本發(fā)明涉及一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制方法。

背景技術(shù)：

中頻淬火是線路鋼軌焊接接頭硬度處理的必要工序，傳統(tǒng)的線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)一般采用可控硅逆變電路，并經(jīng)過并聯(lián)諧振方式產(chǎn)生數(shù)百到數(shù)千赫茲的中頻電源，使仿形加熱線圈對線路鋼軌焊接接頭進(jìn)行加熱，使所述仿形加熱線圈在被加熱的線路鋼軌焊接接頭附近產(chǎn)生集膚效應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)崃考訜峋€路鋼軌。另外在野外操作時也有采用乙炔加氧氣的方式對線路鋼軌表面進(jìn)行加熱，溫度控制不準(zhǔn)確，操作危險性大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制方法，其能夠有效提高加熱過程中被加熱線路鋼軌表面溫度的一致性，以及溫度控制的精度和安全性，而且節(jié)能環(huán)保。

實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制方法，包括下列步驟：

仿形加熱線圈安裝步驟，將兩個可脫卸的仿形加熱線圈對應(yīng)安裝在線路鋼軌焊接接頭的兩側(cè)，并使兩個所述仿形加熱線圈同時連接一串聯(lián)諧振式中頻電源的輸出端，并開啟所述串聯(lián)諧振式中頻電源，對位于所述線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌的表面進(jìn)行加熱，并對加熱時間進(jìn)行計時；

溫度測量步驟：通過紅外輻射傳感器連續(xù)測量所述線路鋼軌表面的溫度；

輸出功率調(diào)節(jié)步驟：所述紅外輻射傳感器將測量到的所述線路鋼軌表面的溫度送入位于其和所述串聯(lián)諧振式中頻電源之間的中央控制器，所述 中央控制器通過數(shù)學(xué)模型運(yùn)算調(diào)節(jié)所述串聯(lián)諧振式中頻電源的輸出功率，從而控制所述仿形加熱線圈的加熱功率；

保溫步驟：在所述線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度后，進(jìn)行保溫，并對保溫時間進(jìn)行計時，保溫時間達(dá)到后，關(guān)閉所述串聯(lián)諧振式中頻電源；

其中，所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟是循環(huán)進(jìn)行的，直至所述線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度。

進(jìn)一步的，所述溫度測量步驟是通過多個紅外輻射傳感器同時進(jìn)行的，將每個所述紅外輻射傳感器測量的溫度通過獨(dú)立的總線送入所述中央控制器，所述中央控制器通過數(shù)學(xué)模型運(yùn)算調(diào)節(jié)所述串聯(lián)諧振式中頻電源的輸出功率，確保所述線路鋼軌表面溫度的均勻性，所述中央控制器通過所述多個紅外輻射傳感器確認(rèn)所述線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度后，進(jìn)入保溫步驟，所述中央控制器對保溫時間進(jìn)行計時。

進(jìn)一步的，在所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟中，向所述仿形加熱線圈內(nèi)通入冷卻水。

進(jìn)一步的，在所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟中，將所述線路鋼軌表面的溫度和加熱時間同步顯示在一觸摸屏上。

采用了本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制方法的技術(shù)方案，包括下列步驟：仿形加熱線圈安裝步驟，將兩個可脫卸的仿形加熱線圈對應(yīng)安裝在線路鋼軌焊接接頭的兩側(cè)，并使兩個所述仿形加熱線圈同時連接一串聯(lián)諧振式中頻電源的輸出端，并開啟所述串聯(lián)諧振式中頻電源，對位于所述線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌的表面進(jìn)行加熱，并對加熱時間進(jìn)行計時；溫度測量步驟：即通過紅外輻射傳感器連續(xù)測量所述線路鋼軌表面的溫度；輸出功率調(diào)節(jié)步驟：所述紅外輻射傳感器將測量到的所述線路鋼軌表面的溫度送入位于其和所述串聯(lián)諧振式中頻電源之間的中央控制器，所述中央控制器通過數(shù)學(xué)模型運(yùn)算調(diào)節(jié)所述串聯(lián)諧振式中頻電源的輸出功率，從而控制所述仿形加熱線圈的加熱功率；保溫步驟：在所述線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度后，進(jìn)行保溫，并對保溫時間進(jìn)行計時，保溫時間達(dá)到后，關(guān)閉所述串聯(lián)諧振式中頻電源；其中，所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟是循環(huán)進(jìn)行的，直至所述線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度。其技術(shù)效果是：其能夠有效提高加熱過程中被加熱線 路鋼軌表面溫度的一致性，以及溫度控制的精度和安全性，而且節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)的電氣連接示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

請參閱圖1，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：

請參閱圖1，本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)，包括中央控制器2和若干個紅外輻射傳感器1，用于檢測線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度，該若干個紅外輻射傳感器1均通過獨(dú)立的總線連接中央控制器2的輸入端，中央控制器2的輸出端連接串聯(lián)諧振式中頻電源3的控制信號端，串聯(lián)諧振式中頻電源3的輸出端連接對應(yīng)位于線路鋼軌焊接接頭的兩側(cè)的線路鋼軌上的兩個仿形加熱線圈4。

這樣設(shè)計的目的在于：通過中央控制器2打開所有的紅外輻射傳感器1和串聯(lián)諧振式中頻電源3后，仿形加熱線圈4開始對線路鋼軌表面進(jìn)行加熱，使仿形加熱線圈4在被加熱的線路鋼軌焊接接頭附近產(chǎn)生集膚效應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)崃考訜峋€路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌。同時所有的紅外輻射傳感器1開始對線路鋼軌表面的溫度進(jìn)行連續(xù)測量，紅外輻射傳感器1將測量到的線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度發(fā)送給中央控制器2，中央控制器2根據(jù)數(shù)學(xué)模型運(yùn)算調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振式中頻電源3的輸出功率，使仿形加熱線圈4以對應(yīng)的加熱功率對線路鋼軌表面進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)在淬火過程中，對線路鋼軌表面的升溫過程的全程控制。在中央控制器2通過紅外輻射傳感器1檢測到線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度到達(dá)淬火溫度后，中央控制器2開始計時，即進(jìn)行保溫計時， 保溫計時完成，或者說保溫時間到達(dá)后，中央控制器2關(guān)閉串聯(lián)諧振式中頻電源3，線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌自然冷卻。

本實(shí)施例中，串聯(lián)諧振式中頻電源3的控制信號端設(shè)有一個信號集成控制板，該信號集成控制板連接中央控制器2的輸出端，串聯(lián)諧振式中頻電源3通過該信號集成控制板調(diào)節(jié)其輸出功率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)效果。

本實(shí)施例中，該若干個紅外輻射傳感器1是通過RS485總線或者RS232總線連接中央控制器2的輸入端的。

請參閱圖2，本實(shí)施例中，本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)包括一塊位于線路鋼軌焊接接頭上方的底板5，底板5的頂面上設(shè)有：控制柜52、傳感器支架51、冷卻水箱54和操作臺55。

其中紅外輻射傳感器1都位于傳感器支架51上，中央控制器2和串聯(lián)諧振式中頻電源3都位于控制柜52內(nèi)。

由于在加熱過程中，兩個仿形加熱線圈4中均要通過上千安培的電流，因此兩個仿形加熱線圈4的徑向中心都是中空的，并連通冷卻水箱54，冷卻水箱54內(nèi)的水通入仿形加熱線圈4的徑向中心，對仿形加熱線圈4內(nèi)部進(jìn)行冷卻，從而延長仿形加熱線圈4的使用壽命。

操作臺55包括觸摸屏和計時器，其中所述觸摸屏，用于對各個紅外輻射傳感器1進(jìn)行設(shè)定，以及對淬火溫度達(dá)到后的保溫時間進(jìn)行設(shè)定。所述計時器在中央控制器2啟動串聯(lián)諧振式中頻電源3后開始計時，用于對淬火加熱的全過程進(jìn)行計時，同時，操作臺55連接各個紅外輻射傳感器1，以獲取線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度，從而在所述觸摸屏上顯示時間與線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面溫度的對應(yīng)關(guān)系。

本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)，采用紅外輻射傳感器1和中央控制器2對串聯(lián)諧振式中頻電源3的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌加熱過程的全程控制，相比于并聯(lián)諧振電源加可控硅電路的傳統(tǒng)線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制系統(tǒng)，其能夠有效提高加熱過程中被加熱線路鋼軌表面溫度的一致性，以及溫度控制的精度和安全性，而且節(jié)能環(huán)保。

本發(fā)明的一種線路鋼軌焊接接頭中頻淬火控制方法，包括下列步驟：

仿形加熱線圈安裝步驟，將兩個可脫卸的仿形加熱線圈4對應(yīng)安裝在線路鋼軌焊接接頭的兩側(cè)的線路鋼軌上，并使兩個仿形加熱線圈4同時連接一串聯(lián)諧振式中頻電源3的輸出端，并開啟串聯(lián)諧振式中頻電源3，對線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面進(jìn)行加熱，并對加熱時間進(jìn)行計時，其中計時是通過操作臺55上的計時器進(jìn)行的。

溫度測量步驟：該步驟是通過多個紅外輻射傳感器1同時進(jìn)行的，該多個紅外輻射傳感器1同時連接中央控制器2，中央控制器2連接串聯(lián)諧振式中頻電源3。

輸出功率調(diào)節(jié)步驟：該多個紅外輻射傳感器1將測量到溫度送入中央控制器2，中央控制器2將紅外輻射傳感器1測量到的數(shù)據(jù)放入學(xué)模型中，運(yùn)算調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振式中頻電源3的輸出功率，從而控制仿形加熱線圈4的加熱功率。

其中，所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟是循環(huán)進(jìn)行的，直至線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度。

保溫步驟：在中央控制器2通過紅外輻射傳感器1檢測到線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度達(dá)到淬火溫度后，對線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌進(jìn)行保溫，中央控制器2對保溫時間進(jìn)行計時，保溫時間達(dá)到后，中央控制器2關(guān)閉串聯(lián)諧振式中頻電源3。

同時，在所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟中，通過一冷卻水箱54向兩個仿形加熱線圈4內(nèi)通入冷卻水，對仿形加熱線圈4內(nèi)部進(jìn)行冷卻，從而延長仿形加熱線圈4的使用壽命。

所述溫度測量步驟和所述輸出功率調(diào)節(jié)步驟中，每個紅外輻射傳感器1均連接操作臺55，因此線路鋼軌焊接接頭兩側(cè)的線路鋼軌表面的溫度和加熱時間同步實(shí)時顯示在操作臺55的觸摸屏上。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。