何渝成　孫傳軍　熊陽(yáng)

引言

隨著列車(chē)速度的提高，軌道不平順?biāo)鸬牧熊?chē)振動(dòng)會(huì)顯著增強(qiáng)，而良好的軌道平順度是確保列車(chē)行駛安全和舒適的基本保證。提高鋼軌焊接平直度，對(duì)于無(wú)縫線(xiàn)路安全控制具有重要意義。鋼軌焊接接頭平直度對(duì)線(xiàn)路平順程度有著重要影響，科學(xué)、有效地測(cè)量鋼軌焊接接頭平直度，掌握鋼軌焊接接頭平直度規(guī)律，可以為制定合理的打磨工藝創(chuàng)造有利條件。我廠鋼軌焊接使用的是閃光焊接技術(shù)，因此本文只討論閃光焊接接頭平直度的測(cè)量。鋼軌焊接接頭（簡(jiǎn)稱(chēng)：焊頭）平直度對(duì)線(xiàn)路平順程度有著重要影響。目前我廠焊頭平直度要求見(jiàn)“表1”，而我們使用的焊頭平直度測(cè)量方法有：1m直鋼尺+塞尺法、波磨尺法、電子平尺法。下面我就對(duì)這三種測(cè)量方法差異進(jìn)行對(duì)比分析。

測(cè)量原理：

一、1m直鋼尺+塞尺法

如“圖1”所示，采用1m直鋼尺，將中部置于焊縫部位，用手按住距離焊縫中心一端直鋼尺500mm處，使直鋼尺與鋼軌表面密貼，用塞尺在焊縫另一側(cè)500mm處測(cè)量直鋼尺與鋼軌之間縫隙高度，用這個(gè)高度除以2就是焊頭平直度。該方法實(shí)際只測(cè)量3點(diǎn)，不能反映焊頭1m范圍內(nèi)的全部趨勢(shì)，而且默認(rèn)焊縫中部為最高點(diǎn)。當(dāng)最高點(diǎn)不在焊縫中部時(shí)，測(cè)量結(jié)果則不能反映焊頭真實(shí)平直度。但焊頭左右500mm內(nèi)，最高點(diǎn)不在中部的情況相對(duì)很少，這種測(cè)量方法還是有相當(dāng)大的可操作性和準(zhǔn)確性。

二、波磨尺法

如“圖2”所示，先將波磨尺置于焊頭處，選取焊縫中心一端500mm處為基準(zhǔn)點(diǎn)并將測(cè)量尺標(biāo)定零點(diǎn)，將測(cè)量尺沿波磨尺移動(dòng)，對(duì)1m范圍內(nèi)所有點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。這種方法操作簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果可以直接讀出，且理論上，可以測(cè)量出焊頭1m范圍內(nèi)的平直度曲線(xiàn)。但是，由于縱向移動(dòng)是手工進(jìn)行的，每個(gè)點(diǎn)的記錄也由人工讀取，所以，多點(diǎn)測(cè)量比較冗繁，而且誤差產(chǎn)生機(jī)率大。

測(cè)量結(jié)果對(duì)比：

一、平直度測(cè)量

由于我廠只用波磨尺測(cè)量焊縫錯(cuò)邊量，因此暫不考慮波磨尺測(cè)量平直度情況。分別用“1m直鋼尺+塞尺法”和“電子平尺法”測(cè)量方法對(duì)同一焊頭進(jìn)行平直度測(cè)量，發(fā)現(xiàn)很多用電子平尺測(cè)量不合格的焊頭用直鋼尺測(cè)量合格。1、焊頭行車(chē)面1m內(nèi)平直度理想曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)只是最高點(diǎn)在焊縫中部，且曲線(xiàn)趨勢(shì)接近簡(jiǎn)單凸起。由于最高點(diǎn)在焊縫中部，符合直鋼尺測(cè)量原理，因此，用“1m直鋼尺+塞尺法”就能準(zhǔn)確的測(cè)出該焊頭平直度。2、焊縫左右有凹陷曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)也是最高點(diǎn)在中部，但在焊縫左右均有明顯凹陷。這種情況下，采用直鋼尺是無(wú)法測(cè)量出凹陷程度，同樣判斷為合格。但使用電子平尺測(cè)量時(shí)，直觀反映出焊縫左側(cè)凹陷“在200mm范圍內(nèi)落差>0.2mm”這一不合格事實(shí)。而且有某種情況，焊縫左右凹陷達(dá)到0點(diǎn)一下，同樣是使用直鋼尺無(wú)法測(cè)量的。

二、錯(cuò)邊量的測(cè)量

用波磨尺和電子平尺測(cè)量焊頭平直度原理實(shí)際相同。但我廠在焊接工位使用波磨尺測(cè)量焊頭錯(cuò)邊量時(shí)，只是分別測(cè)量焊頭左右各50mm位置，計(jì)算差值；而精加工線(xiàn)又使用電子平尺測(cè)量焊頭平直度。測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法的差別造成了兩個(gè)功能工位對(duì)焊頭錯(cuò)邊量測(cè)量結(jié)果相差很大。

1、如“圖3”所示，焊頭導(dǎo)向面1m內(nèi)平直度理想曲線(xiàn)，用波磨尺和電子平尺測(cè)量錯(cuò)邊量結(jié)果一致。

2、如“圖4”所示，由于焊頭左右兩根鋼軌母材有彎曲，造成錯(cuò)邊成Z字形。用波磨尺測(cè)量該焊頭錯(cuò)邊量約為0.1mm；用電子平尺測(cè)量，顯示錯(cuò)邊量為0.2mm。測(cè)量方法不同，結(jié)果相差一倍。

結(jié)論

（1）鋼軌焊接接頭平直度測(cè)量方法中，SEC電子平直尺法最為合理，特別適用于高速鐵路建設(shè)，值得推廣。我廠目前就是使用的這種方法。（2）通過(guò)分析測(cè)量曲線(xiàn)，可以找到產(chǎn)生鋼軌焊接接頭平直度不合格的原因，從而有針對(duì)性地改進(jìn)鋼軌打磨工藝，提高焊接接頭外觀質(zhì)量。

（作者單位：成都鐵路工務(wù)有限公司）