Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

_____________________________________________________________

Кафедра "Железнодорожный путь"

Практическое занятие

по дисциплине

«Технология, механизация, автоматизация работ по техническому обслуживанию железнодорожного пути»

Тема занятия: «Сварка рельс»

Выполнил студент ____________________ Фащевский Д.Р.

факультет Транспортное строительство группа IV–ТC – МТ-201

Отчёт принял Бушуев М.В.

2015

Санкт-Петербург

Сварка Рельс.

Контактным способом в России сваривают рельсы всех типов (Р75, Р65, Р50 и легче) и марок сталей (например, М75, М74, НБ67) отечественного и импортного производства (Австрия, Канада, Франция, Япония) с высоким содержанием углерода (до 0,82 %, а в опытных партиях — до 0,89 %), микро- и макро легированных (в том числе хромом, кремнием и другими элементами). Сваривают рельсы с объемной и поверхностной закалкой по всей длине, а также «сырые» повышенной и обычной прочности с твердостью металла в среднем НВ 360 (до 390 и 405) и 260 единиц по Бринеллю. Проведены также опыты по изготовлению и сварке рельсов высокой прочности из стали марки 75ХГСТ с твердостью металла в головке около 450 единиц. Получены положительные результаты.

1.1.2 Описание сварки.

При контактной сварке рельсов соприкосновение торцов в первый момент происходит по отдельным выступам. В этих местах при протекании электрического тока большой силы выделяется много тепла. Металл в контактах мгновенно расплавляется, и между торцами рельсов образуются жидкие перемычки. При дальнейшем нагреве перемычки разрушаются, и частицы металла выбрасываются в виде искр. В процессе постепенного сближения свариваемых рельсов появляются все новые контакты и перемычки. После образования на торцах тонкого расплавленного металла и достаточного прогрева концов по длине путём быстрого и сильного сдавливания производится осадка свариваемых рельсов. Расплавленный металл и град выдавливаются. Разогретый до высоких температур металл пластически деформируется и сваривается.

1.2 Алюмотермитная сварка

ВНИИЖТ совместно с иностранными фирмами Снага (Словакия), Электро-Термит (Германия), Рельтех (Чехия и Франция) выполняют работы, связанные с термитной сваркой рельсовых элементов в зоне соединительных путей. Проверили технологию на «сырых» и закаленных рельсах, причем использовали соответственно термит с обычным повышенным временным сопротивлением литого присадочного материала. Сваренные образцы испытали на поперечный изгиб под действием статической и динамической нагрузок (копровая проба) при расстоянии между опорами 1 м. Большинство образцов подвергали растяжению в подошве, остальные — в головке.

Термитную сварку ведут с помощью передвижных сварочных агрегатов на комбинированном ходу.

2.1 Технико-экономические показатели, оценивающие качество различных способов сварки

Таблица 2.1 Технико-экономические показатели сварных рельсов [ 3 ]

Характеристика	Способ сварки
	Контактный	Газовый	Термитный	Дуговой
Прочность и пластичность при статическом изгибе
Временное сопротивление не менее, МПа (кгс/мм2.	900(90)	900(90)	600(60)	600(60)
Стрела прогиба на пролёте 1 м не менее, мм	30	30	15	15
Усталостная прочность при цикличном изгибе
Предел выносливости сварных стыков*, %	95-110	90-100	60-70	55-70
Эксплуатационная стойкость
Выход рельсов по дефектам сварных стыков**, %	1	1,5	8,0	10,0
Хрупкие изломы в главном пути сварных стыков без дефектов	Нет	Нет	Имелись	рельсы не укладывали
Трудоёмкость и стоимость сварных рельсов
Затраты времени на сварку**	1	2	2	1,7
Стоимость сварки с учётом перевозки рельсов	1	1,8	1,2	1,1

*По отношению к прокатным рельсам (после холодной правки).

**По отношению к контактной сварке.

Из таблицы 2.1 видно, что наиболее перспективный способ сварки имеющий наиболее высокие технико-экономические показатели – контактный.