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为使现代有轨电车与其他车辆共享路权,其线路大部分采用嵌入式轨道,铺设钢轨为槽型轨。槽型轨服役时出现的磨耗、表面接触疲劳伤损若采用换轨施工方式修复,施工任务重、成本高,影响了现代有轨电车线路的运营。因此研究高效优质的槽型轨焊补修复关键技术解决方案,研发自动焊补修复设备,探索适用于现场施工的焊补修复工艺具有重要意义。本论文通过实地考察现有线路服役状况和总结国外线路运营经验,以成都有轨电车蓉2号线为研究对象,针对深度为6mm的侧磨或深度小于6mm的钢轨表面接触疲劳这两种伤损维修工况,提出了现场焊补修复技术方案。根据方案对设备功能的要求,设计研发了自动焊补修复设备样机,初步调试后针对其缺点优化改进了设备的机械机构与电气控制系统。在样机上开展了槽型轨焊补修复工艺试验,采用对比、正交试验方法,确定了最佳焊前处理与单层堆焊工艺,选用最佳单堆焊工艺参数进行了多层堆焊试验,总结了多层堆焊工艺,并探讨了其工艺可行性。在工艺试验同时,监测了槽型轨轨头下颚温度变化,获得了焊补修复工艺试验过程中产生的热作用对嵌入式轨道高分子阻尼材料性能的影响水平。结果表明:本文设计的自动焊补修复技术方案施工效率高,经济效益好。焊补修复设备能够自动完成焊前处理与堆焊修复工序,设备控制系统精度高,保证焊补修复质量。本文研究的焊补修复工艺具有良好的工艺可行性。焊前处理加工的沟槽尺寸稳定均匀,沟槽表面无裂纹缺陷;使用最佳单层堆焊工艺参数,采用多层堆焊方法堆焊4层可修复深度为6mm的侧磨或深度小于6mm的钢轨表面接触疲劳,其焊缝成型良好,层间结合致密,无未焊合、裂纹、气孔等缺陷。堆焊层焊缝组织为奥氏体,热影响区组织为珠光体,无马氏体;焊缝硬度值与母材比为1.10~1.25,热影响区硬度值与母材比为1.10~1.23,均与母材匹配良好。并且此工艺所产生的热作用对嵌入式轨道周围包覆的高分子阻尼材料性能影响较小。