Спосіб гартування рейки і пристрій для його здійснення

Номер патенту: 76693

Опубліковано: 15.09.2006

Автори: Кьок Норберт, Пойнтнер Петер

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб гартування рейки або її частини шляхом перетворення її структури з аустенітної в іншу мікроструктуру, яка стабільна при кімнатній температурі, причому спосіб включає в себе

вирівнювання, горизонтальне позиціонування та фіксування в стані осьового вирівнювання з метою закріплення рейки проти згинання в її аустенітному стані; і

під час утримування рейки зафіксованою в стані осьового вирівнювання і закріплення проти згинання примусове охолодження рейки або її частини з метою дозволити перетворення аустенітної структури у згадану іншу мікроструктуру.

2. Спосіб за п. 1, у якому рейку примусово охолоджують від першої температури, яка вища від точки Ас3, до другої температури, яка нижча від згаданої точки Ас3.

3. Спосіб за п. 1, у якому рейка включає в себе головку рейки і примусово охолоджують лише головку рейки.

4. Спосіб за п. 1, у якому вирівнювання, позиціонування та фіксування в стані осьового вирівнювання проводять негайно після останнього чистового пропускання при прокатуванні.

5. Спосіб за п. 1, у якому рейка включає в себе головку рейки і зафіксована у стоячій позиції, з головкою рейки, оберненою вгору.

6. Спосіб за п. 1, у якому рейка включає в себе головку рейки і зафіксована у висячій позиції, з головкою рейки, оберненою вниз.

7. Спосіб за п. 3, у якому рейка включає в себе головку рейки і зафіксована у висячій позиції, з головкою рейки, оберненою вниз.

8. Спосіб за п. 1, у якому рейку або її частину примусово охолоджують шляхом охолодження розбризкуванням.

9. Спосіб за п. 5, у якому рейку або її частину примусово охолоджують шляхом охолодження розбризкуванням.

10. Спосіб за п. 8, у якому охолодження розбризкуванням виконують з використанням однаково високої інтенсивності охолодження в поверхневих областях перерізу, симетричних відносно осі висоти рейки, якщо дивитися в поздовжньому напрямку.

11. Спосіб за п. 1, у якому рейку або її частину примусово охолоджують шляхом занурення в охолоджувальну рідину.

12. Спосіб за п. 7, у якому головку рейки примусово охолоджують шляхом занурення її в охолоджувальну рідину.

13. Спосіб за п. 5, у якому рейку або її частину примусово охолоджують переривчасто щодо принаймні одного з двох факторів - часу або місця відносно поверхневої області перерізу.

14. Спосіб за п. 4, у якому після примусового охолодження рейку вивільнюють і тримають при підвищеній температурі.

15. Спосіб за п. 1, у якому після примусового охолодження рейку вивільнюють і залишають для остигання в оточуючому повітрі.

16. Спосіб за п. 3, у якому довжина рейки становить принаймні приблизно 50 м.

17. Спосіб за п. 1, у якому довжина рейки становить принаймні приблизно 90 м.

18. Спосіб за п. 17, у якому рейку або її частину примусово охолоджують приблизно по всій її довжині.

19. Спосіб за п. 4, у якому рейку фіксують в стані осьового вирівнювання за допомогою фіксувальних елементів, розташованих у поздовжньому напрямку рейки на відстані один від одного не більше ніж приблизно 1 м.

20. Спосіб за п. 19, у якому рейка включає в себе підошву і фіксувальні елементи, виконані так, щоб тримати підошву рейки у зафіксованому стані.

21. Спосіб гартування рейки або її частини шляхом примусового охолодження її від температури, яка вища від точки Ас3, з перетворенням її структури з аустенітної в іншу мікроструктуру, яка стабільна при кімнатній температурі, причому спосіб включає в себе

негайно після останнього чистового пропускання при прокатуванні вирівнювання, горизонтальне позиціонування та фіксування в стані осьового вирівнювання з метою закріплення рейки проти згинання в її аустенітному стані при першій температурі, яка вища від точки Ас3; і

під час утримування рейки зафіксованою в стані осьового вирівнювання і закріплення проти згинання, примусове охолодження рейки або її частини приблизно по всій її довжині до другої температури, яка нижча, ніж згадана перша температура, з метою дозволити перетворення аустенітної структури у згадану іншу мікроструктуру,

при цьому рейка має довжину принаймні приблизно 90 м і зафіксована в стані осьового вирівнювання за свою підошву за допомогою фіксувальних елементів, розташованих у поздовжньому напрямку рейки на відстані один від одного не більше ніж приблизно 0,5 м.

22. Пристрій для гартування рейки або її частини шляхом примусового охолодження, причому пристрій включає в себе

опору для підтримування рейки;

охолоджувальний пристрій для примусового охолодження рейки або її частини; і

принаймні два фіксувальні пристрої для осьового вирівнювання і закріплення рейки від згинання під час примусового охолодження.

23. Пристрій за п. 22, у якому опора включає в себе опорну конструкцію, яка має високий опір згинанню.

24. Пристрій за п. 23, у якому фіксувальні пристрої включають в себе принаймні один елемент, вибраний з групи, в яку входять позиціонувальні елементи, рознімні затискні елементи, натискні елементи та поєднання їх.

25. Пристрій за п. 24, у якому пристрій включає в себе принаймні три фіксувальні пристрої.

26. Пристрій за п. 25, у якому фіксувальні пристрої розташовані в поздовжньому напрямку опорної конструкції на відстані не більше ніж приблизно 1 м один від одного.

27. Пристрій за п. 26, у якому фіксувальні пристрої розташовані в поздовжньому напрямку опорної конструкції на відстані не більше ніж приблизно 0,5 м один від одного.

28. Пристрій за п. 22, у якому фіксувальні пристрої можуть бути вирівняні горизонтально.

29. Пристрій за п. 28, у якому рейка включає в себе підошву, а принаймні один фіксувальний пристрій включає в себе позиціонувальний елемент для контактування з верхньою поверхнею підошви рейки і натискний елемент для контактування з нижньою поверхнею підошви рейки.

30. Пристрій за п. 22, у якому принаймні один фіксувальний пристрій включає в себе пару рознімних затискних елементів, які мають горизонтально розташовані вирівнювальні поверхні для контактування з рейкою.

31. Пристрій за п. 23, у якому опорна конструкція включає в себе зварну конструкцію, яка має фіксувальні пристрої, горизонтально розташовані на ній.

32. Пристрій за п. 24, у якому один або більше елементів фіксувальних пристроїв, які входять в контакт з рейкою, мають форму, яка зменшує площу контакту з рейкою.

33. Пристрій за п. 32, у якому один або більше елементів фіксувальних пристроїв, які входять в контакт з рейкою, є клиноподібними.

34. Пристрій за п. 22, у якому охолоджувальний пристрій включає в себе розбризкувальний тракт з принаймні одним з середовищ - повітрям або водою.

35. Пристрій за п. 22, у якому охолоджувальний пристрій включає в себе імерсійну ванну з охолоджувальною рідиною.

36. Пристрій за п. 24, у якому опора та охолоджувальний пристрій виконані рухомими одне відносно одного у напрямку вертикалі перерізу рейки.

37. Пристрій за п. 35, у якому опора з'єднана з імерсійною ванною, яка має фіксувальні пристрої, які включають в себе горизонтально вирівняні позиціонувальні елементи.

38. Пристрій за п. 24, у якому натискні елементи виконані у формі утримувальних тягарів.

39. Пристрій за п. 22, у якому пристрій включає в себе принаймні 100 фіксувальних пристроїв, кожний з яких включає в себе принаймні один елемент, вибраний з групи, в яку входять позиціонувальні елементи, рознімні затискні елементи, натискні елементи та поєднання їх, фіксувальні пристрої розташовані в поздовжньому напрямку опорної конструкції на відстані не більше ніж приблизно 0,5 м один від одного, у якому опора включає в себе опорну конструкцію, яка має високий опір згинанню, і у якому охолоджувальний пристрій включає в себе розбризкувальний тракт з принаймні одним з середовищ - повітрям або водою.

Текст

1. Спосіб гартування рейки або її частини шляхом перетворення її структури з аустенітної в іншу мікроструктуру, яка стабільна при кімнатній температурі, причому спосіб включає в себе вирівнювання, горизонтальне позиціонування та фіксування в стані осьового вирівнювання з метою закріплення рейки проти згинання в її аустенітному стані; і під час утримування рейки зафіксованою в стані осьового вирівнювання і закріплення проти згинання примусове охолодження рейки або її частини з метою дозволити перетворення аустенітної структури у згадану іншу мікроструктуру. 2. Спосіб за п.1, у якому рейку примусово охолоджують від першої температури, яка вища від точки Ас3, до другої температури, яка нижча від згаданої точки Ас3. 3. Спосіб за п.1, у якому рейка включає в себе головку рейки і примусово охолоджують лише головку рейки. 4. Спосіб за п.1, у якому вирівнювання, позиціонування та фіксування в стані осьового вирівнювання проводять негайно після останнього чистового пропускання при прокатуванні. 5. Спосіб за п.1, у якому рейка включає в себе головку рейки і зафіксована у стоячій позиції, з головкою рейки, оберненою вгору. 6. Спосіб за п.1, у якому рейка включає в себе головку рейки і зафіксована у висячій позиції, з головкою рейки, оберненою вниз. 7. Спосіб за п.3, у якому рейка включає в себе головку рейки і зафіксована у висячій позиції, з головкою рейки, оберненою вниз. 2 (19) 1 3 76693 4 при кімнатній температурі, причому спосіб включає 29. Пристрій за п.28, у якому рейка включає в себе в себе підошву, а принаймні один фіксувальний пристрій негайно після останнього чистового пропускання включає в себе позиціонувальний елемент для при прокатуванні вирівнювання, горизонтальне контактування з верхньою поверхнею підошви позиціонування та фіксування в стані осьового рейки і натискний елемент для контактування з вирівнювання з метою закріплення рейки проти нижньою поверхнею підошви рейки. згинання в її аустенітному стані при першій темпе30. Пристрій за п.22, у якому принаймні один фікратурі, яка вища від точки Ас3; і сувальний пристрій включає в себе пару рознімних під час утримування рейки зафіксованою в стані затискних елементів, які мають горизонтально осьового вирівнювання і закріплення проти згирозташовані вирівнювальні поверхні для контактунання, примусове охолодження рейки або її часвання з рейкою. тини приблизно по всій її довжині до другої темпе31. Пристрій за п.23, у якому опорна конструкція ратури, яка нижча, ніж згадана перша включає в себе зварну конструкцію, яка має фіксутемпература, з метою дозволити перетворення вальні пристрої, горизонтально розташовані на аустенітної структури у згадану іншу мікрострукній. туру, 32. Пристрій за п.24, у якому один або більше при цьому рейка має довжину принаймні приблизелементів фіксувальних пристроїв, які входять в но 90 м і зафіксована в стані осьового вирівнюконтакт з рейкою, мають форму, яка зменшує вання за свою підошву за допомогою фіксувальплощу контакту з рейкою. них елементів, розташованих у поздовжньому 33. Пристрій за п.32, у якому один або більше напрямку рейки на відстані один від одного не біелементів фіксувальних пристроїв, які входять в льше ніж приблизно 0,5м. контакт з рейкою, є клиноподібними. 22. Пристрій для гартування рейки або її частини 34. Пристрій за п.22, у якому охолоджувальний шляхом примусового охолодження, причому припристрій включає в себе розбризкувальний тракт з стрій включає в себе принаймні одним з середовищ - повітрям або воопору для підтримування рейки; дою. охолоджувальний пристрій для примусового охо35. Пристрій за п.22, у якому охолоджувальний лодження рейки або її частини; і пристрій включає в себе імерсійну ванну з охолопринаймні два фіксувальні пристрої для осьового джувальною рідиною. вирівнювання і закріплення рейки від згинання під 36. Пристрій за п.24, у якому опора та охолоджучас примусового охолодження. вальний пристрій виконані рухомими одне віднос23. Пристрій за п.22, у якому опора включає в себе но одного у напрямку вертикалі перерізу рейки. опорну конструкцію, яка має високий опір зги37. Пристрій за п.35, у якому опора з'єднана з іменанню. рсійною ванною, яка має фіксувальні пристрої, які 24. Пристрій за п.23, у якому фіксувальні пристрої включають в себе горизонтально вирівняні позицівключають в себе принаймні один елемент, вибонувальні елементи. раний з групи, в яку входять позиціонувальні еле38. Пристрій за п.24, у якому натискні елементи менти, рознімні затискні елементи, натискні елевиконані у формі утримувальних тягарів. менти та поєднання їх. 39. Пристрій за п.22, у якому пристрій включає в 25. Пристрій за п.24, у якому пристрій включає в себе принаймні 100 фіксувальних пристроїв, кожсебе принаймні три фіксувальні пристрої. ний з яких включає в себе принаймні один еле26. Пристрій за п.25, у якому фіксувальні пристрої мент, вибраний з групи, в яку входять позиціонурозташовані в поздовжньому напрямку опорної вальні елементи, рознімні затискні елементи, конструкції на відстані не більше ніж приблизно 1 натискні елементи та поєднання їх, фіксувальні м один від одного. пристрої розташовані в поздовжньому напрямку 27. Пристрій за п.26, у якому фіксувальні пристрої опорної конструкції на відстані не більше ніж прирозташовані в поздовжньому напрямку опорної близно 0,5 м один від одного, у якому опора вклюконструкції на відстані не більше ніж приблизно 0,5 чає в себе опорну конструкцію, яка має високий м один від одного. опір згинанню, і у якому охолоджувальний пристрій 28. Пристрій за п.22, у якому фіксувальні пристрої включає в себе розбризкувальний тракт з принайможуть бути вирівняні горизонтально. мні одним з середовищ - повітрям або водою. Галузь техніки, якої стосується винахід. Цей винахід стосується способу гартування рейки або її частини (наприклад, головки рейки) шляхом примусового охолодження і пристрою для його здійснення. Рівень техніки та характеристика аналогів. В умовах зростаючого залізничного руху з підвищенням осьових навантажень рейка мусить, з одного боку, мати високу зносостійкість у зоні, що вступає в контакт з колесами поїзда, а з другого боку - мати високу міцність проти руйнування, яке можуть викликати високі згинальні навантаження, які діють на рейку. Відомо, що термічне гартування з дальшим відпусканням (сталевого) матеріалу або зміна структури з аустенітної структури на мікроструктуру, яка стабільна при кімнатній температурі, під час принаймні тимчасового примусового (форсованого) охолодження загартовує рейку і (або) головку рейки [ЕР-358362А1, AT 402941В, ЕР 186372В, WO 94/02652]. Охолодження може бути здійснене піддаванням принаймні частини поверхні рейки дії охолоджувача, так званому охолодженню розбризкуван 5 76693 6 ням або зрошувальному охолодженню, або привирівнювання проводять негайно після останнього наймні частковим зануренням (імерсією) рейки в чистового пропускання при прокатуванні. охолоджувальну ванну, причому в цій галузі відоУ згаданому вище способі рейка може бути ме вигідне використання теплоти прокатування. зафіксована, наприклад, у стоячій позиції, з головВідомі різні пристрої для примусового охолокою рейки оберненою (прямо) вгору, або ж вона дження рейки або її частини, які застосовуються може бути зафіксована у висячій позиції, з головзалежно від використаного способу охолодження, кою рейки оберненою (прямо) униз. а саме прохідні пристрої для термічної обробки Примусове охолодження рейки або її частини [AT 323224В, ЕР 186373В1], охолоджувальні транможе бути виконане шляхом охолодження розбриспортні пристрої [DE 4237991А1] і імерсійні призкуванням, наприклад шляхом охолодження розбстрої [DE 4003363С1, AT 402941В]. ризкуванням з використанням однаково високої Коли використані сплави з придатним хімічним інтенсивності охолодження в поверхневих обласскладом, рейки з підвищеною твердістю та зносотях перерізу, симетричних відносно осі висоти стійкістю у зоні поверхні рейкової головки і з досрейки, якщо дивитися в поздовжньому напрямку. татньою міцністю проти руйнування можуть бути В іншому варіанті здійснення способу за цим виготовлені шляхом застосування процесів загарвинаходом рейка або її частина може бути примутовування у придатних пристроях. сово охолоджувана шляхом занурення її в охолоМожлива відсутність гомогенності структурноджувальну рідину. го розподілення у поперечному перерізі в функції В дальшому варіанті здійснення рейка або її від довжини рейки мусить розглядатися як великий частина може бути примусово охолоджувана пенедолік відомих способів гартування і охолоджуреривчасто щодо принаймні одного з двох фактовальних пристроїв для рейок. Інакше кажучи, якщо рів - часу або місця відносно поверхневої області частина поверхневої зони з потрібною структурою перерізу. після відпуску і (або) позицією структурних склаПісля примусового охолодження рейка може дових у перерізі рейки нерівномірні по довжині бути вивільнена і утримувана при підвищеній темрейки, це створює зростаючий шкідливий вплив на пературі і (або) вона може бути залишена для якість рейки. Навіть якщо параметри технологічноостигання в оточуючому повітрі. го процесу дотримуються точно і керування охоУ багатьох випадках довжина рейки буде прилоджувальним пристроєм виконується точно, монаймні приблизно 50м, наприклад, принаймні прижуть виникнути несподівані розбіжності в якості близно 90м, і часто рейка або її частина буде прирейки, що призводить до того, що деякі окремі мусово охолоджена приблизно по всій її довжині. рейки не відповідають вимогам якості при надзвиВ іншому аспекті рейку фіксують в стані осьочайно суворому контролю якості. вого вирівнювання за допомогою фіксувальних Цей винахід спрямований на подолання опиелементів, розташованих у поздовжньому напрямсаних вище проблем шляхом створення способу ку рейки на відстані один від одного не більше ніж згаданого вище типу, який забезпечував би посприблизно 1м, наприклад, не більше ніж приблизтійне розподілення структури вздовж рейки по її но 0,5м. Ці фіксувальні елементи можуть бути випоперечному перерізу та високу якість рейки. конані так, щоб тримати підошву рейки у зафіксоЦей винахід додатково спрямований на ствованому стані. рення пристрою для гартування рейки або її часЗгадана вище точка Ас3 являє собою температини, за допомогою якого локальна інтенсивність туру заліза або його сплаву, у якій при нагріванні охолодження поверхневих областей поперечного присутня чисто аустенітна ( ) мікроструктура. Щоперерізу може бути підтримана постійною по всій до більш детальних відомостей про визначення довжині рейки. точки Ас3 (і мікроструктур, які є стабільними при Один аспект цього винаходу являє собою спокімнатній температурі) можна зробити посилання, сіб гартування рейки або її частини шляхом перет[наприклад, на книгу F.Rapatz "Die Edelstahle", виворення її структури з аустенітної в іншу мікродавництво Springer-Verlag, Берлін, Німеччина, структуру, яка стабільна при кімнатній 1962, стор.2-25 (дивись особливо сторінки 3 та температурі, причому спосіб включає в себе вирі12)], рекомендації якої включені сюди шляхом повнювання, горизонтальне позиціонування та фіксилання в усій їхній повноті. сацію в стані осьового вирівнювання з метою заПереваги, що їх дає спосіб за цим винаходом, кріплення рейки проти згинання в її аустенітному включають в себе те, що вирівнювання відбувастані; і, під час утримування рейки зафіксованою в ється в аустенітному структурному стані і теплота стані осьового вирівнювання і закріплення проти потім усувається з поверхні рейки зі збільшеною згинання, примусове охолоджування рейки або її швидкістю, поки вона зафіксована (защемлена) в частини з метою дозволити перетворення аустеністані осьового вирівнювання. Під час інтенсивного тної структури у згадану іншу мікроструктуру. охолоджування перерізу рейки або його частин В одному варіанті здійснення згаданого вище рейка залишається зафіксованою в прямому в способу рейку примусово охолоджують від першої осьовому напрямку положенні, що допомагає підттемператури, яка вища від її точки Ас3 (точка перимувати конкретну інтенсивність охолоджування реходу в аустенітну область при нагріванні), до постійною в осьовому напрямку. Обширні дослідругої температури, яка нижча ι згаданої точки Ас3. дження показують, що коли під час інтенсивного В іншому варіанті здійснення способу примусово охолоджування рейки або принаймні її частини охолоджують лише головку рейки. станеться навіть незначне згинання рейки, локаМоже також бути вигідним, якщо вирівнюванльна крива швидкості охолодження у цій поверхня, позиціонування та фіксування в стані осьового невій області може змінитися. Це має значний 7 76693 8 вплив на утворення структури під час переходу від опорна конструкція може включати в себе зварну аустенітного стану сплаву. При термальному відконструкцію, на якій горизонтально розташовані пусканні рейки аксіально виставлене (рівне) горифіксувальні пристрої. зонтальне закріплення за цим винаходом забезпеВ одному варіанті здійснення пристрою за цим чує постійне розподілення властивостей матеріалу винаходом його фіксувальні пристрої включають в по перерізу і по довжині рейки. себе принаймні один елемент, обраний з групи, в Особливо економічний варіант здійснення яку входять позиціонувальні елементи, рознімні способу за цим винаходом можна реалізувати, затискні елементи, натискні елементи та поєднанколи виставлення (вирівнювання), позиціонування ня їх. Натискні елементи можуть бути виконані, і фіксування рейки в стані осьового вирівнювання наприклад, у формі натискних тягарів. виконуються негайно після останнього чистового У багатьох випадках пристрій за цим винахопропускання при прокатуванні з утилізацією теплодом може включати в себе принаймні три фіксувати прокатування. льні пристрої, наприклад, принаймні приблизно 50 В особливому різновиді технологічного процеабо принаймні приблизно 100 фіксувальних прису, виконуваному на будівельному майданчику, строїв. Фіксувальні пристрої можуть бути розташощоб також досягти бажаного розподілення мікровані в поздовжньому напрямку опорної конструкції структури по перерізу рейки, може бути вигідним на відстані не більше ніж приблизно 1 м один від фіксувати (защемлювати) рейку в стоячій позиції, одного, наприклад, не більше ніж приблизно 0,5 м коли головка рейки обернена прямо вгору. Тут один від одного. Фіксувальні пристрої можуть бути вигідно відводити тепло від рейки шляхом охоловирівняні горизонтально, і принаймні один з них дження розбризкуванням з використанням однакоможе включати в себе позиціонувальний елемент во високої інтенсивності охолодження в поверхнедля контактування з верхньою поверхнею підошви вих областях перерізу, симетричних відносно рейки і натискний елемент для контактування з вертикальної осі рейки, якщо дивитися в поздовжнижньою поверхнею підошви рейки. В іншому ваньому напрямку. ріанті здійснення принаймні один фіксувальний Щоб поліпшити надійність виготовлення рейок пристрій може включати в себе пару рознімних з бажаним профілем властивостей і досягти особзатискних елементів, які мають горизонтально ливо високої зносостійкості поверхні, яка контактує розташовані вирівнювальні поверхні для контактуз колесами поїзда, може бути вигідним закріплювання з рейкою. вати рейку у висячій позиції, з головкою рейки Один або більше елементів фіксувальних приоберненою вертикально вниз. Інша причина, через строїв, які входять в контакт з рейкою, можуть маяку така позиція може виявитися сприятливою, ти форму, яка зменшує площу контакту з рейкою. полягає в тому, що в такому варіанті теплота може Наприклад, вони можуть бути клиноподібними. відводитися шляхом занурювання рейки або приВ іншому варіанті здійснення пристрою за цим наймні її частини (особливо головки рейки) в оховинаходом охолоджувальний пристрій включає в лоджувальну рідину. себе розбризкувальний тракт з принаймні одним з Для контрольованого охолодження до бажаної середовищ - повітрям або водою. Охолоджувальтемператури в охолоджувальному середовищі з ний пристрій може також включати в себе імерсійвисокою інтенсивністю охолоджування і перерину ванну з охолоджувальною рідиною (тобто ванну ванням примусового охолоджування може бути для занурювання в неї рейки). вигідно з точки зору кінетики перетворення, якщо В іншому аспекті пристрою за цим винаходом, охолоджування рейки виконують переривчасто опора і охолоджувальний пристрій виконані рухощодо часу і (або) місця відносно поверхневої обмими одне відносно одного у напрямку вертикалі ласті перерізу. Тут може також бути сприятливим перерізу рейки. Крім того, опора може бути з'єднавивільнювати (наприклад, розщемлювати) рейку на з імерсійною ванною, яка має фіксувальні припісля примусового охолодження і тримати її при строї, які включають в себе горизонтально вирівпідвищеній температурі і (або) дозволити їй остиняні позиціонувальні елементи. гати в повітрі при оточуючій температурі. Бажано, щоб опора у цьому пристрої мала Як виявилося, використання цього способу в приблизно таку ж довжину, як рейка, яку треба варіанті, коли охолодження, або гартування, або підтримувати. термічне відпускання рейки виконують по всій її Перевага, яку дає опорна конструкція, стійка довжині, особливо сприятливе для одержання проти згинання та крутіння, полягає в тому, що високої рівномірності і високої якості, а також дорейка зафіксована або защемлена у вирівняному в сягнення оптимальних експлуатаційних властивоосьовому напрямку стані, навіть якщо під час інтестей. нсивного охолоджування виникають згинальні сиВ іншому аспекті цей винахід являє собою ли через різний розподіл ваги і (або) різну інтенсипристрій для гартування рейки або її частини шлявність охолоджування по перерізу. Такими ж хом примусового охолодження. Пристрій включає важливими є переваги фіксації в стані осьовому в себе опору для підтримування рейки; охолоджувирівнювання в зв'язку з нанесенням охолоджувавальний пристрій для примусового охолодження льного середовища на поверхню, або ж змочуванрейки або її частини; і принаймні два фіксувальні ням поверхні охолоджувальним середовищем, пристрої для осьового вирівнювання і закріплення оскільки завдяки цьому стає можливим точне вирірейки від згинання під час примусового охоловнювання в бажаних зонах рейки з високою рівнодження. мірністю по довжині рейки. У такий спосіб можуть Корисно, коли опора включає в себе опорну бути досягнуті бажані швидкості охолоджування, конструкцію, яка має високий опір згинанню. Ця отже й бажані мікроструктури, з високою точністю 9 76693 10 для визначених зон перерізу. ди з посиланнями на згадану множину креслень, в У випадку технологічного процесу, виконуваяких однакові позиційні номери позначають однаного на будівельному майданчику, але також закові частини на кількох фігурах креслень і в яких лежно від застосування, може бути вигідним реаФіг.1 зображує пристрій для відпускання занулізувати опорну конструкцію як зварну рюванням висячих рейок з вертикальним розташуконструкцію, на якій змонтовані принаймні три фікванням фіксувального пристрою; сувальні пристрої, переважно на відстані не більФіг.2 зображує пристрій для розбризкувальноше ніж приблизно 0,5 м один від одного в поздовго відпускання стоячих рейок; жньому напрямку, так, щоб їх можна було Фіг.3 зображує пристрій з поворотним позиціовирівняти горизонтально. нуванням фіксувальних елементів; Простий і надійний пристрій реалізується, коли Фіг.4 зображує пристрій, який має утримувальрознімні фіксувальні елементи приймають форму ні тягарі як натискні елементи. натискних (утримувальних) елементів для рейок, Конкретні особливості, показані тут, наведені які перебувають в контакті з позиціонувальними лише як приклади і з метою ілюстративного опису елементами. варіантів здійснення цього винаходу і представлеМожливо також і вигідно виконати рознімні фіні, щоб забезпечити, як ми вважаємо, найкорисніксувальні елементи з вирівнювальними поверхняший і найзрозуміліший опис принципів і концептуми для горизонтального позиціонування рейки в альних аспектів цього винаходу. У цьому сенсі не осьовому напрямку. зроблено жодних спроб показати структурні деталі Щоб одержати якомога рівномірнішу мікроцього винаходу більш докладно, ніж це необхідно структуру по довжині рейки або уникнути будьдля фундаментального розуміння цього винаходу, якого істотного впливу на локальну інтенсивність і опис разом з кресленнями показує особам, обізохолодження, може бути вигідним, щоб фіксувананим у цій галузі, як можуть бути здійснені на льні елементи, наприклад, позиціонувальні елепрактиці кілька форм цього винаходу. менти та затискні елементи, мали зменшену плоФіг.1 схематично зображує пристрій для фікщу контакту з рейкою, наприклад, були сування (защемлення) в стані осьового вирівнюклиноподібними. Завдяки цьому можна уникнути вання рейки 1 у висячій позиції. Опорна конструктак званих "м'яких місць" на рейці. ція 2, яка утворена двома коробчастими При точному позиціонуванні сопла і (або) випрофілями 21, 22 і стійка до кручення, несе на собі користанні води, практично вільної від суспендорухомі, подібні до щипців позиціонувальні елеменваних дрібних частинок, може бути вигідним, щоб ти 3, 3', які мають практично горизонтальні контакохолоджувальний пристрій для рейки був виконатні зони 31, 31' для рейки 1. Після введення рейки ний як повітряний і (або) водяний розбризкуваль1 і замикання позиціонувальних елементів З, З', ний тракт з рівномірною інтенсивністю охолоджуфіксувальні елементи (натискні елементи), подібні вання на поздовжньому протязі рейки. до того, що зображений під позицією 41, можуть Якщо, з іншого боку, охолоджувальний призабезпечити фіксацію рейки в стані осьового вирістрій виконаний як імерсійна ванна з охолоджувавнювання, наприклад, за допомогою приведення в льною рідиною, інтенсивність охолоджування, яке дію гідравлічного циліндра. Після цього рейка модіє на занурені зони рейки, може бути легко відреже бути введена, наприклад, шляхом опускання гульована доданням синтетичних речовин. опорної конструкції 2, в охолоджувальний пристрій Далі, якщо пристрій виконаний так, що опорна 5, наприклад, імерсійну ванну 51 з охолоджувальконструкція для рейки і охолоджувальний пристрій ною рідиною 52. Після принаймні часткового охоможуть бути переміщені одне відносно одного у лодження принаймні частини рейки 1 вона може напрямку вертикалі перерізу рейки, цикли охолобути видалена з охолоджувального середовища дження і (або) охолодження частин рейки можуть шляхом піднімання опорної конструкції 2 в напрябути виконані в особливо ефективний спосіб. мку Η і вивільнення натискного елемента 41 та Особливо простий пристрій може бути реаліпозиціонувальних елементів 3, 3'. зований або сконструйований як модифікація, якФіг.2 зображує рейку 1, яка встановлена у стощо опорна конструкція з'єднана з імерсійною ванячій позиції на опорній конструкції 2 і закріплена ною, яка має горизонтально вирівняні фіксувальні проти згинання. Згадана опорна конструкція 2 пристрої, і рейку можна примусити контактувати з включає в себе, наприклад, нижню та верхню рампозиціонувальними елементами за допомогою ні коробки 21, 22, які з'єднані одна з одною так, кріпильних елементів, наприклад, натискних елещоб опиратися крученню. Для фіксації в стані ментів. У цьому випадку кріпильні елементи моосьового вирівнювання рейка 1 поміщена на позижуть бути сконструйовані особливо просто, у форціонувальні частини 23, а позиціонувальні елеменмі утримувальних тягарів, розташованих ти 3, 3', які мають похилі контактні зони 31, 31', принаймні у периферичних зонах рейки. замикають шляхом повертання, наприклад, за Для ізотермічної термообробки, так би мовити, допомогою гідравлічного засобу 6. вигідно, щоб пристрій міг бути застосований для Фіг.3 зображує пристрій за цим винаходом, безперервного гартування рейки або частин її пеякий включає в себе змонтовані по боках рамні рерізу. елементи 21, 22 опорної конструкції 2. Для фіксуІнші приклади варіантів здійснення та перевавання рейки 1, яка підтримується позиціонувальги цього винаходу можуть бути з'ясовані шляхом ними елементами З, З' з контактними зонами 31, вивчення цього опису та супровідних креслень. 31', натискні елементи 4, 4' повертаються навколо Варіанти здійснення цього винаходу будуть точок повертання 42, 42', а їхні контактні точки 41, докладно описані далі як необмежувальні прикла41' натискають на рейкову підошву, закріпляючи 11 76693 12 рейку 1. Відносним переміщенням у напрямку Η Однак з цією метою можна також опустити охолорейка може бути занурена в охолоджувальне седжувальний пристрій 5. редовище (не показане). Треба зауважити, що описані приклади були Фіг.4 схематично зображує інше можливе гонаведені просто для пояснення і в жодному разі не ризонтальне позиціонування рейки 1. Рейку 1 з можуть бути тлумачні як обмежувальні для цього оберненою вниз рейковою головкою 11 вводять в винаходу. Хоча цей винахід описаний з посиланімерсійну ванну 51 охолоджувального пристрою 5 нями на приклад здійснення, треба розуміти, що з охолоджувальною рідиною 52 і підтримують послова, які були вжиті тут, є словами опису та ілюсзиціонувальними елементами 3, встановленими в трації, а не словами обмеження. В межах обсягу ній. Для фіксування у прямій в осьовому напрямку формули винаходу, як вона викладена і додана до горизонтальній позиції на рейку поміщають утрицього опису, можуть бути зроблені зміни без вихомувальні тягарі 40, які можуть повертатися на підду за обсяг та дух винаходу в його аспектах. Хоча тримувальному пристрої 42, і під час цього процецей винахід описаний з посиланнями на конкретні су позиціонувальні елементи 3, 3' можуть бути засоби, матеріали та варіанти здійснення, цей виопущені, щоб утворити невеликий зазор у контактнахід не обмежений конкретними подробицями, них зонах 31, 31', наприклад, 0,5мм. Для виймання розкритими тут; навпаки, цей винахід охоплює всі рейки 1 з охолоджувального пристрою 5 може буфункціонально еквівалентні конструкції, способи ти виконане, наприклад, піднімання утримувальта застосування, такі що входять в обсяг доданої них тягарів 40 і позиціонувальних елементів 3, 3'. формули винаходу. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for quenching rail and mechanism for realizing the same

Автори англійською

Kock Norbert, Pointner Peter

Назва патенту російською

Способ закалки рельса и устройство для его осуществления

Автори російською

Кёк Норберт, Пойнтнер Петер

МПК / Мітки

МПК: C21D 9/04

Мітки: гартування, рейки, спосіб, здійснення, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-76693-sposib-gartuvannya-rejjki-i-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб гартування рейки і пристрій для його здійснення</a>

Подібні патенти