Общие сведения по сварке рельсов

ОТЧЕТ

по учебной практике

Начало практики ____29.08.2016____

Конец практики ____25.09.2016____

Студент гр. МММ – 15 _______________________________________ П. Е. Шишкин

(подпись, дата)

Руководитель практики от кафедры

д.т.н., профессор _______________________________________ Н. А. Козырев

(подпись, дата)

Зав. кафедрой

д.т.н., профессор _______________________________________ Н. А. Козырев

(подпись, дата)

Новокузнецк 2016

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

_______Кафедра материаловедения, литейного и сварочного производства____

наименование кафедры

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

___________ ___Н. А. Козырев_____

подпись инициалы, фамилия

«_____» _________________ 20____г.

ЗАДАНИЕ

на ____учебную_____ практику

наименование практики

студента _____________Шишкина Петра Евгеньевича_____________________

фамилия, имя, отчество

группы _____МММ - 15______

Сроки прохождения практики: с «29»__августа__ 2016 г. по «25»_сентября_ 2016 г.

Место прохождения практики ___НПЦ «Сварочные процессы и технологии»______

________________________

Тема ВКР (только для преддипломной практики) ___Совершенствование технологического процесса сварки дифференцированно упрочненных железнодорожных рельсов_____

На практике необходимо:

1. Изучить теоретико-прикладные вопросы: _провести_литературный обзор применяемых способов сварки рельсов и патентный поиск_______

2. Собрать материалы: __по применяемому оборудованию для проведения исследований____________

Руководитель ВКР ______________ ________________________

(только для преддипломной практики) подпись инициалы, фамилия

Руководитель практики от кафедры ______________ ____Н. А. Козырев________

подпись инициалы, фамилия

Согласование с руководителем профильной организации: с содержанием задания на практику согласен / не согласен (ненужное зачеркнуть).

Предложения по внесению изменений в задание на практику________________________

____________

____________

Руководитель практики

от профильной организации ______________ ____________________

подпись инициалы, фамилия

Задание к исполнению принял ___________________ «____» ___________ 2016 г.

Содержание

Введение..................................................................................................................... 4

1 Общие сведения по сварке рельсов..................................................................... 5

2 Алюминотермитный способ сварки рельсов..................................................... 7

2.1 Процесс алюминотермитной сварки рельсов............................................... 7

2.2 Технология и оборудование алюминотермитной сварки рельсов............ 9

2.3 Дефекты алюминотермитной сварки рельсов........................................... 15

3 Способ контактной стыковой сварки рельсов................................................ 17

3.1 Общие сведения по контактной стыковой сварке рельсов...................... 17

3.2 Технологический процесс контактной стыковой сварки рельсов.......... 21

3.3 Оборудование для контактной стыковой сварки рельсов....................... 23

Список использованных источников.................................................................. 30

Введение

Как известно железные дороги обеспечивают перевозку грузов и пассажиров в больших объемах и на большие расстояния, что в свою очередь требует строительство новых и ремонт старых железнодорожных путей [1]. В настоящее время прогрессивной конструкцией железного полотна является бесстыковой путь, который при изменении температуры на концах участка рельса имеет неподвижную среднюю часть [2, 3]. В [1, 2, 3] указано, что бесстыковой путь позволяет создавать скоростные железнодорожные магистрали с отсутствием стыков рельсов, применяя прогрессивные ресурсосберегающие технологии строительства и технического обслуживания железнодорожного пути, а также высокопроизводительные передвижные рельсосварочные машины (ПРСМ).

По данным источников [1, 2] в стыках рельсов происходит удар колес подвижного состава в головку рельса, что в свою очередь приводит к интенсивному износу как ходовых частей подвижного состава, так и самих рельсов. Использование сварных железнодорожных путей позволяет улучшить условия движения железнодорожных составов, повысить надежность электрических цепей и снизить общий уровень шума [4].

Общие сведения по сварке рельсов

Из различных источников [1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] можно заключить, что применяются следующие способы сварки рельсов: алюминотермитный, электродуговой, газопрессовый и электроконтактный. Причем в основном используется контактная сварка – более 90 %, на втором месте идет алюминотермитный способ [10, 5]. Эти два способа обеспечивают необходимую прочность рельсовых стыков, как при статических, так и при динамических нагрузках, необходимую стрелу прогиба, а также длительный срок службы рельсов [7]. Сварка рельсов, укладываемых в главных путях, преимущественно выполняется контактной сваркой при изготовлении длинномерных рельсовых плетей (200…800 м) оплавлением в стационарных условиях, а также в полевых условиях при их укладке и ремонте бесстыковых путей [2, 11].

По данным [2, 12] рельсы бесстыкового пути, помимо изгибных и других напряжений от воздействия колес подвижного состава, испытывают значительные температурные напряжения, поэтому в рельсах приходится иметь значительный запас прочности на восприятие этих добавочных напряжений и, как следствие, необходимость на участках бесстыкового пути применять рельсы повышенной мощности. Отсюда к конструкции пути этого типа предъявляются требования повышенной надежности: длинные плети должны свариваться из мощных рельсов (в странах СНГ не легче чем Р65, за рубежом, как правило, массой 60 кг/м и тяжелее). Качество рельсовой стали должно удовлетворять повышенным требованиям (в странах СНГ для бесстыкового пути применяются в основном термоупрочненные рельсы) [2, 12].

Как указано в [1] изготовление новых бесстыковых плетей стандартной длины 800 м сопряжено с контактной сваркой на рельсосварочных предприятиях, а при удлинении плетей бесстыкового пути до длин блок-участков используются передвижные рельсосварочные машины. Однако такие машины по ряду причин не годятся для сварки плетей со стрелочными переводами. Также по данным [1] основной сложностью при замене болтовых соединений рельсов на сварные является то, что рельсовая сталь плохо поддается сварке и требуется специальная сложная технология, обеспечивающая стабильное качество сварного соединения.

Разные способы сварки рельсов значительно отличаются по технико-экономическим данным. Важнейшими показателями являются: механические свойства и постоянство качества стыков, эксплуатационная стойкость и стоимость сварных рельсов, производительность и трудоемкость процесса, механизация и автоматизация работ. Механические характеристики сварных рельсов позволяют судить о качестве и прочности стыков при статическом, динамическом и циклическом нагружениях, которые определяются путем испытаний стандартных и натурных образцов [13, 14].