Установка для закалки рельсов Советский патент 1993 года по МПК C21D9/04 

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано при упрочнении рамных рельсов стрелочных переводов,

Целью изобретения является улучшение экологической обстановки в цехе путем устранения шума и исключения попадания хладагента в атмосферу цеха.

На фиг. 1 изображено устройство для закалки рельсов (общий вид), на фиг. 2 - продольный разрез ролика; на фиг. 3 - поперечный разрез ролика по В-В; на фиг.4 - разрез по А-А охлаждающего устройства.

Установка 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 рельсов и поддерживающие цилиндры 7. Закалочная каретка 8 на подвеске 9 и на опорных роликах 10 включает платформу 11с индуктором 12, охлаждающее устройство 13 с щетками 14 и, дополнительным охлаждающим устройством 15. Ролик 10 включает полую ось 16, на которой закреплены пластины щетки 17.

Устройство работает следующим образом. Рельс 6 вводят в захват рычага 5, например левого, а второй конец опускают на правый рычаг 5 и механизмом (на чертеже

Ј

СО

со о

не указано) вводят в захват этого рычага. После этого в цилиндре 4 подается воздух и посредством рычагов 5 рельс 6 выгибают на исходную стрелу, при этом в поддерживающие цилиндры 7 подается воздух. Цилиндры 7 служат для исключения вредного влияния веса каретки 8. Каретка 8 профильными роликами 10 опускается на рельс 6. Профильные ролики 10 устанавливают индуктор 12 и охлаждающее устройство 13 и 15 точно по оси рельса 6. По окончании описанных операций на водоохлаждаемый индуктор 12, в водяную цепь которого последовательно включены основное и дополнительное охлаждающие устройства 13 и 15 и оси 16 роликов 10, установленных между индуктором 12 и охлаждающим устройством 13, подается напряжение. По достижении заданной температуры на конце рельса 6 включается электропривод 2 перемещения стенда 1 с рельсом 6 под индуктором 12 и охлаждающими устройствами 13 и 15, при этом охлаждающее устройство 15 щетками 14 контактирует с рельсом 6. За счет наклона пластин-щеток и их подпружинивания обеспечивается их хороший контакт с рельсами на всем протяжении закалки, при этом пластины щетки 17, приваренные точечной сваркой к оси 16 ролика 10, изогнутые в направлении вращения ролика 10, контактируя с его внутренней стороной, обеспечивают хороший отбор тепла, получаемого роликом 10 в результате контакта с нагретым рельсом 6. По достижении противоположного конца рельса 6 отключается от генератора индуктор 12, а по сходу с рельса 6 последнего ролика 10 на противоположный рычаг 5 останавливают стенд 1, поднимают каретку 8, стенд 1 возвращают в исходное положение и производят смену рельса. Закалка нового рельса производится по описанной выше схеме.

Изобретение испытано в условиях цеха стрелочных переводов (ЦСП) Кушвинского завода транспортного оборудования (КЗТО). Получены положительные результаты по уровню и глубине упрочнения, при этом ликвидирован шум и попадание составляющих хладагента в атмосферу цеха. Изобретение позволило достичь скоростей охлаждения, обеспечивающих распад переохлажденного аустенита поверхностных слоев рельсов на тростосорбит и сорбит закалки с переходом к перлитным структурам

по мере удаления от поверхности, сто обусловлено малым тепловым балансом (нагретый слой достигает 10 мм, а отвод тепла производится водоохлаждаемыми профиль- ными, двухребордными роликами, основным и дополнительными охлаждающими устройствами и вглубь холодного рельса).

Экономическая целесообразность применения данного изобретения заключается

в создании в ЦСП благоприятной обстановки (ликвидируется шум), что положительно сказывается на здоровье работников цеха и их производительности.

Формула изобретения

1. Установка для закалки рельсов, содержащая имеющую возможность перемещения ферму с закрепленными на ней рычагами для фиксации и выгиба рельсов, установленную над фермой подвеску с шарнирно закрепленными на ней кареткой с роликами и охлаждающим устройством и платформой с роликами и индуктором и источник хладагента, отличающаяся тем, что, с целью улучшения экологической обстановки в цехе путем устранения шума и исключения попадания хладагента в атмосферу цеха, ролик, расположенный между индуктором и спрейером, выполнен полым, профильным и с полой осью, соединенной с

источником хладагента, при этом ось выполнена с закрепленными на его наружной поверхности пластинами-щетками из материала с высокой теплопроводностью, изогнутыми по радиусу в направлении вращения ролика и контактирующими с внутренней поверхностью ролика.

2. Установка по п. 1, отличающая- с я тем,что, с целью повышения качества закалки путем интенсификации охлаждения,

установка снабжена дополнительным охлаждающим устройством с профилем, соответствующим профилю головки рельса, а основное охлаждающее устройство выполнено в виде прямоугольного патрубка и закрепленных на его внешней стороне, обращенной к рельсу под углом 60-75°, пластин-щеток, при этом патрубок и щетТГи выполнены из материала с высокой теплопроводностью.

з, Установка поп,2,отличающая- с я тем, что дополнительное охлаждающее устройство выполнено секционным, при этом секции шарнирно соединены между собой и подпружинены.

Использование: термическая обработка металлов и упрочнение рамных рельсов стрелочных переводов. Сущность изобретения: ролик, установленный между индуктором и спрейером, выполнен полым, профильным и с полой осью, соединен с источником хладагента, при этом на наружной поверхности оси закреплены пластины- щетки, изготовленные из материала с высокой теплопроводностью, изогнутые по радиусу в направлении вращения ролика и контактирующие с его внутренней стороной, основное охлаждающее устройство выполнено в виде прямоугольного патрубка, на внешней стороне которого, обращенной к рельсу, закреплены с углом 60-75° к поверхности рельса пластины-щетки, при этом патрубок и пластины-щетки изготовлены из материала с высокой теплопроводностью, а дополнительное охлаждающее устройство выполнено с профилем, соответствующим профилю головки рельса. Кроме того, дополнительное охлаждающее устройство выполнено секционным, при этом секции шарнирно соединены между собой. Установка улучшает экологию цеха путем устране- ния шума и исключения попадания хладагента в атмосферу цеха. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С