных на общую ось, два сварочных трансформатора, механизм зажатия с гидроприводом и гидропривод осадки, снабженный электромеханической следящей системой (А.С. СССР 201561, МКИ⁶: В 23 К 11/04, опубл. в Б.И. 18, 1967).

Недостатками этой машины также являются низкая производительность сварочных работ, т. к. она не содержит устройства для снятия грата, и невозможность производить сварку трамвайных рельсов.

Известна также машина для контактной стыковой сварки рельсов, включающая пару клещевых зажимов, каждый из которых состоит из двух щек, соединенных шарнирно и связанных между собой цилиндром зажатия, и устройство для снятия грата, оснащенное верхним резцом, двумя шарнирно связанными с верхним резцом симметричными боковыми резцами, толкатели, установленные на каждой щеке одного из клещевых зажимов, и два рычага, при этом в каждом рычаге выполнен продольный паз, а каждая щека снабжена жестко закрепленным на ней и установленным в пазу рычага пальцем (А.С. СССР 1815070, МКИ⁶: В 23 К 11/00, опубл. в Б.И. 18, 1993).

Указанная машина рассчитана для сварки железнодорожных рельсов и для осуществления сварки трамвайных рельсов потребовалось бы переоборудование основных конструктивных узлов машины, что неоправдано экономически.

Прототипом предлагаемой машины является устройство для контактной стыковой сварки рельсов, содержащее корпус, выполненный в виде пары клещевых зажимов, каждый из которых состоит из двух щек, соединенных между собой шарнирно общей осью и цилиндром зажатия через траверсу с системой шарнирных рычагов, и устройство для снятия грата, установленного на одном из клещевых зажимов, гидропривод оплавления и осадки с электромеханической следящей системой и два сварочных трансформатора (А.С. СССР 959948, МКИ⁶: В 23 К 11/04, опубл. в Б.И. 35, 1982).

Недостаток этого устройства заключается в ограниченности сферы его применения, выражающейся в использовании его только для сварки железнодорожных рельсов.

Возможности раскрытия клещевых зажимов устройства строго ограничены, что не позволяет осуществлять сварку, например, трамвайных рельсов, которые имеют специфическую конструктивную особенность, которая отличает их от других рельсов: ширина их головки существенно превышает ширину головки железнодорожных рельсов из-за наличия в ней желоба. Клещевые зажимы данной машины не обеспечивают требуемое для таких рельсов раскрытие, большее по сравнению с тем, что имеет место при сварке железнодорожных рельсов. В случае увеличения хода штоков цилиндров зажатия для более широкого раскрытия зажимов машины существенно увеличились бы ее габариты и вес. Это затруднило бы ее использование в условиях железнодорожного пути.

В основу изобретения поставлена задача расширения функциональных возможностей машины для контактной стыковой сварки рельсов путем усовершенствования конструктивного исполнения клещевых зажимов, а именно оснащение их стойкой и жесткой связью между корпусом цилиндра зажатия и траверсой, что обуславливает увеличение хода штоков цилиндра зажатия, которое приводит к увеличению раскрытия клещевых зажимов и применению машины для сварки рельсов разного сортамента.

Поставленная задача достигается за счет того, что в машине для контактной стыковой сварки рельсов, которая содержит корпус, выполненный в виде пары клещевых зажимов, каждый из которых состоит из двух щек, соединенных между собой шарнирно общей осью и цилиндром зажатия через траверсу с системой шарнирных рычагов, устройство для снятия грата, установленное на одном из клещевых зажимов, гидропривод оплавления и осадки с электромеханической следящей системой и два сварочных трансформатора, согласно изобретению каждый клещевой зажим содержит стойку, установленную своей нижней частью на общей оси, а верхней частью стойка жестко связана со штоком цилиндра зажатия, корпус которого жестко закреплен на траверсе.

Указанный выше технический результат, полученный при осуществлении изобретения, обоснован возможностью увеличения хода цилиндра зажатия, которое, в свою очередь, есть результат жесткого закрепления корпуса цилиндра зажатия на траверсе машины. В отличие от крепления корпуса цилиндра зажатия непосредственно на общей оси, что имеет место в известной машине для контактной сварки, характер крепления, предусмотренный предложенный изобретением, обусловлен наличием в конструкции машины стойки, позволяет благодаря увеличению хода цилиндра зажатия значительно увеличить раскрытие клещевых зажимов и обеспечивает возможность сварки любых рельсов.

Снабжение каждого клещевого зажима машины стойкой, установленной своей нижней частью на общей оси, и жесткое соединение верхней части стойки со штоком цилиндра зажатия в соединении с жестким креплением корпуса цилиндра зажатия позволяет значительно расширить сортамент рельсов, которые подлежат сварке, повысить продуктивность контактной стыковой сварки рельсов без необходимости переоснащения машины для сварки конкретного типа рельсов, значительно снизить материальные и трудовые затраты.

Предложенное изобретение объясняют приведенные чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - изображена машина для контактной стыковой сварки рельсов, общий вид,
фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,
фиг.3 - клещевой зажим машины в раскрытом положении.

Машина содержит корпус 1 (фиг.1), выполненный в виде пары клещевых зажимов 2 и 3, каждый из которых состоит из двух щек 4 и 5 (фиг.2 и 3). Щеки 4 и 5 соединены между собой шарнирно общей осью 6 и цилиндром зажатия 7 через траверсу 8 с системой шарнирных рычагов 9. В клещевом зажиме 3 (фиг.1) установлены два сварочных трансформатора 10, а на клещевом зажиме 2 установлены гидропривод 11 оплавления и осадки с электромеханической следящей системой 12. В зазоре между клещевыми зажимами 2 и 3 на щеках 4 и 5 (фиг.2) клещевого зажима 2 устанавливается устройство для снятия грата 13.

Каждый клещевой зажим 2 и 3 содержит стойку 14 (фиг.2 и 3), которая установлена своей нижней частью 15 на общей оси 6, а верхней частью 16 стойка 14 жестко связана со штоком 17 цилиндра зажатия 7. Корпус 18 цилиндра зажатия 7 жестко закреплен на траверсе 8. Свариваемый трамвайный рельс обозачен позицией 19 (фиг.1, 2 и 3).

Машина работает следующим образом.

При зажатии трамвайного рельса 19 (фиг.3) под действием цилиндра зажатия 7 траверса 8 вместе с корпусом 18 опускается вниз, поворачивая к горизонтальному положению систему шарнирных рычагов 9, которые, в свою очередь, поворачивают щеки 4 и 5 вокруг общей оси 6 клещевых зажимов 2 и 3 (фиг.1) до момента зажатия рельса 19 (фиг.2). При этом усилие цилиндра зажатия 7 через траверсу 8, систему шарнирных рычагов 9 и щеки 4 и 5 прикладывается на рельс 19, а воспринимается усилие цилиндра зажатия 7 через шток 17, верхнюю часть 16, нижнюю часть 15 стойки 14 общей осью 6. Одновременно устройство для снятия грата 13 охватывает рельс 19 по всему периметру.

После зажатия трамвайных рельсов 19 посредством электромеханической следящей системы 12 и гидропривода 11 оплавления и осадки производят их сварку с использованием сварочных трансформаторов 10 и срезку грата устройством для снятия грата 13.

После сварки и срезки грата под действием цилиндра зажатия 7 траверса 8 вместе с корпусом 18 поднимается вверх, поворачивая к вертикальному положению шарнирные рычаги 9, освобождает свариваемый рельс 19 от клещевых зажимов 2 и 3.

Испытания предложенной машины показали, что достигнуто оптимальное раскрытие клещевых зажимов для сварки трамвайных рельсов, стоимость контактной сварки трамвайных рельсов снизилась на 8%, продуктивность сварки повысилась на 20%. При этом обеспечивается высокая работоспособность машины и значительно улучшились ее эксплуатационные характеристики.

Изобретение относится к контактной стыковой сварке, а именно к устройствам для сварки рельсов. Корпус машины выполнен в виде пары клещевых зажимов, каждый из которых состоит из двух щек, соединенных между собой шарнирно общей осью и цилиндром зажатия через траверсу с системой шарнирных рычагов. На одном из клещевых зажимов установлено устройство для снятия грата. Машина снабжена гидроприводом оплавления и осадки с электромеханической следящей системой и двумя сварочными трансформаторами. Каждый клещевой зажим содержит стойку, установленную своей нижней частью на общей оси. Верхняя часть стойки жестко связана со штоком цилиндра зажатия, корпус которого жестко закреплен на траверсе. Такое выполнение машины позволяет значительно расширить функциональные возможности машины. 3 ил.

Машина для контактной стыковой сварки рельсов, содержащая корпус, выполненный в виде пары клещевых зажимов, каждый из которых состоит из двух щек, соединенных между собой шарнирно общей осью и цилиндром зажатия через траверсу с системой шарнирных рычагов, устройство для снятия грата, установленное на одном из клещевых зажимов, гидропривод оплавления и осадки с электромеханической следящей системой и два сварочных трансформатора, отличающаяся тем, что каждый клещевой зажим содержит стойку, установленную своей нижней частью на общей оси, а верхней частью стойка жестко связана со штоком цилиндра зажатия, корпус которого жестко закреплен на траверсе.