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无缝线路是轨道结构技术进步的重要标志。为了进一步提高列车的安全度、舒适度和速度,需要提高钢轨焊接接头的质量。焊接温度场是决定钢轨焊接接头质量优劣最重要的因素,研究钢轨气压焊接头温度场具有重要意义。 焊接加热过程中,钢轨接头受热膨胀产生热应力,排除外界环境的影响,便只受温度场的影响,因此热应力与温度场存在一定的物理关系。本文基于钢轨气压焊的恒位移控制工艺,对在不同海拔地区焊接钢轨接头采集数据进行统计与分析,通过统计所采集的接头保压压力与时间的关系,间接分析等效温度与时间的对应关系,分析不同海拔地区数据的变化规律。运用ANSYS模拟软件,开展钢轨焊接接头温度场的模拟研究,模拟出钢轨接头的温度场分布及端面不同部位在焊接过程中的等效温度-时间曲线。将模拟结果与实际采集结果进行比较,分析其吻合状况。以探索一种间接测量评价焊接温度场特征的新方法,提高钢轨焊接技术与装备水平,降低焊接成本,改进、完善气压焊恒位移焊接工艺。 研究结果表明:对于采用恒位移质量控制方法的钢轨气压焊,在焊接加热过程中随温度的不断升高,钢轨受热膨胀,压力传感器采集的保压压力呈现先增大后减小的变化规律;无论海拔高度高低,其保压压力的变化规律一致良好。通过气压焊轨机中压力传感器采集的保压压力与时间的关系,监测等效温度场方法可行、实用;本文使用ANSYS软件模拟研究钢轨气压焊温度场特征,其模拟结果与实际结果的吻合程度较好;采用钢轨气压焊机恒位移质量控制的焊接接头质量优良。