186639. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sínek kiegyenesítésére, valamint kiegyenesített sín
1 186 639 2 A találmány tárgya eljárás sínek kiegyenesítésére, előnyösen a sínek olyan végmegmunkálására, ahol a sínben lévő feszültségeket lecsökkentjük, és a hőkezelt síneket, amelyek lehetnek szabványos normál sínek vagy különleges kemény ötvözött sínek, kiegyenesítjük. Általános elterjedt eljárás sínek előállítása során, hogy a még forró síneket, amelyek alakváltoztatással szemben igen érzékenyek, egy sor további műveletnek vetik alá. Ilyen például a görgős szállító berendezések segítségével történő szállítás, levágás, és még további szállítás. Ezek a műveletek a sínekben alakváltoztatásokat hoznak létre. A sínnek a lehűlése már önmagában is forrása az alakváltozásnak, és lehetőleg meg kell tenni azokat a lépéseket, amelyeknek segítségével ezek az utólagos alakváltozások elkerülhetők. Ha az olyan síneket, amelyeknek alakja nem szimmetrikus síkok segítségével van kiképezve, és profilja a két fő síkhoz képest asszimetrikus, nem az előírásnak megfelelően hűtjük, akkor annak eredményeként az a sín, amely a hűtőágyat elhagyja, több-kevesebb görbületi ívvel rendelkezik, ahol a görbületek egyértelműen a nem megfelelő hűlés következményei. Ennek eredményeként a fejrész, a gerinc és a talprész szálhossza nem egyenlő. Bármilyen megelőző lépéseket is tettünk annak érdekében, hogy csökkentsük a hűtés következtében fellépő elhajlásokat, ipari termelés során gyakorlatilag lehetetlen elérni azt, hogy a hűtőágy elhagyásakor a sín egyenessége 100 százalékos legyen, és ilyen állapotban kerüljön el a felhasználóhoz is. Az elkerülhetetlen szabálytalan hűtés egyrészt magának a sínnek az asszimetrikus profiljából adódik, másrészt pedig a sínben visszamaradó feszültségek következményeként jelentkezik, amely azután a sínpályára történő beépítés során repedések keletkezéséhez vezet, különösen ott, ahol különleges kemény síneket alkalmaznak a nagy terhelés miatt. Ilyen helyek például a bányák, vagy a nehéz vontatáshoz kiképezett sínpályák. Az a hőkezelés, amelynek a sínek teljes profilját kitesszük, mielőtt azt az ágyon átvezetjük, vagy szabályozott hűtéssel lehűtjük erre a célra kiképezett mélyedésben, azt eredményezi, hogy megnő az alakváltozás, valamint a maradó feszültségek bennmaradásának a veszélye. A rnai időkben a sínekkel szemben támasztott követelmények olymértékben megnőttek, hogy gyakorlatilag a sínt nem lehet olyan formában a felhasználás helyén beépíteni, ahogyan az a hűtőágyat elhagyta. Feltétlenül szükséges ugyanis a síneket felhasználás előtt kiegyenesíteni. A kiegyenesítés során pedig a síneket minden esetben nagyobb feszültségnek kell kitenni, mint a rugalmassági határ, vagyis legalább részben olyan tartományban kell elvégezni, amely a rugalmassági tartományon kívül esik. Különböző egyengető gépeket már korábban is alkalmaztak. A régebbi típusú gép az úgynevezett hidegen egyengető berendezés, amelynek segítségével a sínnek egy részét úgy egyenesítik ki, hogy két tartóüilőre helyezik el, és a berendezéshez még egy nyomódugattyú tartozik, amely függőlegesen mozog, és amelynek a szabad végére egy olyan hüvely van elhelyezve, amely a kiegyenesítendő sín profiljához illeszkedik, és amely nyomás segítségével alakítja a sin megfelelő részét azáltal, hogy ellenkező irányú hajlítást visz rá. Az oldalt elhelyezett dugattyúk és üllők lehetővé teszik, hogy hasonló elv alkalmazásával a sín oldalát is kiegyenesítsük. A berendezés úgy működik, hogy a működtető nyomás a sínnek azt a részét, amelyet ki kell egyenesíteni, elhajlitja, és minden 2 egyes löket után ellenőrzi egy vonalzóval, hogy a sín kellőképpen egyenes-e. Ezt a módszert azonban csak megfelelően kiképzett szakember végezheti el, mivel minden esetben megfelelő számú löketet kell az egyes kiegyenesítendő részekre kifejteni. A módszer meglehetősen durva lépésekben végezhető csak el, és meglehetősen drága is. A berendezéssel megvalósított eredmények azonban nem elégítik ki a sínekkel szemben támasztott összes követelményt. Manapság általában egy másik berendezést és módszert szokás alkalmazni, nevezetesen a hengerléssel tör- j ténő egyengetést. Ezek a berendezések képezik az ismert egyengető berendezések másik csoportját. Ezekben a berendezésekben a sín egy vagy két inerciasík mentén j mozdul el, amelyek általában 5—9 görgőt tartalmaznak. I. A sín váltakozó irányú hajlító igénybevételnek van ki- j téve. A hajtott felső görgők húzzák a sínt és ezáltal kényszerítik, hogy átmenjenek az alsó görgőknél is, amelyek egyébként nincsenek meghajtva, és amely alsó görgők ellentétes irányú deformációt hoznak létre. Az első három görgő által képezett háromszögben, a sín előzetes deformációnak van kitéve, amely azonban nem vonatkozik az egyes sínek által megkövetelt egyedi alakváltozásokra. A második háromszögben, amelyet a második, S a harmadik és a negyedik görgők képeznek, a sín olyan irányú igénybevételnek van kitéve, amely az első háromszög által kifejtett igénybevétellel ellentétes irányú. Az ötödik, majd az azt követő további görgők szerepe az, hogy ellenkező irányú igénybevételek segítségével fokozatosan megközelítsék a kívánt egyenességet, azaz létrehozzák az egyenes sínt. A sín végei bizonyos távolságon belül nincsenek kiegyengetve, mivel a görgők tengelyirányban vannak elhelyezve. így a sínnek a végeit a másik r ismert dugattyús berendezés segítségével kell kiegyen- j getni. A hengerléssel történő egyengetcs során a görgők a megfelelő fémszálakat húzásra és nyomásra veszik igénybe. A hengerléssel történő kiegyenesítés után a sínnek a gerincrésze hosszirányban rugalmasan össze van nyomva, míg a fejrésze és a talprésze hosszirányban rugalmas húzásnak van kitéve. Ezek a belső feszültségek a görgős egyengetés következményei. Figyelembe véve a sínnek a hűlés utáni egyenességét, minden sínen keletkezik a görgős kiegyengetés után járulékos deformáció, amely a következő hátrányokkal jár: — A sín érezhető megrövidülése.- A sín profiljának a magassága lecsökken. — Megnő a fejrész és talprész szélessége.- Észrevehető különbségek jelentkeznek a sín azon részei között, amelyeket görgősen megmunkáltunk és amelyeket nem. — Mindenképpen szükséges a sín végeit az ismert hidegalakítással kiegyengetni, aminek az a következménye, hogy a végeken kis felületekről lévén szó, nem lehet a megfelelően folytonos egyenességet biztosítani a sín többi részéhez képest. — Az ily módon kezelt sínekben minden esetben keletkeznek olyan feszültségek, amelyek a későbbiekben repedések létrejöttét okozzák.- Igen nagy a valószínűsége annak, hogy a fejrész és a gerinc, valamint a gerinc és talprész találkozási tartományában rideg törés jön létre. Ezek a részek belső részek, így kívülről nem is láthatók, éppen ! ezért nagyon veszélyesek, adott esetben balesetet okozhatnak.- Fennáll a lehetősége annak, hogy a görgők ex- ... 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65