第31卷第2期2003年2月；同济大学学报；JOURNALOFTONGJIUNIVERSIT；Feb.2003；钢轨焊接接头最危险应力确定；许玉德,周宇；(同济大学沪西校区铁道建筑工程系,上海20033；摘要:采用了车辆-,.结合线路实际条件,以此作为；ComputerSimulationAnalys；XUYu-de,ZHOUYu；(Departmentof
第31卷第2期2003年2月
同　济　大　学　学　报
JOURNALOFTONGJIUNIVERSITYVol.31No.2
　Feb.2003
钢轨焊接接头最危险应力确定
许玉德,周　宇
(同济大学沪西校区铁道建筑工程系,上海　200331)
摘要:采用了车辆-,.结合线路实际条件,以此作为参数,建立了钢轨焊接接头有限元模型,,和钢轨变形情况..分析结果和日本新干线.关键词:;中图分类号:U文献标识码:A　　　　　文章编号:03)02-0170-04
ComputerSimulationAnalysesofRailWeldingJoint
XUYu-de,ZHOUYu
(DepartmentofRailwayArchitectureEngineering,TongjiUniversityWestCampus,Shanghai200331,China)
Abstract:Thispaperusedthevehicle-trackcouplingdynamicmodeltocalculatetherail-wheeldynamicre2sponse,establishedarailprofilemodel,andbuiltaFEMmodeloftherailweldingjointundertherealtrackcondition.Analysesweremadewiththismodel.Thestressdistributionintheweldingjointandtheraildefor2mationtrendweredisplayed.Itwasconcludedthatthestressconcentrationoccurredattheconnectionofrailwebandrailflange.TheresultscheckedwiththosefromJapanShinkanshenCWRweldingjoint.Keywords:rail-wheeldynamicresponse
铁路轮轨系统的垂向纵平面内,存在着各种各样的振动激扰源,这些激扰源是造成轮轨动力响应的因素[1].无缝线路的焊接接头虽然消除了轨缝间隙,但由于焊接时的热作用,焊缝填充金属与钢轨的成分不
同,焊接工艺水平限制等因素,使焊缝和接头热影响区的硬度低于钢轨母体,因此在车轮的碾压下,焊接接头的顶面容易被磨耗而形成低塌接头,从而形成接头凹凸不平顺.
焊接接头不平顺的出现,破坏了轨道的平顺性.当列车高速通过的时候,接头不平顺会导致巨大的轮轨动力冲击,使钢轨、车辆车轮破坏,甚至影响线路的使用寿命.因此,了解钢轨焊接接头在轮轨动力作用下的弯曲应力分布情况是十分必要的.本文在计算机仿真分析和有限元程序的基础上,对钢轨焊接接头不平顺进行了轮轨动力计算和有限元分析,以期获得钢轨焊接接头的弯曲应力分布情况.
1　钢轨焊接接头应力计算机仿真条件
1.1　模型选择
钢轨焊接接头计算机仿真分析,就是利用计算机高速、准确的计算和图形处理能力,引入轨道和车辆实际情况参数,依据相关的轨道理论,采用程序对轨道及其部件进行计算和图形分析.钢轨接头计算机仿
基金项目:上海市高校青年科学基金资助项目(99Q048)
作者简介:许玉德(1965-),男,山西左权人,副教授.E-mail:
　第2期许玉德,等:钢轨焊接接头最危险应力确定
真分析需要适合现实情况的车辆条件、轨道条件和接头不平顺条件,与之对应的就是要选择合适的车辆模型、轨道模型和不平顺模型.钢轨焊接接头常见的不平顺形式如图1所示[2,3].这种常见的不平顺形式可以分成两个部分,分别是焊接部分的低凹不平顺和焊缝附近的低接头不平顺,两者都近似采用正弦波的形式叠加.1.2　轨动力冲击计算
考虑车辆模型和轨道模型两者彼此耦合和相互影响的情况,选图1用车辆-轨道耦合动力学模型,.Iapeoftheweldingjoint160km?h-1的高速铁路客车,磨耗型车轮踏面,静轮载为78.48,P60钢轨,Ⅱ型混凝土轨枕,1760根?km-1mm厚普通轨下橡胶垫层,普通碎石道床,道床计算厚度取为45.本次计算焊接接头不平顺由两个正弦波叠加,即δδ1+δ2.计算了0.1,0.5mm两种不平顺情况.不平顺波长λ取最典型的情况,即λ=0.1m[4].
在得出的轮轨动力冲击曲线中,纵坐标表示轮轨动力,计算所得的轮轨动力P1和P2力数值是取车辆四个轮对中的第一轮对的数值,该数值是四个轮对中最大的;横坐标为车轮行驶的位移.图2为列车速度160km?h-1,接头不平顺δ=0.1mm的轮轨作用力和列车位移情况.表1为列车速度为160km?h-1时的计算结果,可作为有限元分析的输入条件.
表1　160km?h-1速度下接头轮轨动力情况
Tab.1　Weldingjointdynamicresponsein160km?h-不平顺大小/mm
0.100.150.200.300.50
轮轨作用力/kN
图2　轮轨作用力-位移曲线图
Fig.2　Dynamicresponse-displacementcurve
1.3　钢轨模型
根据我国钢轨标准断面尺寸图可以看出[5,6],标准钢轨断面的外形是由不同半径的圆曲线和不同斜率的直线段组成的,因此在数学上可以用分段函数来表示钢轨断面的外形.钢轨断面外形圆曲线公式为
c-(x-a)+b　(mm)
式中:a,b为圆心坐标;c为圆半径.钢轨断面外形直线公式为
(a′-a)x+b″　(mm)
式中:a,b为直线段起点坐标;a′,b′为直线段终点坐标;b″为直线段在y
轴上的截距.
用AutoCAD绘出钢轨外形,采用半个钢轨断面作图,坐标以轨底中点为坐标原点,钢轨垂直向上方向为y
轴.组成钢轨外形的曲线的交点作为
控制点,并由原点位置开始逆时针做编号,如图3所示.由图3得到的各控
1钢轨断面外形制点的坐标和各点之间的曲线方程如表2所示.通过AutoCAD作图,可得图3　
钢轨半个断面的周长是34.0188cm,其面积是38.740cm2,从而得到钢轨
的断面积为77.480cm2.实际上常用的钢轨断面积为77.45cm2,误差为Fig.3　Profileof60kg?
+0.04%,基本满足尺寸要求.可以作为有限元钢轨外形输入数据.
同　济　大　学　学　报第31卷　
表2　60kg?m-1钢轨外形部分控制点及曲线方程
Tab.2　Profilereferencepointandcurveequationof60kg?m-1rail
x=0.0000,y=0.0000
x=73.0000,y=0.0000
y=-x=75.0000,y=2.0000
x=75.0000,y=8.2437
yx=72.3750,y=12.0000
-x0)2+8.2437
y=-41.,y=16.4777
x=23.7700,y=22.5800
y=-x=10.2000,y=39.5800
y=±60000-(x-408..0033
x=10.3900,y=120.3000
x=17.7900,y=133.4272
x=35.0592,y=139.1867
y=-x=36.4239,y=141.1841
x=35.3894,y=161.8072
600-(x-54..3081
-(x-30..5510
-(x-38..1578
-(x-34..0839
22　钢轨焊接接头有限元仿真分析
2.1　有限元模型
将钢轨横截面外形线上每隔12mm设置种子点作为划分网格的结点.纵向长度以每25mm划分网格.边界条件一种是荷载条件(load),轮轨力作为面荷载作用在钢轨头部;一种是约束条件,统称sleep(轨枕),作用在钢轨底部轨枕和钢轨的接触面上,固定钢轨x,
y,z方向的位移,这个约束作用在有限元的结点上.材料特性考虑到焊接接头热影响区经过焊接高温处理和回火等工艺后,其材质和母材有所不同,弹性模量和泊松比都有所下降,具体参数可以通过微压痕实验获得.这里按一定比例下降来考虑,取弹性模量E=2.0×1011N?m-2,泊松比ν=0.24.2.2　有限元结果分析图4所示的是列车以160km?h-1通过存在0.5mm不平顺焊接接头时轮轨动力引起的弯曲应力分布情况.应力集中区域位于焊接接头的两侧,大致是在焊缝区和母材连接的位置,说明这里的材料特性由于焊接的缘故发生变化,造成焊接区和钢轨母材材质的微小变化.在钢轨材料特性变化的地方,出现薄弱环节,形成应力较大的状况,这将对钢轨的使用极为不利,轮轨动力起到破坏作用.轨头由于受到轮轨动力冲击作用,出现应力比较大的情况,轮轨接触区内的应力是在33～67MPa之间.在轨腰和轨底的连接处,由于这个部位钢轨外形曲线比较复杂,所以也会形成应力比较集中的区域,应力在26～53MPa之间,而且这个部位又是横向厚度比较薄的部分,钢轨疲劳断裂很有可能从此处发生.
从日本对无缝线路钢轨焊接接头疲劳断裂的试验证实了钢轨焊接接头断裂的位置和部位(如图5所示)[2],大致和本次有限元分析结果相似,同时也说明计算是正确的.
　第2期许玉德,等:钢轨焊接接头最危险应力确定
4　弯曲应力分布
Fig.4　Distributionof钢轨焊接接头疲劳断裂的外观形式
5　Fatigueruptureappearanceofrailweldingjoint
通过计算和分析,本文认为在钢轨焊接接头存在不平顺的情况下,受到的轮轨动力冲击造成钢轨接头应力急剧增大,轨腰和轨底连接处是应力集中的区域,这个地方最容易形成材料疲劳,造成裂缝最终引起断裂.分析结果和日本新干线无缝线路钢轨焊接接头寿命预测的实验结果吻合.
钢轨焊接接头应力分布情况采用有限元程序进行分析
,可以比较清楚地得出应力分布的情况,有利于根据结果来采取相应的养护和管理措施.目前钢轨焊接接头疲劳寿命预测中,进行钢轨接头弯曲应力计算主要是以经验公式为主,有限元分析可以起到辅助分析的作用.参考文献:
[1]　翟婉明.车辆-轨道耦合动力学[M].北京:中国铁道出版社,1997.
[2]　石田诚,阿部则次.??へ??头顶面凹凸と溶接部曲げ疲劳の关系[J].铁道总研报告,):8-15.[3]　阿部则次,福井义弘.??へ??寿命延伸のための溶接部凹凸管理[J].铁道总研报告,):17-22.
[4]　石田诚,河野昭子.轨道支持刚性の??へ??溶接部曲げ疲劳こ与える影响[J].铁道总研报告,):49-50.[5]　童大埙.铁路轨道[M].北京:中国铁道出版社,1988.
[6]　王午生.铁道线路工程[M].上海:上海科学技术出版社,1999.
?下期文章摘要预报?
铁路轨道高低不平顺的预测方法
许玉德,李海峰,周　宇
　　轨道变形是有碴轨道结构无法避免的,通过轨道不平顺进行描述.预测轨道不平顺的
变化规律是近代轨道力学的基本课题,也是制定养护维修计划的关键.据此在介绍轨道不平顺的分类和分析国外有关轨道高低不平顺预测模型的基础上,提出一个利用特性矩阵描述轨道变形并进行预测的方法.这一方法利用动态实测数据,全面反映不平顺的影响因素,适合于不同的线路条件.
三亿文库包含各类专业文献、应用写作文书、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、行业资料、专业论文、高等教育、生活休闲娱乐、78钢轨焊接接头最危险应力确定等内容。　
　秦沈客运专线 工地钢轨铝热焊接接头相错量的控制新运公司二公司 樊卫勋 摘要:工地单元焊时的钢轨接头相错量在单元轨节应力放散 后就会发生变化,加之由于铝热焊接... 　1.6 轨道接头的磨平处理 钢轨焊接接头已消除应力热处理并冷却到大气温度以后, 对...2.2、高空作业中的设备、设施,必须在施工前进行检查,确认其完好,方能投 入... 　确定 焊接工艺参数 焊机检查空载测试 扣件拆除钢轨...放散应力 2) 施工方法 当洞内整体道床施工到一定程...当一股钢轨的一个接头焊接完毕后,就地 焊接另一股... 　和最小顶锻时 间条件下分析了焊瘤区域的应变,确定...采用的焊接工艺,对钢轨闪光焊温度场、应力应变场进行...由于焊接接头的质量很大程度上取 决于钢轨闪光焊设备... 　钢轨焊接施工技术交底 一、钢轨焊接 1、焊轨施工的工艺流程型式试验确定 焊接...接头探伤 转下一对接头处 不合格 钢轨下降至扣件上 放散应力锁定钢轨 2、型式... 　客运专线钢轨现场焊接及... 暂无评价 3页 免费 长钢轨现场焊接及应力放... ...五、目标确定 1、目标确定从现状调查可见高低接头、工作边超标两方面缺陷影响为 ... 　UN5-150ZB 型移动式钢轨焊接、应力放散与锁定方案 ...⑵ 生产检验 闪光焊连续焊接 500 个钢轨焊接接头...焊接设备进场后,要进行相关的工艺试验,确定焊轨参数... 　钢轨应力放散与线路锁定_建筑/土木_工程科技_专业资料...1.2 接头连接 已 放散 的单 元轨与 相邻 待放...热焊接 质量等, 通过全 面的质量 检测, 确认线路... 　钢轨焊接接头落锤自检使用现场自有落锤机。组织工程技...4. 焊接试件 焊轨机的焊接参数调整好以后,确定为...(N) ;σmax――最大疲劳应力,单位为兆帕(MPa) ... 上传我的文档
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钢轨闪光焊工艺及缺陷的研究论文
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浅析地铁无缝线路钢轨焊接的关键技术工艺
　　1 地铁无缝线路钢轨焊接工程概况及设计标准
　　1.1 工程概况
　　西安地铁三号线全线长39.15 km，由鱼化寨停车场开始，终点至国际港务区车辆段，其中地下线长27.95 m，高架线长11.2 km。地铁三号线道床形式主要有普通道床、钢弹簧浮置板道床、框架板道床、纵向轨枕道床、减振垫道床等。
　　1.2 设计标准
　　正线及出入线一般地段钢轨接头采用焊接接头，一次铺设跨区间无缝线路，地裂缝设防地段采用长轨条，两端采用普通接头，道岔区钢轨接头均采用冻接接头、辅助线钢轨接头采用普通接头、钢轨非工作边采用减震接头夹板。
　　根据西安当地的温度情况，确定地铁三号线无缝线路地下线锁定温度为20&10 ℃，U型槽地段无缝线路中和温度为27 ℃，锁定轨温上限为32 ℃，下限为22 ℃。施工时利用相邻轨条锁定轨温差标准，来实现过渡段无缝线路的锁定。
　　2 地铁无缝线路钢轨焊接原理及设备
　　西安地铁三号线钢轨焊接施工工艺采用的是移动式闪光焊，这种技术原理是：焊接过程中将两根钢轨对接，等轨头端面移进后进行接触，接通电源，利用电流通过柜体产生电阻热，加热接触点并产生闪光，直到两个端面完全熔化，当达到预定温度之后，通过焊轨机进行焊接。
　　西安地铁三号线在施工过程中使用的焊轨设备是UN5-150ZB焊轨机。之所以选用这种焊轨设备，是因为它具有可更换动力设备、轨道牵引等优势，充分避免了设备自行走以及电压难等问题。此种焊轨机的发电机以及焊机分别装在两个集装箱内。焊机内部有夹紧油缸，因此焊机可以在平板车上前后移动，提升旋转运动，最终保证焊接过程中灵活易动。
　　3 地铁无缝线路钢轨焊接的施工工艺
　　3.1 焊接施工前准备活动
　　焊轨施工前需要做好型式试验，这是为了检测焊接是否可以满足相关要求。型式试验在焊接施工前的试验性生产， 这纯粹是为了保证焊轨质量以及施工过程中不出现其他意外。型式试验可不是做做样子，试验过程中需要在和生产条件相同的环境下进行，这样可以确定实际施工中最合适的工艺参数，最终实现指导施工的目的。UZ5-150ZB移动焊轨机行进至作业面后，拆除焊接钢轨周边的扣件，放置滚筒和垫木，并顶升钢轨至焊接位置。
　　3.2 钢轨焊前检查
　　焊轨前首先应细致检查钢轨的尺寸：主要有钢轨高度、轨头宽度、轨底宽度、断面不对称、端面斜度(垂直、水平方向)、端部弯曲、轨身平直度;检查钢轨表面质量，有无刮伤、压痕、有无明显撞痕;其次是目测钢轨的扭曲情况，如发现产扭曲情况，则必须进行矫直。对于无法矫直的钢轨端部弯曲，应将弯曲的钢轨端部锯切掉。
　　3.3 去除垫板、轨端除锈、顺轨垫轨
　　焊轨机对位之后，应临时抽出焊接区域的橡胶垫板。去垫板由配合焊接作业人员负责。对待焊钢轨支垫高度：轨底离地面100 mm。对待焊钢轨端面和距离端面350 mm范围内轨腰两侧表面除锈、打磨，使其露出90%以上的金属光泽，并不得有锈斑;要求打磨钢轨的深度不得超过母材0.2 mm，钢轨端部670 mm范围内有出厂标志的，应打磨至与轨腰平齐，不得有任何凸出，防止损伤钳口。对焊接钢轨端面用塞尺进行垂直度检查，凡超过0.5 mm的，采用钢轨端面打磨机进行打磨，直至符合要求。
　　3.4 焊轨机对位及钢轨焊接
　　再将钢轨面及钳口部位打磨的符合相关要求之后，焊轨机对位作业才能开始。在进行对位作业的时候，滚筒上进行对轨同时调整高低以及方向，保证焊轨机钳口中心位置正好对着焊缝，最后用刀口尺检查两钢轨，保证期左右或高低错牙均小于0.5 mm。
　　3.5 焊接钢轨及粗磨
　　钢轨对中之后，需要启动液压系统，这是为了夹轨，紧接着需要将数据采集系统激活，这时候设备进入焊接程序，最终完成推瘤作业;进行粗磨作业之前，需要对推瘤余量进行测量，根据测量获得的数据对接头区域进行打磨作业。因钢轨外形尺寸偏差所造成的接头不平顺，可采用圆顺打磨法进行处理。
　　3.6 正 火
　　对于焊接接头区域使用火焰加热器进行加热，使用非接触式红外测温仪或光电测温仪对正火温度进行测量。待焊头温度降至500 ℃以下进行正火，利用氧气&乙炔加热器将焊头进行加热，需按以下标准进行：轨头加热至表面温度不高于950 ℃，轨底坡脚处加热至表面温度不高于830 ℃。
　　3.7 精 磨
　　待焊头冷却至 常温后，需采用仿形钢轨打磨机对焊头进行精细打磨。打磨时要保证打磨机沿钢轨纵向往复移动，待无火花时，再适当给进刀量。
　　打磨机沿着轨顶向轨头侧面摆动，一直到全部完成对钢轨轮廓的仿形打磨。对于钢轨焊头处局部不平整的部位可用扁平挫或者较细的砂皮纸进行纵向打磨。
　　3.8 接头检验
　　接头检验包括探伤检查和焊接区域外观检查两方面：每个焊接接头施工完成后需进行超声波探伤，以保证全部焊头均为合格。
　　接头探伤执行《钢轨焊接接头技术条件》(TB/T )有关规定：焊接接头区域应该沿钢轨纵向打磨平顺，不能存在低接头;焊缝区域1 m范围内的作业面、钢轨轨头圆弧面平直度应在0～0.3 mm/m，钢轨轨底面的平直度应在0～0.5 mm/m，非工作面的平直度为0～0.5 mm/m。钢轨轨头及轨底角上表面1 m范围应平顺，钢轨母材打磨量不能超过0.5 mm。焊缝两端100 mm范围内不能有明显的压痕、碰痕及划伤等外观缺陷，且焊接接头的表面上不能有电击伤。
　　4 地铁无缝线路钢轨焊接质量控制要点
　　在钢轨焊接过程中，当钢轨就位后，需要保证两根钢轨在一条直线上，没有出现偏离，同时两轨之间的缝隙&1当焊轨完成之后，并不是说工作结束了。这时候需要将焊轨机头迅速提起来，将上面存在的焊瘤迅速清除，同时检查下焊接接头的外观质量;焊轨车通过焊头的时间需要把控，当焊缝温度类却倒400 ℃以下的时候，焊轨车才能通过。
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浅谈焊接接头打磨除尘的重要性及改造
王相悦　李庚茂（济南铁路局济南工务机械段，山东 济南 250022）【摘　要】通过对尘肺产生的原因，钢轨焊接接头打磨作业条件和金属颗粒粉尘的产生进行分析，改进除尘方法，并深入探讨钢轨打磨金属颗粒粉尘收集器，改造钢轨焊接接头打磨除尘装置，从而最大限度的收集有害金属颗粒粉尘、净化作业环境，提高空气质量，切实减少尘肺等职业病的发生，降低对人体健康的损害。教育期刊网 关键词 金属粉尘；钢轨打磨；除尘器；尘肺0　引言在长钢轨焊接接头打磨过程中，会产生大量的细金属颗粒和少量混合气体，如果不进行全面的处理，任其在空气内容弥散，长期从事该项作业的职工吸入体内后，对会身体健康产生不良影响，甚至造成尘肺等职业病，损害职工健康。为此，加强钢轨焊接接头打磨除尘成保障职工健康的重要工作。1　焊接接头打磨产生的金属颗粒物及混合气体分析以U71Mn、U75V 60kg/m牌号钢轨的化学成分为例分析，在钢轨接焊接头打磨过程中，产生的金属颗粒物及混合气体，除铁元素外，主要化学成分见表1砂轮打磨钢轨产生的飞溅颗粒物主要为三氧化二铝颗粒物以及少量高温火花燃烧铁、碳、锰、磷、硫等氧化物的金属混合气体。长期从事打磨作业的人员将含有金属微颗粒的有害气体吸入体内容后，会对肺部产生危害，容易形成矽肺，严重影响身体健康。因此，必须对产生金属颗粒物及有害混合气体进行收集处理，避免在周围空气中扩散，保持车间空气的洁净，最大限度地减少作业人员对有害气体的吸入。2　尘肺的危害尘肺是一种典型的职业病，从事钢轨打磨除锈等工作的人员在防护设施不完备的情况下，极易得这个病。尘肺是由于长期吸入粉尘，且粉尘在肺内潴留，导致肺组织纤维化（如图1所示），失去交换氧气的功能，使呼吸系统的清除和防御机能受到严重损害，患者的抵抗力明显减低。尘肺病是头号职业病，占所有职业病的80%以上，目前我国有尘肺病人近百万人，死亡率极高，大部分是呼吸衰竭而死，部分尘肺病人死于并发疾病。3　除尘器的组成和工作原理除尘器由筒体、锥体、进气管、排气管和排灰口等组成，如图2所示当含尘气体由切向进气口进入除尘器时，气流由直线运动变为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿除尘器壁呈螺旋形向下、朝向锥体流动，通常称此为外旋气流。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的粉尘粒子甩向除尘器壁面。粉尘粒子一旦与除尘器壁面接触，便失去原因运动方式，靠重力沿壁面下落，进入排灰管。旋转下降的外旋气流到达锥体时，因圆锥体的收缩而向除尘器中心靠拢。根据旋矩不变原理，其切向速度不断提高，粉尘粒子所受离心力也不断加强。当气流到达锥体下端某位置时，即以同样的旋转方向从除尘器中部由下反转向上，继续做螺旋式运转，构成内旋气流。最后，净化气体经排气管排出，小部分未被捕集的粉尘粒子也随之排出。自进气管流入的另一小部分气体则向除尘器顶盖流动，然后沿排气管外侧向下流动。当到达排气管下端时，即反转向上、随上升的内旋气流一同从排气管排出。分散在这一部分气流中粉尘粒子也随同被带走。利用旋转气流所生产的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘方法，较适合钢轨焊接接头打磨作业产生的金属颗粒物及混合气体吸收排放。图3所示4　烛接接头打磨粉尘收集器的改造4.1　金属颗粒粉尘收集器改造思路4.1.1　打磨作业现有情况打磨作业人员使用手提砂轮机，采用在钢轨焊接接头两侧站立，顺长轨方向左右打磨。打磨部位为钢轨焊接接头的轨顶面、轨侧面工作边，非工作边、轨底角及周边。作业空间左右为0.5m、上下为0.4m。因此，收集器前后两侧必须留出0.5m×0.4m的开口，以提供足够的手提砂轮机作业空间。4.1.2　打磨作业产生的金属颗粒粉尘飞溅方式由于手提砂轮机顺长轨方向打磨，飞溅物沿手提砂轮机旋转呈切线飞溅，因而打磨过程中产生的金属颗粒物具有没长轨方向向两边呈放射性发散的特点。金属颗粒飞溅初速的大小及方向与操作者手提砂轮同钢轨接触力大小、切入角度有关。用力越大，飞溅越远。飞溅物落点通常在1~2m范围内容。4.2　打磨金属颗粒粉尘收集器的改造４.2.1　收集器的改造思路依据钢轨焊接接头打磨格金属飞溅物发散的特点，将钢轨打磨金属粉尘收集器设计成中间高，两边窄的椭圆形，焊接接头打磨点位于椭圆形中间最高点，使得打磨人员的操作空间最大。椭圆形前后相对于焊接接头两边各开1个椭圆形的打磨要作业口，使作业人员可以顺利地对轨顶、工作边、非工作边、轨底角及周边进行打磨作业。椭圆形两端尖角处分别开1个可以允许75kg/m钢轨通过的钢轨断面仿行孔，使用60kg/m、75kg/m钢轨在收集器中顺利穿过。两端收窄的改造可以更好的收集金属颗粒粉尘，防止粉尘溢出，最大限度地收集粉尘。4.2.2　椭圆形收集品的结构改造椭圆形钢轨金属粉尘收集器分成上、下两个部分，上、下扣装，这样改造和安装都相对简单。上部采用透明有机玻璃钢材料，使作业人员可以直接观察焊接接头打磨情况，避免收集器影响焊接接头外观打磨质量。下部采用不锈钢板材料，底部留有除尘器的进气收集孔，位于靠近钢发进出口侧，分别距离椭圆形收集器两头钢轨进出仿行口1/4处，2个进气孔均与除尘器连接。4.2.3　椭圆形收集品的改造图形椭圆形金属颗粒粉尘收集器最大净高1m，以钢轨水平中心线分割，上、下各0.5m。长度为2m，以焊接接头中心线分割，左、右各1m。底部收集口中心线距两端0.4m，口径0.2m。椭圆开金属粉尘收集器如图4所示。4.3　椭圆形金属颗粒粉尘收集器收集方法打磨过程产生的金属颗粒飞溅物及高温火花燃烧气化物，沿钢轨方向向收集器两头飞溅。收集器分别从位于收集器底部的粉尘收集口吸入空气，同时将金属飞溅物吸入除尘器。金属颗粒物飞溅速度较快的大部分金属颗粒打到收集器两端器壁上折返，极少量到达钢轨仿形出口处即将溢出时，被倒吸的空气拉回；飞溅速度较慢的部分金属颗粒受重力影响自然溅落到底部器臂上，随空气进入除尘器。教育期刊网 参考文献［１］TB/T kg/m~75kg/m热轧钢轨订货技术条件[S].［２］刘云兴,陈建新,李顺品,卢明章.攀枝花市主要职业病及其危害因素分析[J].职业卫生与病伤,2014(3).［责任编辑：汤静］
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