Группа 103 

Предмет: Технология термитной сварки. 

Тема урока: Термитная сварка стыков, рельсов. 

Цель урока: изучить данную тему, ответить на вопросы письменно.

Железнодорожный стык всегда являлся слабым звеном конструкции верхнего строения пути. От его надежности и исправности зависит как безопасность, так и работа автоматических устройств интервального регулирования движения поездов.

Сегодня металлургическая промышленность выпускает рельсы длиной от 12,5 до 100 метров, а рельсосварочные предприятия сваривают их в плети длиной до 800 метров. В таком виде рельсы транспортируются специальными рельсовозными поездами в места капитального ремонта и реконструкции пути. Укладка таких длинных плетей позволяет минимизировать количество стыков, особенно на перегонах, которых раньше эксплуатировался звеньевой путь. Для соединения плетей между собой могут использоваться обычные стыковые накладки. А если стык в месте соединения не нужен, то сегодня применяется термитная сварка стыков у рельсов уже уложенных в путь.

Рассмотрим процесс термитной сварки рельс на перегоне.

После снятия накладок с существующего стыка производят выравнивание рельс в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Концы рельс прогревают газовой горелкой, тем самым подготавливают их для лучшего соединения металла.

На концы рельсов устанавливают керамическую форму обхватывающую рельсы со всех сторон. Форма центрируется относительно зазора раскрытия стыка.

Обе части формы надежно фиксируются металлическими зажимами.

Места стыков полуформ между собой и рельсами затирают формовочной смесью для создания герметичной конструкции и исключения выливания жидкого металла.

Затирка производится по всему периметру рельса.

В сформированную и закрепленную форму опускается газовая горелка, с помощью которой производится окончательный нагрев места сварки.

Время нагрева составляет 7-9 минут. Металл нагревается до 800-900°С.

На подготовленную форму устанавливается тигль (в данном случае одноразовый) с литейной смесью соответствующей типу металла свариваемых рельсов.

В тигле имеется вертикальное отверстие, в которое зажигается и опускается термитная спичка (напоминает собой бенгальский огонь).

Термитная спичка запускает реакцию горения в тигле и литейная смесь вытекает вниз в керамическую форму, заполняя тем самым все пространство между формой и разогретыми концами рельс.

Через 20-30 секунд реакция заканчивается, избыток литейной смеси вытекает в специальный ковш через отводное отверстие.

Через 3-3,5 минуты, после завершения процесса кристаллизации металла, тигль и фиксирующую конструкцию снимают.

На место сварки устанавливается гидравлический обрезной станок, которым срезается излишки металла и формируется заготовка головки рельса.

Разбивается керамическая форма и снимается отвердевшая от высокой температуры затирочная смесь.

После удаления излишек металла производится обточка места сварки и формируется окончательный профиль поверхности катания.

В законченном виде место сварки повторяет профиль рельса.

Подобная технология сварки позволяет организовать так называемый "бархатный путь", когда на пути минимизируется количество стыков. Это приводит к уменьшению шума при проходе поездов, а также сокращает негативное влияние на верхнее строение пути и подвижной состав.

Ответить на вопросы: 

1. Назначение термитной сварки рельс ? 

2. Процесс термитной сварки рельс ?