本發明涉及一種用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置。

背景技術：

無縫線路因其具有行車平穩、機車車輛及軌道維修費用低、設備使用壽命長、適合于高速行車等優點，廣泛應用于當前高速、重載鐵路，是鐵路軌道現代化的一項重要技術措施。無縫線路在列車荷載循環往復作用下，鋼軌的磨耗量逐漸增加，當磨耗量達到一定深度時，必須對鋼軌進行更換。無縫線路換軌大修一般要在有限的“天窗”時間內完成，天窗時間一般在凌晨，此時鋼軌溫度遠低于設計鎖定軌溫，若在此時對線路進行鎖定，會造成鋼軌內部產生巨大的溫度應力，與設計要求的零應力存在較大差距。

目前無縫線路換軌大修時采用的方法是，為保證焊接質量，首先用扣件鎖定長軌條（一般為1000-2000m）一端約50m的鋼軌，并用鋁熱焊焊接該端接頭，然后采用千斤頂拉伸另一端，使得鋼軌伸長一定長度，從而補償實時軌溫與設計鎖定軌溫的差值，最后再固定其余扣件，并焊接另一端接頭。該方法能使長鋼軌在低溫條件下通過拉伸鋼軌來達到在設計鎖定軌溫時鎖定的效果，但其不足之處在于在先鎖定的50m鋼軌的實際鎖定軌溫遠低于設計鎖定軌溫，在晝夜溫差較大的情況下鋼軌內部溫度應力過大，將會給行車安全帶來隱患。

技術實現要素：

本發明的目的就是提供一種結構簡單、操作方便、加熱迅速、安全穩定的用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置，它能使先期固定的50m鋼軌預加熱到設計鎖定軌溫，從而消除安全隱患。

本發明的用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置，包括電熱絲、溫度傳感器、控制器，其特征在于，電熱部分由磁條、導熱C/C復合材料、隔熱玻璃纖維棉氈、電熱絲及導線組成，導熱C/C復合材料與隔熱玻璃纖維棉氈兩者邊緣相連，磁條均勻設置在導熱C/C復合材料之上，電熱絲纏繞在導熱C/C復合材料之間的空腔中，并通過導線與控制器連接，兩個溫度傳感器通過導線同時接入控制器。

本發明的用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置工作原理是，在新軌放入承軌槽時將電熱部分安裝在鋼軌軌腰兩側，通過磁條吸附在鋼軌上，電源通過導線給電熱絲通電，使其產生熱量，并通過導熱C/C復合材料對鋼軌進行加熱，外側隔熱玻璃纖維棉氈確保熱量少散失，以提高熱量傳遞效率；兩個吸附在鋼軌軌底的溫度傳感器將實時軌溫信息傳遞至控制器，溫度傳感器實時監測軌溫，溫控裝置可設定所需溫度區間，當軌溫低于設定溫度的最低溫度時，電源處于供電狀態，鋼軌持續升溫，當軌溫高于設定溫度的最高溫度時，電源自動斷開，由此循環使得軌溫持續處于設定溫度范圍內，從而使得鋼軌持續處于鎖定軌溫狀態。

本發明的用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置具有結構簡單、操作方便、加熱迅速、安全穩定的特點，它能使先期固定的50m鋼軌預加熱到設計鎖定軌溫，從而消除安全隱患。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的側向示意圖；

圖3為本發明的控制部件方框示意圖；

1、磁條，2、導熱C/C復合材料，3、隔熱玻璃纖維棉氈，4、電熱絲， 5、溫度傳感器，6、控制器。

具體實施方式

一種用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置，包括電熱絲4、溫度傳感器5、控制器6，其特征在于，電熱部分由磁條1、導熱C/C復合材料2、隔熱玻璃纖維棉氈3、電熱絲4及導線組成，導熱C/C復合材料2與隔熱玻璃纖維棉氈3兩者邊緣相連，磁條1均勻設置在導熱C/C復合材料2之上，電熱絲4纏繞在導熱C/C復合材料2之間的空腔中，并通過導線與控制器6連接，兩個溫度傳感器5通過導線同時接入控制器6。控制器6包括控制主板、液晶顯示模塊、溫度設定模塊、繼電器加熱設備控制模塊及信號處理模塊。

導熱C/C復合材料2厚度為4mm，隔熱玻璃纖維棉氈3厚度為5mm，電熱絲2選用鎳鉻絲（Cr20Ni80），直徑為4.0mm、截面面積19.63mm²，每米表面積157.0cm²/m，單個裝置電熱絲長度為30m。本裝置總長5m，若要實現對先期固定的50m鋼軌同時加熱，將20個裝置依次吸附在鋼軌軌腰兩側即可。