Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12678
.pdf
предотвращения образования вакуума в мертвом пространстве воздуховода, расположенного
непосредственно за нижней или внутренней трубой 3, предусмотрена сужающаяся или обтекаемая
перегородка 13, занимающая это мертвое пространство. Предпочтительно, перед стопкой 3 предусмотрена
конусообразная перегородка 14, которая простирается от центральной стенки или стержня 10 до боковых
сторон стопки, как это хорошо видно на рис. 3.
При такой конструкции, как показано на рис. 3, площадь поперечного сечения воздуховода уменьшается от
передней части к задней, и при движении локомотива вперед создается мощный поток воздуха, который
выходит вверх из выпускного отверстия 11. Этот направленный вверх поток воздуха ударит по дыму,
выходящему из трубы 2, в соответствующей точке позади этой трубы и поднимет или поднимет его вверх, так
что кабина локомотива при движении вперед пройдет под дымом. Подъемная сила или движущая сила,
создаваемая потоком воздуха, поднимающимся в вентиляционной шахте, предотвратит дальнейшее
распространение дыма.
отклоняется или распространяется таким образом, чтобы заслонить или замаскировать обзор водителю
сигналов и; 70 пути.
Следует понимать, что между внутренней или нижней трубой 3 и диафрагмой или пластиной 5 образуется
герметичное соединение, предотвращающее нарушение вакуума в дымовой камере 75, и что аналогично
герметичными являются соединения между пластиной 5 и боковыми пластинами или крыльями 8, а также
между этими частями и стенкой дымовой камеры. 80 В конструкции, показанной на фиг. 1, 2 и 3,
вентиляционная шахта выполнена таким образом, что может быть использована обычная круглая дверца
дымовой камеры.
В тех случаях, когда это не вызывает возражений, 85 форму дверцы дымовой камеры можно изменить, как
показано на рис. 4 и 5. В этом случае диафрагма или пластина 5, образующая нижнюю стенку воздуховода 6,
может представлять собой плоскую пластину вместо дугообразной пластины 9o, как в конструкции,
показанной на фиг. 1, 2 и 3, и простираться по верхней части дымовой камеры. В данном случае пластина 5
будет наклонена вверх от верхней части дверцы дымовой камеры 4, а ее задний конец 12 будет иметь такую
форму, чтобы направлять поток воздуха вверх.
В данной конструкции разрядное отверстие 11 может иметь форму сегмента окружности или быть
прямоугольным, как показано на рис. 3 (10J). Вентиляционная шахта также предпочтительно должна быть
снабжена коническими перегородками 13 и 14, а перегородка или брусок 10 (рис. 5) могут быть оставлены в
передней стенке дымовой камеры и составлять переднюю стенку конической перегородки 14.
В конструкции, показанной на фиг. 1–6 включительно, воздушный поток, создаваемый с помощью
воздуховода 6, имеет одно выпускное отверстие, расположенное на некотором расстоянии от задней стенки
дымовой трубы. 110 На фиг. 7 и 8 показана конструкция, в которой воздуховод 6 также выпускает восходящий
поток воздуха через отверстие 113, расположенное непосредственно позади внутренней дымовой трубы 3 и
частично охватывающее ее боковые стороны 115. В этой конструкции нижняя или внутренняя труба 3
поднимается вверх примерно до нормальной высоты дымовой трубы и образует основную трубу, при этом
часть трубы 3 над дымовой камерой окружена так называемой фиктивной трубой 23. В данной конструкции
передняя часть фиктивной дымовой трубы располагается в непосредственной близости от основной дымовой
трубы и пространства между дымовыми трубами в передней части:
Основная труба может быть закрыта пластиной или элементом 32 соответствующей формы, показанным
штриховкой на рис. 8. Пространство в задней части основного блока 3 и 130 38i,g3b3 между ним и
вспомогательным блоком 2a открыто с верхнего и нижнего концов и образует воздушный дуэт, формирующий
выпускной канал перед воздуховодом 6, при этом изогнутая пластина 15 отклоняет часть воздуха вверх через
выпускное отверстие Ltd. В данном варианте осуществления изобретения воздушный поток, выходящий из
пространства или выпускного отверстия 11i между основной и вспомогательной дымовыми трубами, будет
стремиться собрать дым, выходящий из дымовой трубы 3, и поднять его вверх таким образом, чтобы поднять
точку, в которой начинается распространение дыма.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 7 и 8, предусмотрены коническая или
обтекаемая перегородка 13 и коническая перегородка 14, описанные в сравнении с конструкциями,
показанными на предыдущих фиг.
Дымовая труба, показанная на рис. 7 и 8, имеет эллиптическую форму, но при желании она может быть
круглой в плане, при этом основная труба расположена по центру, так что между двумя трубами образуется
кольцевое воздушное пространство или воздуховод. Между основной и вспомогательной штабелями могут
проходить растяжки или стропы для удержания верхней части основной штабели 3 в нужном положении. Если
обе дымовые трубы имеют круглую форму, то внутренняя или главная дымовая труба 3 должна быть
расположена эксцентрично по отношению к внешней или главной дымовой трубе 2', при этом площадь
поперечного сечения отверстия между дымовыми трубами в задней части главной дымовой трубы должна
быть больше, чем в передней части главной дымовой трубы. В качестве альтернативы, если фиктивная
дымовая труба имеет эллиптическую форму, а основная дымовая труба расположена, как показано на фиг. 7
и 8, так что она находится ближе к передней части пространства, ограниченного фиктивной дымовой трубой,
то запорный элемент 32 может быть опущен, обеспечивая таким образом разгрузочный канал с его большей
площадью позади основной дымовой трубы.
Изобретение не ограничивается конструктивными деталями, указанными в настоящем документе и
изображенными на чертежах, поскольку могут быть внесены модификации без отклонения от изобретения.
Например, если выступающая часть дымовой трубы над верхней частью дымохода позволяет, воздушный
туннель или шахта могут быть выполнены в виде коробчатой конструкции на верхней части дымохода, при
этом туннель будет разделен таким образом, чтобы проходить по обе стороны от дымовой трубы, а передний
конец короба будет открыт, а выпускное отверстие будет выполнено на его верхней части в задней части
дымовой трубы, так что воздушный поток будет действовать описанным выше способом.
Ранее было предложено предусмотреть в верхней части дымовой камеры локомотива вентиляционную
шахту, в которой воздушный поток или струя создается за счет движения локомотива, при этом площадь
поперечного сечения указанной шахты уменьшается от ее входного конца над дверцей дымовой камеры в
сторону выходного отверстия, которое расположено между внутренней или основной дымовой трубой и
внешней или вспомогательной дымовой трубой, причем шахта имеет части по обе стороны от внутренней
дымовой трубы, а выпускной канал проходит по всей или задней части указанной внутренней дымовой трубы,
и в настоящем документе не заявлено никаких претензий на такую конструкцию как таковую.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_387394.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=387394&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB387394A
[]
ПЭ ИС-
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 20 мая 1931 года.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 24 июля 1931 года.
(Выделено из № 386 999.) ) Завершено. Принято: Янв. 24, 1933.
-.,<- -,. = 3879394 № 26,512/32.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции электрических выключателей и способах их установки на цилиндрических
рукоятках пылесосов, всасывающих устройств и других приборов.
e, AIR,--iW-Y EL31EcTTiC AP1PLIANCIs UoRTGRArION, корпорация, организованная и действующая в
соответствии с законами штата Делавэр. Соединенные Штаты Америки, по адресу: B 21(11-2115,
Оберн-авеню, Толедо, Огайо, Соединенные Штаты Америки, правопреемники Фредерис Рииленл-младший и
Дьюви Ф.М.
Д3оу, оба гражданина Соединенных Штатов Америки, почтовый адрес которых: Air-way Electric Appliance
Corporation, Auburn Avenue, Toledo, Ohio, United States of America, настоящим заявляют о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, подробно описанных и установленных в следующем заявлении:
Настоящее изобретение, относящееся, как указано, к узлу электрического выключателя, в частности, касается
нового типа выключателя, предназначенного для установки на винтовой или трубчатой опоре.
Предпочтительный вариант конструкции, иллюстрирующий принцип нашего изобретения, наиболее точно
подходит для использования с портативными электрическими бытовыми приборами, такими как, например,
пылесос.
Одной из целей изобретения является создание средства управления переключателем, которое не должно
иметь выступающих рычагов или кнопок, способных перемещаться при контакте с внешними объектами. Ещё
одна цель — обеспечить создание модульной конструкции, которую можно легко и удобно собирать или
устанавливать. Еще одно преимущество нашей конструкции заключается в наличии средств, гарантирующих
предотвращение смещения механизма выключателя внутри корпуса выключателя.
В соответствии с данным изобретением, корпус переключателя установлен снаружи на рукоятке пылесоса
или другого прибора и выступает с одной его стороны, при этом в корпусе расположен механизм
переключателя, а кольцо привода, вращательно установленное на рукоятке, соединено с механизмом
переключателя рабочим соединительным элементом, который проходит через отверстие в корпусе и
передает движения кольца привода механизму переключателя. Чертежи и следующее описание подробно
описывают определенный механизм, воплощающий изобретение. Такие раскрытые средства представляют
собой, однако, лишь одну из различных механических форм, в которых может быть использован принцип
изобретения.
На прилагаемых рисунках:
На рисунке 1 показан вид сбоку, демонстрирующий узел переключателя в установленном положении на
60-сантиметровой трубчатой ручке пылесоса.
На рис. 2 представлен вид сбоку, выполненный под прямым углом к рис. 1, при снятой одной из торцевых
пластин корпуса выключателя.
На рисунках 3 и 4 представлены поперечные сечения механизма тумблерного переключателя.
На рис. 5 представлен поперечный разрез рис. 1, при этом переключатель находится в разомкнутом
положении.
На фиг. 6 и 7 представлены, соответственно, вид сверху и вид снизу механизма тумблерного переключателя
70 и контактных рычагов, а на фиг. 8 — перспективный вид цилиндрического кольца привода переключателя.
Обращаясь более подробно к рис. 1, 75, наше устройство состоит из корпуса переключателя 1, имеющего
вертикально расположенную опорную пластину 2, отлитую заодно с ним.
Торцевые заглушки 3 и 4 крепятся к торцам корпуса выключателя I с помощью 80 винтов 5-5 и 6-. Кронштейн
для фильтрующего мешка 7, несущий скользящие кронштейны 8 и рычаги 9, может быть закреплен на нижней
стороне корпуса переключателя 1. Функция опорного кронштейна более подробно описана в нашей заявке №
21261 от 1981 года, находящейся на рассмотрении.
Кольцо привода 10, выполненное из изоляционного материала, расположено рядом с опорным кольцом 9 2.
Оба последних упомянутых элемента предназначены для того, чтобы охватывать трубчатые элементы ручки
пылесоса 11 и 12. Электрический шнур 13 входит в один конец корпуса выключателя 9 и проходит через
верхнюю торцевую пластину 3. На другой торцевой пластине 4 (387,394) размещены пружина 14 защитного
кожуха шнура и шнур питания 1.5. На боковой стороне корпуса выключателя 1, показанного на фиг. 2,
закреплен крючок для шнура 16, предназначенный для переноски удлинительного шнура 1:5, когда пылесос
не используется.
Обращая особое внимание на рисунки.
3, 4. 6 и 7, автономный блок встроен в раму, включающую переключатель -0, и предназначен для установки в
корпус переключателя 1 на концах корпуса. Электронный кабель 21 предназначен для подключения
U-образного поворотного рычага 22t A..sinnno mouiAitAel -i.-, общий штырь 22 e wiJhes xutn tbe rockl Jever 2a1
n I unetioi ta to imrt ato the reeiproc" iorl of tie rnovingf parts of th -Sle ih Terninals".- 24 al l 4.ae предназначен для
электрического соединения с 0 -ids (cois 1o and 13 resne"+ivev The s-MitCi al-i carrialie 2! К ним прикреплены
металлические рычаги переключателя 31 и 32, предназначенные для замыкания и размыкания контакта с
клеммами 3) и 34 с острым краем. Пунктирные линии на рисунках 6 и 7 иллюстрируют соответственно
положения рычагов переключателя 32 и 31, когда механизм переключателя находится в положении замкнутой
цепи, а положения замкнутой цепи показаны сплошными линиями.
На нижней окружности рифленого кольца 10, приводящего в действие переключатель, расположен пазовый
выступ 30, который входит в зацепление с рычагом 21. Таким образом, станет очевидно, что вращение
рифленого кольца 10 будет служить для возвратно-поступательного движения переключающего механизма.
Опорное кольцо 2 имеет канал 35, предназначенный для приема бокового выступа 36 рифленого кольца 10.
Фиксирующий штифт 37, проходящий через стенки канала 35, служит для удержания рифленого кольца 10 в
рабочем положении и ограничения его вращательного движения.
Дополнительные средства ограничения движения обеспечиваются за счет выступов 38 и 39, которые
предназначены для опоры на выступы 40 на торцевой пластине 4 и на выступы на корпусе выключателя.
Обращаясь к рис. 5, когда необходимо установить узел выключателя на ручку пылесоса, который состоит из
трубчатого элемента 11, соединенного с меньшей трубкой 12, во внутренней кольцевой канавке 42 в
кольцевой части 2. Таким образом, узел переключателя будет служить в качестве усиливающего устройства в
месте соединения трубок 11 и 12. Также может оказаться целесообразным вставить крепежные винты 43 для
более надежного крепления корпуса переключателя 1 к трубкам 11 и 12.
Для обеспечения правильного положения механизма выключателя в корпусе выключателя 1 предусмотрен
выступающий внутрь выступ 45, как это наглядно показано на фиг. 6 и 7. Дополнительное углубление 46 в
изоляционном блоке 20 предназначено для совмещения с выступом 45. Инжир.
6 На рисунке показано неправильное положение переключающего механизма, в этом случае изоляционные
блоки 70 19 и 2(J), к которым присоединены элементы переключателя, выступают за пределы корпуса
переключателя 1, так что невозможно закрепить к ним торцевую пластину 4. С другой стороны, как показано
на рис. 7, когда углубление 75 46 находится в правильном положении относительно выступа 4.5,
соответствующие замки 19 и 20 находятся на одном уровне с концом корпуса выключателя 1, а концы 41 и 11,
когда они надежно зафиксированы в нужном положении. 80 Oxtber vaod'Äs of applyimi the principle of our
nveniioin iav ue employed instead of the one explained. changeae being made s regards Ibe mehelanisiii herein
disclosed, provided the means stated lly any 85 of the following-ilngx cllainme is used.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 90
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_387395.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=387395&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB387395A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 26 июня 1931 года. № 18,563/31. 387,395 Фотография слева: 26 апреля 1932 года.
Завершено. Принято в феврале. 9, 1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве стальных рельсов или связанные с ним.
Я, Сайю Армл Уайт, подданный Великобритании, проживающий по адресу: «Розерн», Аппер Бридж Роуд,
Редхилл, графство Суррей, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу:
настоящее изобретение относится к производству стальных рельсов для железнодорожных и трамвайных
путей, которые в процессе эксплуатации подвергаются постоянному сильному износу и должны выдерживать
многократные удары.
Трудность, возникающая при производстве таких изделий, заключается в том, что используемые методы
повышения износостойкости, как правило, приводят к ослаблению ударопрочности стали.
Целью настоящего изобретения является производство стальных рельсов, обладающих улучшенными
износостойкими свойствами и одновременно повышенной ударопрочностью.
Согласно одной из особенностей настоящего изобретения, используемая сталь содержит вещество, которое
придает ей свойства самозатвердевания, и в процессе производства -25 изделие подвергается замедленному
охлаждению в критическом диапазоне температур. Таким образом, согласно изобретению, охлаждение
стального рельса в критическом диапазоне после его выхода из валков замедляется, а не происходит
сравнительно быстро за счет воздействия атмосферы на рельсы, как это обычно бывает, или ускоряется
другими способами.
Согласно еще одной особенности изобретения, сталь содержит следующие вещества в указанных
пропорциях, причем пропорции указаны по весу.
Углерод - - - - 0,50–0,60% Марганец - - - 0,90–1,10% Хром - - - 0,30–0,50% Кремний менее - - 0,30% Сера менее
- - 0,05% Фосфор менее - - 0,05% Хорошо известно, что хром 45-- повышает износостойкость стали, но
одновременно способствует самозатвердеванию. Добавки марганца действуют аналогичным образом и в
последнем отношении.
Хотя износостойкость изделия, например, рельса, повышается, если сталь, из которой он изготовлен,
содержит хром, существует опасность возникновения хрупкости [Цена 1 шиллинг], если не будет принят метод
охлаждения, предотвращающий это. Добавление 55% марганца помогает противодействовать этой
склонности к хрупкости, а в сочетании с регулируемым охлаждением в критическом диапазоне рельсы могут
быть изготовлены не только с улучшенными износостойкими свойствами, но и с гораздо большим запасом
прочности, о чем свидетельствует количество ударов, которые рельс выдержит без разрушения при
испытании на удар.
При производстве рельсов обычно рельсы выходят из валков при температуре от 900 до 10000 °C, что
значительно выше критического диапазона, и охлаждаются на горячей ваточнике, который во многих случаях
подвержен воздействию погодных условий. 70 Данный метод обработки приведет к чрезвычайной хрупкости
стали указанного выше состава, и в соответствии с данным изобретением скорость охлаждения в критическом
диапазоне замедляется достаточно сильно, чтобы обеспечить желаемые свойства.
Это можно удобно осуществить, пропуская рельсы, выходящие из валков, через специально
сконструированную камеру 80 на горячей ватерлинии. Эта камера предпочтительно построена из кирпича и
полностью закрыта, за исключением входного и выходного отверстий, через которые рельсы входят и
выходят. Температура в этой камере должна составлять около 6000 °C, и при правильном выборе ее
размеров можно разместить внутри необходимое количество рельсов одновременно, чтобы поддерживать
температуру около 6000 °C без внешнего нагрева и при этом обеспечивать непрерывное продвижение
готовых рельсов вперед.
Температура рельсов, поступающих в камеру, составит около 9000 °C, а на выходе – около 6000 °C. Время
пребывания рельсов в камере, которое может составлять приблизительно 30 минут, достаточно для
замедленного охлаждения в критическом диапазоне.
Хотя выше были упомянуты хром и марганец в качестве примеров металлов, которые придают стали свойства
самозакалки, настоящее изобретение не ограничивается использованием этих металлов, но для
осуществления изобретения может быть использовано любое другое вещество, которое вызывает
самозакалку.
-i,g f >..
Дата: 26 июня 1931 года.
387,395 Редди и Гроуз, агенты заявителя, 6, Бримс Билдингс, Лондон, E.C. 4, Полная спецификация.
Усовершенствования в производстве стальных рельсов или связанные с ним.
Я, Сэмюэл Уайт, подданный Великобритании, проживающий по адресу: «Ростерн», Аппер Бридж Роуд,
Редхилл, графство Суррей, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, в какой форме оно
должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству рельсов для железнодорожных и трамвайных путей.
Такие рельсы, находящиеся в эксплуатации, подвергаются постоянному сильному износу и должны
выдерживать многократные удары.
В течение последнего десятилетия проблема обеспечения качества рельсов, которое гарантирует не только
более длительный срок службы с точки зрения износа, но и большую защиту от разрушения, стала очень
серьезной и постоянно обостряющейся в связи с постоянно возрастающими нагрузками и скоростями,
используемыми, особенно на основных железнодорожных линиях, что приводит к увеличению износа и
ударов, возникающих главным образом из-за значительно возросшего ускорения и замедления подвижного
состава. Кроме того, одной из главных проблем стала склонность к поломкам, возникающая из-за
образования поперечных трещин в головке рельса.
Хотя в тот период было предпринято множество усилий для преодоления этих трудностей, практические
улучшения в производстве рельсов были достигнуты главным образом за счет усовершенствования рельсов
из простых углеродистых сталей, содержащих небольшую долю марганца, путем закалки или
термообработки, включающей ускоренное охлаждение или закалку, например, потоками воздуха или воды,
обычно подаваемыми неравномерно к головке рельса. Трудность, возникающая при производстве таких
рельсов, заключается в том, что методы закалки, используемые для повышения износостойкости, как
правило, приводят к ослаблению ударопрочности стали и предрасположенности к так называемому
растрескиванию.
В некоторых случаях после закалки рельс замедляли и охлаждали медленно, после того как он проходил
критический диапазон температур, то есть примерно с 5500 °C.
с целью минимизации или устранения трещин; см., например, патент Сандберга № 324686.
Действительно, высокомарганцевые стали хорошо известного типа Хадфилда обладают исключительной
стойкостью к истиранию и износу поверхности и зарекомендовали себя с лучшей стороны в железнодорожных
узлах и переездах, но они слишком дороги для использования в обычных рельсах.
Кроме того, хотя от других сталей аллова, в частности содержащих хром, можно было ожидать повышенной
твердости и большей износостойкости из-за содержания хрома, обычно производимые стали аллова
оказались настолько нестабильными по своим физическим свойствам и настолько подверженными поломкам,
что до настоящего времени считались небезопасными для рельсов, используемых в транспортной отрасли.
Мои собственные испытания по изготовлению рельсов не только показали, что повышенная износостойкость
возникает в результате введения 70 хрома и обусловлена образованием двойных карбидов углерода с
хромом, но также привели меня к выводу, что при условии, что содержание углерода в сплаве не снижается,
как нежелательное 75 в рельсах, ниже среднего значения, использование количества хрома, достаточного
для получения какого-либо практически полезного повышения износостойкости, приводит к хрупкости и,
следовательно, к серьезной 80 вероятности выхода рельсов из строя в процессе эксплуатации из-за поломки.
В результате проведенных исследований с целью преодоления вышеуказанного недостатка я обнаружил, что,
используя марганец в небольшом, но достаточном количестве в сочетании с необходимой обработкой
рельсов после их прокатки, как описано ниже, я смог сохранить значительные преимущества в
износостойкости, обеспечив не только минимальную прочность, требуемую британским стандартом, но и
значительно увеличенный коэффициент запаса прочности. Таким образом, мне удалось изготовить рельсы из
легированной стали с низким содержанием марганца (95%), обладающие значительно улучшенными
износостойкими свойствами, повышенной ударопрочностью и возможностью производства простыми и
недорогими методами. 100 Другими словами, настоящее изобретение можно назвать основанным на
использовании составов легированной стали, содержащих элементы, которые вызывают упрочнение на
воздухе и, следовательно, замедляют скорость роста зерна в критическом диапазоне, и которые до сих пор не
считались подходящими для сталей, используемых в производстве рельсов.
В целом, мои эксперименты показали, что материал обладает высокой ударопрочностью, а также
значительно повышенной износостойкостью и критической чувствительностью.
Изобретение также заключается в изготовлении рельсов в соответствии с предыдущим абзацем с
использованием легированных сталей со средним содержанием углерода (порядка 0,4%–0,6%) и низким
содержанием марганца (порядка 1%) с одним или несколькими другими упрочняющими компонентами,
например, небольшой долей хрома (порядка 0,3%–0,9%), при этом охлаждение замедляется с примерно
1000–850 °C до примерно 6000 °C.
Изобретение также заключается в изготовлении рельсов, как описано в любом из двух предыдущих абзацев, в
котором замедленное охлаждение осуществляется путем воздействия на рельсы при прокатке
теплосберегающих средств, расположенных вблизи выходного отверстия от валков, в то время как
охлаждение происходит в критическом диапазоне, соответствующем используемому составу.
Изобретение также заключается в изготовлении рельсов, как описано в предыдущих пунктах, в которых
регулирование замедленного охлаждения осуществляется с помощью съемного или подвижного кожуха или
навеса, с перемещением или без перемещения рельсов в течение периода замедленного охлаждения.
Обращаясь к прилагаемым чертежам 95: Рисунок 1 схематически показывает удобную компоновку установки,
в которой может быть осуществлен процесс данного изобретения; Рисунок 2 представляет собой частичный
разрез устройства для осуществления замедленного охлаждения прокатанных рельсов; Рисунок 3
представляет собой боковой вид устройства, показанного на Рисунке 2, и Рисунок 4 представляет собой
фронтальный вид модифицированной конструкции навесного устройства, причем Рисунок 5 является
соответствующим боковым видом; Рисунок 6 представляет собой фронтальный вид дальнейшей
модификации устройства замедленного охлаждения; Рисунок 7 показывает разделенную конструкцию навеса,
и Рисунок 8 показывает кривые охлаждения хромированных рельсов соответственно при нормальном
охлаждении и при замедленном охлаждении в более высоком диапазоне в соответствии с изобретением.
В качестве примера реализации данного изобретения я использую среднеуглеродистую сталь, содержащую
марганец и 120% хрома в приблизительно указанных пропорциях, а именно:
По весу: Углерод - от 0,40 до 0,60% Марганец - от 0,80 до 1,10% 125 Хром - от 0,30 до 0,90% Кремний менее - -
- 0,30% Сера менее - - - 0,05% Фосфор менее - - 0,05% В одной конкретной форме пропорции составляют 130.
Отсутствие трещин может быть достигнуто в легированных сталях вышеуказанного типа, имеющих среднее
содержание углерода (около 0,5%) и низкое содержание марганца (около 1%), что обеспечивает как ударную
вязкость, так и склонность к воздушному упрочнению. Это достигается путем введения дополнительных
легирующих или легирующих компонентов, повышающих ударную вязкость, твердость и износостойкость, а
также увеличивающих склонность к воздушному упрочнению, а также за счет избежания закалки или сложной
последовательности операций охлаждения и повторного нагрева при формовании рельсов из таких сплавов и
замены этого контролируемого процесса охлаждения. описано.
Для того чтобы таким образом получить требуемое сочетание качеств, т.е.
Для обеспечения высокой износостойкости и ударной вязкости необходимо использовать
среднеуглеродистую сталь, практически не содержащую обычных примесей серы и фосфора, т.е.
Содержит менее 0,05% любого из этих компонентов и включает небольшую долю упрочняющего компонента,
такого как марганец, с небольшим добавлением одного или нескольких из следующих: кремния, хрома,
вольфрама, молибдена, кобальта, никеля, для придания или повышения упрочняющих и износостойких
свойств; конечные качества определяются вышеупомянутым контролируемым процессом охлаждения. В
некоторых случаях такое добавление может эффективно заменить такое количество марганца, которое
превышает среднее содержание марганца (около 0,7%), уже указанное в спецификациях на рельсы, и, таким
образом, избежать увеличения содержания марганца сверх заявленного значения, что в определенных
случаях позволяет сохранить состав стали неизменным, за исключением такого добавления.
Изобретение заключается в изготовлении стальных рельсов, включая их контролируемое охлаждение после
прокатки до окончательной формы, при этом используется легированная сталь со средним содержанием
углерода (например,
0,5%) и содержащий небольшие количества марганца и одного или нескольких других элементов, таких как
хром, никель, вольфрам, молибден, кремний и кобальт, придающих композиции прочность, износостойкость и
твердость, при этом содержание марганца составляет не менее среднего уже используемого процента, а
предпочтительно около 1%, а общее содержание такого другого элемента или элементов вместе с любым
избытком марганца сверх такого среднего процента составляет до 4,0%, и при этом известное действие по
упрочнению на воздухе, производимое указанными элементами или некоторыми из них в нормальных
условиях охлаждения, контролируется таким образом, чтобы предотвратить хрупкость и другие вредные
дефекты, такие как растрескивание, путем замедления охлаждения рельсов «65» от температуры прокатки
через 387,395 3.
0.55% углерод, 1,0% марганца и 0,5% хрома. Термическая обработка рельсов, прокатанных из легированной
стали такого состава, осуществляется следующим образом (см. рисунки 1–3 прилагаемых чертежей): рельсы r
поступают из прокатного стана a, а горячие пилы b, с помощью которых они нарезаются на отрезки длиной,
скажем, 60 футов, перемещаются по направляющим c до самого конца d1 горячей валы d. В этом участке
рельсы, как показано на рисунке, расположены близко друг к другу, и по мере дальнейшего выпуска рельсов с
прокатного стана горячий блок со временем полностью загружается. Однако в ходе этого процесса навесная
конструкция, первоначально расположенная таким образом, чтобы закрывать дальний конец горячей
ватерлинии и первые доставленные горячие рельсы, поэтапно перемещается в направлении стрелки А ближе
к роликам, чтобы, в свою очередь, закрывать последующие партии рельсов, которые укладываются рядом с
предыдущей партией на горячую ватерлинию, и открывать первую партию рельсов, а затем и последующие,
после того как они сохраняли тепло в течение достаточного времени для обеспечения желаемого замедления
охлаждения в критическом диапазоне.
Температура в камере, создаваемая навесом, регулируется, и путем соответствующего выбора размеров
навеса можно организовать размещение внутри него достаточного количества рельсов одновременно, чтобы
поддерживать без внешнего нагрева температуру, необходимую для желаемой скорости охлаждения,
одновременно обеспечивая непрерывное или поэтапное перемещение камеры вперед относительно готовых
рельсов. Температура рельсов, поступающих в камеру, через которую они проходят непосредственно после
прокатки, составляет около 900 °C, а на выходе — около 6000 °C; время пребывания в камере, например, от
20 минут и более, регулируется в зависимости от состава сплава, из которого изготовлены рельсы, таким
образом, чтобы обеспечить необходимое замедление охлаждения в критическом диапазоне до того, как
рельсы покинут камеру.
Таким образом, рельсы, образующиеся при выходе из камеры замедленного охлаждения или защитного
кожуха при температуре около 600 °C, получают возможность нормально охлаждаться при свободном
контакте с воздухом.
Рельсы, изготовленные таким способом, обладают хорошей прочностью на растяжение и удлинением, а
также не только улучшенными износостойкими свойствами, но и значительно большим запасом прочности,
что подтверждается количеством ударов, которые рельсы выдерживают без разрушения при испытании на
ударную прочность.
В качестве примера этого усовершенствования можно отметить, что в то время как британский стандарт
испытания на прочность рельсов из высокоуглеродистой стали требует, чтобы рельс, поддерживаемый
опорами, расположенными на расстоянии 3 фута 6 дюймов друг от друга, оставался неповрежденным после
двух ударов от груза весом в одну тонну, падающего с высоты 7 и 20 футов соответственно, рельсы того же
сечения, но изготовленные из легированной стали и стали 70, термообработанные в соответствии с
изобретением, не только выдержали такие удары, но и остались неповрежденными после еще пяти ударов с
высоты 20 футов, при этом рельс переворачивался после второго и каждого последующего удара. Другие
рельсы, согласно изобретению, ломались только после седьмого удара с постоянной высоты 30 футов, при
этом рельсы переворачивались после каждого удара; а другие, также с переворачиванием между каждым
ударом, оставались целыми после не менее чем четырнадцати ударов с постоянной высоты 20 футов.
Кроме того, благодаря способу производства, материал имеет очень однородную и прочную структуру и
гораздо менее подвержен растрескиванию, чем стали, полученные в результате закалки и отпуска. Такая
однородность структуры чрезвычайно ценна благодаря лучшим износостойким свойствам, обусловленным
наличием двойных карбидов железа и хрома, а также других износостойких компонентов. Эта твердость
сохраняется по всей толщине структуры, в отличие от закаленных и отпущенных материалов, в которых в
результате закалки достигается более или менее высокая поверхностная твердость, которая впоследствии
снижается до необходимой степени в результате отпуска.
Для рельсов указанного состава оптимальное время, в течение которого замедляется охлаждение, то есть в
течение которого любой рельс находится под навесом, составляет от 20 до 40 минут. Для других составов
рельсов оптимальные периоды замедленного охлаждения будут отличаться, и, кроме того, следует избегать
значительного увеличения таких периодов сверх оптимального, определенного для любого данного сплава
110, поскольку слишком медленная скорость охлаждения в критическом диапазоне приведет к образованию
крупнозернистой структуры с уменьшением прочности и/или износостойкости. 115 Обращаясь к
сравнительным кривым охлаждения на рисунке 8, полученным на рельсах из указанной выше легированной
стали, кривые x', x2, обозначенные пунктирными линиями, представляют собой нормальное охлаждение
рельса с внутренней и внешней стороны головки рельса соответственно в условиях, благоприятных в том
смысле, что рельсы не подвергаются воздействию суровых погодных условий; кривые сплошными линиями,
обозначенные y', y2, представляют собой кривые 125, соответствующие соответственно кривым x1, x2, но с
замедленным охлаждением согласно изобретению; в то время как кривые z1 (пунктирная линия) и z2
(сплошная линия) соответственно показывают, в увеличенном масштабе ординат, разницу 130.
i i i 11 1 i i 387,39.5 387,395 разности температур между внутренней и внешней сторонами головки рельса в тех
же двух случаях. Кроме того, по осям абсцисс и ординат отведены значения разницы температур между
внешней и внутренней сторонами головки рельса в двух случаях в момент, когда температура внешней
стороны головки достигает 5000 °C.
Из кривых видно, что нижняя критическая температура для указанной легированной стали составляет около
6900 °C, а кривые y' и y2 в этом диапазоне более или менее прямые, после чего начинают падать до точки
примерно 600 °C.
до 6500 °C (температура наружного покрытия) при воздействии атмосферы на рельс. Кроме того, кривые zl, z2
показывают, что разница температур снаружи и внутри рельса в случае замедленного охлаждения после
воздействия внешних условий не сильно отличается от разницы температур в случае рельса, подвергнутого
нормальному охлаждению; она недостаточно велика, чтобы вызвать проблемы из-за деформации, хрупкости
или растрескивания, и может составлять всего около 50 °C.
В строительстве предпочтительная форма навеса включает, как показано на рисунках 2 и 3, прямоугольный
сборный каркас из балок и уголкового профиля f, имеющий длину, скажем, около 20 футов и ширину, скажем,
футов, в зависимости от длины изготавливаемых рельсов, причем этот каркас покрыт с четырех сторон и
сверху гофрированным железным листом f. Дно остается открытым, а ролики g. g, расположенные по четырем
углам и, при необходимости, в различных точках по бокам, позволяют перемещать всю конструкцию вдоль
рельсов h, прилегающих к горячей вазе c, для покрытия ее части, в то время как подвесные двери или
заслонки i, i, проходящие вдоль нижней части каждого конца и через которые могут свободно проходить
рельсы, обеспечивают перемещение навеса вдоль горячей вазы по расположенным на ней рельсам. При
таком движении створки могут скользить над концами рельсов и, опускаясь позади них, обеспечивать
достаточное закрытие навеса. Могут использоваться сбалансированные закрылки, которые открываются
вперед, позволяя каждой направляющей войти в навес. В соответствующих местах предусмотрены
подъемные кольца k для облегчения манипуляций с кроной деревьев.
Также предпочтительно предусмотреть, как показано на рисунках 2 и 3, двери или заслонки j, j,
обеспечивающие доступ внутрь навеса в удобных местах для осмотра рельсов внутри, снятия показаний
температуры и/или эти или другие средства, такие как жалюзи, могут использоваться для регулирования
скорости охлаждения рельсов в критическом диапазоне.
Обращаясь к рисункам 4 и 5, показанная на них модифицированная конструкция отличается от описанной
выше главным образом пропорциями входных и выходных заслонок, а также отсутствием смотровых дверей.
Соседние файлы в папке патенты