專利名稱：一種爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線結(jié)構(gòu)及焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵道鋼軌信號傳遞，具體的說是一種爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線的新結(jié)構(gòu)和爆炸焊接方法。
目前，鐵路鋼軌信號接續(xù)線的連接方式主要有4種，一是采用塞釘法，二是采用鋁熱焊法，三是采用電孤釬焊法。其中塞釘法連接的鋼軌軌端接續(xù)線由于存在易松動和易銹蝕的不足而造成信號傳輸不可靠的問題；鋁熱焊法由于成功率不高，焊點脫落而可靠性差；電孤釬焊法雖說焊接強(qiáng)度高，但設(shè)備投資大。為此，中國專利93102322.X提出了爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線的第4種方法。該爆炸焊接法采用在接續(xù)線兩端設(shè)置特制的焊接片，通過電雷管引爆炸藥后，將焊接片與鋼軌焊接在一起。但這種特制的焊接片，由于其兩側(cè)面面積小，而仍然存在焊接不牢靠，且不易平衡固定在鋼軌焊面上的不足。同時由于在電氣化鐵路沿線，存在較復(fù)雜的雜電干擾，軌地之間，兩軌之間、鐵軌地面和空氣之間都有很強(qiáng)的雜電電位和電場，因而在這種環(huán)境下，使用普通電雷管就很容易發(fā)生意外爆炸事故。中國專利96201749.3提供的一種接觸面積大的鋼軌接續(xù)線爆炸焊接裝置，采用在接續(xù)線兩端各焊一個較大面積的平面板，接續(xù)線與平面板形成垂直弓形結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)又由于存在三方面的不足，而不能理想應(yīng)用。一是由于接續(xù)線弓形位置偏高，焊接后在軌頂側(cè)面隆起，使得鐵路工務(wù)部門的單軌車通過時與之碰撞，導(dǎo)致脫落；二是由于接續(xù)線向軌側(cè)平伸，影響工務(wù)作業(yè)，甚至被人將接續(xù)線翻轉(zhuǎn)到軌面上，造成事故；三是由于焊片材料不防銹，使其在潮濕氣候下形成銹蝕脫落而造成信號不通。
本發(fā)明的目的在于避免上述已有技術(shù)的不足，提供一種安全可靠，信號暢通的爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線結(jié)構(gòu)和爆炸焊接的工藝方法。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的設(shè)想是將接續(xù)線相對軌側(cè)面下斜，弓形線長度變短，在接續(xù)線兩頭的焊片與鋼軌之間設(shè)有爆炸安裝角α，該安裝角α由焊片前端的支撐腳長度確定，該支撐腳與焊片過渡段底面最低點構(gòu)成三點支撐，以保證焊片能夠穩(wěn)定地支撐在鋼軌上的焊接部位。焊片一端的卡線管做成偏離焊片中心線位置的結(jié)構(gòu)，即卡線管中心線在焊片平面上的投影線與焊片的中心線之間形成一個偏轉(zhuǎn)角β，用該偏轉(zhuǎn)角β保證接續(xù)線固定在鋼軌側(cè)面上時處于下斜位置，同時卡線管中心線相對于焊片的中心線，有向下的偏程距離d。以此來避免單軌車通過時車輪與之碰撞，且避免人為將接續(xù)線翻轉(zhuǎn)到軌面上。為進(jìn)一步提高爆炸焊接的可靠性，本發(fā)明的焊接方法是經(jīng)過優(yōu)選了的一組重要的爆炸焊接工藝參數(shù)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)線1，焊接片2組成。焊接片2為一長方形平面，焊接片2的前端設(shè)有兩個支撐腳3，焊接片2的后端固連有卡線管5，由多股導(dǎo)線擰成的園孤形接續(xù)線1固定在兩端對稱的卡線管5內(nèi)。其特點有三，一是卡線管5的中心線在焊接片2平面上的投影線與焊接片2的中心線之間有30°～80°的偏轉(zhuǎn)角β；二是卡線管5的中心線與焊接片2的中心線之間有2～10毫米的偏移距離d；三是卡線管5與焊接片2之間設(shè)有過渡段4，該過渡段4底面上的最低點與支撐腳3構(gòu)成三點支撐面，該支撐面與焊接片2之間構(gòu)成3°～10°的夾角，該夾角就是焊片與鋼軌之間的爆炸安裝角α。
本發(fā)明的焊接工藝是在長方形的炸藥盒內(nèi)裝上配制好的炸藥，再將炸藥盒6緊貼在接續(xù)線焊片2的外部，并固定在軌頭側(cè)面，然后將起爆導(dǎo)線9的一端連接到起爆器10，另一端連接到電火花線8，電火花線的另一端插入導(dǎo)爆管雷管7的導(dǎo)爆管內(nèi)，導(dǎo)爆管雷管的雷管插入炸藥盒起爆。其特點是電火花線是采用兩股漆包線擰成，前端用剪刀剪齊，形成一個很小的不導(dǎo)電間隙，電火花線的前端插進(jìn)導(dǎo)爆管，起爆器10輸出的高壓電脈沖擊穿間隙，在電火花線前端產(chǎn)生電火花，激發(fā)導(dǎo)爆管進(jìn)而引爆雷管和炸藥盒。炸藥盒內(nèi)的炸藥滿足以下參數(shù)炸藥的爆炸速度3000～6500米/秒炸藥的密度0.7～1.2克/厘米3炸藥裝藥量0.6～2.8克/厘米2上述發(fā)明的U形卡線管5的卡口采用齒形或斜形銜接，以防止卡裝多股導(dǎo)線時出現(xiàn)的單股溢出，多股導(dǎo)線卡入卡線管5后，采用泡銅焊進(jìn)行焊接，以減少信號傳輸電阻。
上述發(fā)明的焊接片2采用厚度為1.5～2毫米的不銹鋼或不銹鋼/碳鋼、不銹鋼/銅復(fù)合材料或鍍鋅鋼板制作，避免在潮濕氣候下容易銹蝕脫落造成信號不通。
上述發(fā)明的導(dǎo)線1采用長度為15～25厘米的多股鍍鋅鋼絞線作為接續(xù)線。
上述發(fā)明的起爆雷管采用具有抗雜電，抗靜電性能的非電導(dǎo)爆管雷管作為起爆器材。
本發(fā)明由于采用卡線管5的偏轉(zhuǎn)角β結(jié)構(gòu)，因而使得多股導(dǎo)線向下方或斜下方伸出，防止被外力翻轉(zhuǎn)到鋼軌軌面上，同時方便鐵路工務(wù)操作；同時由于卡線管5采用偏移距離d結(jié)構(gòu)，所以可以避開單軌車車輪的碾壓和碰撞；此外由于采用支撐腳3與過渡段4構(gòu)成的三點支撐結(jié)構(gòu)，并形成爆炸安裝角，故可使焊片能夠穩(wěn)定地支撐在鋼軌上的焊接部位，防止滑脫。本發(fā)明的焊接方法安全可靠，成功率高達(dá)95％以上，焊接強(qiáng)度超過焊片本體強(qiáng)度。
以下給出本發(fā)明的


和實施例圖1是本發(fā)明的鋼軌信號接續(xù)線外形2a是本發(fā)明第一實施例焊接片2的正視2b是本發(fā)明第一實施例焊接片2的俯視2c是本發(fā)明第一實施例U形卡線管5的A-A方向3a是本發(fā)明第二實施例焊接片2的正視3b是本發(fā)明第二實施例焊接片2的俯視3c是本發(fā)明第二實施例U形卡線管5的A-A方向4表示的是本發(fā)明所采用的起爆導(dǎo)爆管雷管的方法圖1中，1是多股導(dǎo)線，2是焊接片，焊接片2的前端設(shè)有支撐腳3，焊接片2的后端固連卡線管5，卡線管5與焊接片2之間設(shè)有過渡段4，導(dǎo)線1卡裝在卡線管5內(nèi)。
實施例1圖2構(gòu)成的本發(fā)明的第一實施例中，焊接片2采用不銹鋼/碳鋼復(fù)合板材，其厚度為1.75毫米，形狀為2CM×6CM的長方形平面，卡線管5的偏轉(zhuǎn)角β為80°，卡線管5的偏移距離d為10毫米，焊接片2與鋼軌之間形成的爆炸安裝角α為10°，過渡段4的最低點與鐵軌相接觸?？ň€管5的U形卡口兩端采用齒形銜接，卡入該卡口內(nèi)的導(dǎo)線采用Ф1.2×37股鍍鋅鋼絞線作為多股導(dǎo)線，其長度為25CM，并呈園孤形，卡入卡線口內(nèi)的導(dǎo)線采用泡銅焊接。炸藥盒內(nèi)裝的炸藥按以下參數(shù)制造炸藥的爆炸速度4200米/秒炸藥的密度0.7克/厘米3炸藥裝藥量1.8克/厘米2電火花線8采用兩股Φ0.5毫米漆包線擰成，前端剪齊，插入導(dǎo)爆管雷管7的導(dǎo)爆管內(nèi)1-3厘米，當(dāng)起啟動起爆器10，輸出1000V以上電脈沖時，即可起爆。
第二實施例圖3所構(gòu)成的本發(fā)明的第二實施例中，起爆方法與實施例1相同，焊接片2采用不銹鋼材料，厚度為1.5毫米，形狀為2CM×6CM的長方形平面，卡線管5的偏轉(zhuǎn)角β為30°，卡線管5的偏移距離d為2毫米，焊接片2與鋼軌之間的安裝角α為3°，過渡段4的最低點與鐵軌相接觸?？ň€管5的U形卡口的兩端，采用斜形銜接，導(dǎo)線采用Ф1.2×37股鍍鋅鋼絞線作為多股導(dǎo)線，長度為15厘米，采用泡銅焊焊接。炸藥盒內(nèi)裝的炸藥按以下參數(shù)制造炸藥的爆炸速度3000米/秒炸藥的密度0.9克/厘米3炸藥裝藥量1.8克/厘米2第三實施例本發(fā)明的第三實施例卡口形狀、焊片形狀及起爆方法與實施例1相同，焊接片2采用厚度為2.0厘米的鍍鋅鋼板?？ň€管5的偏轉(zhuǎn)角β為40°，卡線管5的偏移距離d為5毫米，多股導(dǎo)線長度采用20厘米，焊接片2與鋼軌之間的夾角α為4°。炸藥盒內(nèi)裝的炸藥制造參數(shù)為炸藥的爆炸速度6500米/秒炸藥的密度1.2克/厘米3炸藥裝藥量2.8克/厘米權(quán)利要求
1.一種爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)線(1)和兩端的焊接片(2)，焊接片(2)的前端設(shè)有兩個支撐腳(3)，焊接片(2)的后端固連有卡線管(5)，其特征在于①卡線管(5)的中軸線在焊接片(2)平面上的投影線與焊接片(2)的中心線之間有30°～80°的偏轉(zhuǎn)角；②卡線管(5)的中軸線與焊接片(2)的中心線之間有2-10毫米的偏轉(zhuǎn)距離；③卡線管(5)與焊接片(2)之間設(shè)有過渡段(4)，該過渡段(4)底面最低點與兩個支撐腳(3)的端點構(gòu)成三點支撐面，該支撐面與焊接片(2)之間構(gòu)成30～10°的夾角。
2.一種爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線的焊接方法，是在炸藥盒(6)內(nèi)裝上配制好的炸藥，再將炸藥盒(6)緊貼在接續(xù)線焊片(2)的外部，并固定在軌頭側(cè)面，然后連接外部起爆線(9)，即將起爆導(dǎo)線的一端連接到起爆器(10)，另一端連接到電火花線(8)，電火花線(8)的另一端插入到導(dǎo)爆管雷管(7)的導(dǎo)爆管內(nèi)，雷管插入炸藥盒(6)起爆，其特征在于①電火花線采用兩股漆包線擰成，前端用剪刀剪齊，形成一個很小的不導(dǎo)電間隙，電火花線的前端插進(jìn)導(dǎo)爆管后，起爆器輸出的高壓電脈沖擊穿間隙，在電火花線前端產(chǎn)生電火花，激發(fā)導(dǎo)爆管引爆雷管和炸藥盒；②炸藥盒內(nèi)裝的炸藥配制參數(shù)為炸藥的爆炸速度3000～6500米/秒炸藥的密度0.7～1.2克/厘米3炸藥裝藥量0.6～2.8克/厘米2
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接續(xù)線結(jié)構(gòu)，其特征在于焊接片(2)采用厚度為1.5～2毫米的不銹鋼或不銹鋼/碳鋼、不銹鋼/銅復(fù)合材料或鍍鋅鋼板制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接續(xù)線結(jié)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)線(1)采用長度為15～25厘米的多股鍍鋅鋼絞線作為接續(xù)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于U形卡線管(5)采用齒形或斜形銜接，并采用泡銅焊進(jìn)行焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接方法，其特征在于采用了具有抗雜電，抗靜電性能的非電導(dǎo)爆管雷管作為起爆器材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種爆炸焊接鋼軌信號接續(xù)線新結(jié)構(gòu)和爆炸焊接方法。該結(jié)構(gòu)主要解決已有同類產(chǎn)品妨礙單軌車運行,易脫落和易于被翻轉(zhuǎn)到軌面上造成事故,及因銹蝕而造成信號不通的問題。采用了在卡線管5與焊接片2之間設(shè)有偏轉(zhuǎn)角β和卡線管5相對焊接片2中心偏移距離d,以及焊片2與鋼軌之間的爆炸安裝角α的結(jié)構(gòu),其焊接方式是將焊片2與外貼的炸藥盒與軌頭相固定,炸藥盒外接雷管采用非電導(dǎo)爆管雷管為起爆器材,起爆線連接的電火花線用兩股漆包線擰成,前端用剪刀剪齊,形成不導(dǎo)電間隙,炸藥盒內(nèi)裝的炸藥制造參數(shù)為:炸藥的爆炸速度:3000～6500米/秒,炸藥的密度:0.7～1.2克/厘米
文檔編號B23K20/06GK1276278SQ99115788
公開日2000年12月13日 申請日期1999年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月2日
發(fā)明者鄧漢祥, 鄧霖 申請人:鄧漢祥