焊接接头
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关键词：焊接接头 疲劳强度 管结构节点 疲劳设计
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关键词：重载铁路 焊缝不平顺 轮轨作用 车辆-轨道耦合动力学
为研究重载货车通过钢轨焊接接头的轮轨作用特性,运用车辆-轨道耦合动力学理论,建立了30t轴重货车-轨道垂向耦合模型.对钢轨焊缝不平顺采用叠加谐波激扰模拟,仿真分析了30t轴重货车以120 km/h速度通过钢轨焊缝不平顺区时的轮轨动力学性能指标,以及短波不平顺的波长和波深对轮轨系统动力性能的影响.结果表明：在既有的钢轨焊缝作业标准条件下,30t轴重货车以120 km/h速度通过时,轮轨作用变化较小.当焊缝不平顺长波波长λ1为1 m,长波波深δ1为0.3 mm,短波波长λ2为0.1m,短波渡深δ2超过0.4 mm时,其轮轨力超过许用值250 kN；当短波波深超过0.7 mm时,30t轴重货车发生轮轨脱离现象.当焊缝不平顺短波波长变为0.2m,短波波深超过0.6 mm时,轮轨力大于250 kN；当短波波深超过1.6mm时,30t轴重货车发生轮轨脱离现象.
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本发明公开了一种钢轨数控气压焊接质量控制方法,它对待焊钢轨用焊接 热/力模拟试验技术获得温度-形变抗力-形变量的关系,得出最佳的三段焊 接过程的各种参数,并预置在数字控制器中；由数字控制器根据预置参数,对 具有自动控制功能的加热器摆动装置、气体质量流量控制单元、数控式泵站上 的油压调节装置进行控制,实现对整个焊接过程的闭环控制,即对整个钢轨气 压焊过程的焊接温度场和挤压顶锻变形进行自动闭环控制。焊接过程无须人工 观察、凭经验判断,不受人为因素影响,工艺一致性、重现性好,焊接一次成 功率高,焊接质量好,稳定性高,明显减低线路焊接接头“断轨”的安全隐患； 且其操作简单方便,操作技能要求低,培训时间短,劳动强度低。
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本发明公开了一种低预热温度的自保护药芯焊丝在线修复钢轨技术,在无保护气体及低预热温度条件下进行伤损钢轨的修复,焊丝直径：1.2-2.0mm,电流I＝160-280A,电压U＝20-28V,焊接速度V＝3-8mm/s；所述自保护药芯焊丝熔敷金属的成分范围：C：0.08～0.13,Si≤0.40,Mn：0.80～1.10,Cr：0.80～1.20,Ni：2.00～2.80,Mo：0.40～0.60,Al：0.90～1.80,Re≤0.5。采用本发明技术对高碳钢轨等淬硬性强的钢材进行堆焊修复时预热温度可降至150℃。且具有设备简便,作业效率高,焊接接头力学性能优异,适合既有线路利用行车间隙和天窗时间进行伤损钢轨在线修复。
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