E01B11 / 00 - Рейкові стикові з'єднання (струмопровідні або ізолюючі рейкові стикові з'єднання B60M 5/00)
Власники патенту RU 2548647:
Товариство з обмеженою відповідальністю "Науково-Технічний Центр Інформаційні Технології" (RU)
Винахід відноситься до способів і пристроїв з існуючим магнітні поля постійних магнітів на залізницях, зокрема для зниження напруженості магнітного поля в зазорах рейкових ізолюючих стиків. Спосіб зниження напруженості магнітного поля полягає в тому, що в зазорі ізолюючого стику створюють магнітний потік протилежної спрямованості магнітного потоку ізолюючого стику. При цьому магнітний потік створюють за величиною, що перевищує значення магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику, за допомогою постійного магніту, встановленого в зазорі, утвореному двома полюсними наконечниками, закріпленими на кінцях суміжних рейок з боку підошви рейки. Потім магнітний потік знижують до значення, що забезпечує відсутність напруженості магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику. Пристрій для зниження напруженості магнітного поля в зазорі, утвореному кінцями суміжних рейок ізолюючого стику, включає корпусні елементи пристрою і магнітну систему, що складається з кінців суміжних рейок і постійного магніту. Магнітна система додатково містить два полюсних наконечника, встановлених на кінцях суміжних рейок, і рухливий феромагнітний елемент. Постійний магніт встановлений в зазорі між полюсними наконечниками. Феромагнітний елемент при русі щодо магніту і полюсних наконечників змінює напруженість магнітного поля в зазорі ізолюючого стику. В результаті підвищується безпека руху залізничного транспорту. 2 н. і 8 з.п. ф-ли, 1 мул.
Винахід відноситься до способів і пристроїв з існуючим магнітні поля постійних магнітів на залізницях, зокрема для зниження напруженості магнітного поля в зазорах рейкових ізолюючих стиків, для зниження скупчення металевої стружки і окалини на ізолюючих стиках рейок на електрифікованих ділянках залізниці.
Відомий спосіб захисту ізоляційних стиків від скупчення металевих частинок з використанням комплекту постійних магнітів з магнітною індукцією не менше 0,07 Тл. Комплект встановлюють по ходу поїзда перед світлофором на шийці рейки між головкою і підошвою рейки на довжині, що дорівнює довжині окружності колеса локомотива, починаючи від ізольованою накладки, що з'єднує дві рейки (Патент 2389843).
До недоліків відомого способу відносяться не високий ступінь захисту ізолюючого стику, при великій кількості частинок вони відриваються від магніту потоком повітря, створюваного рухомим складом. Реалізація способу вимагає постійного ручного очищення налиплого стружки на встановлені магніти.
Відомий спосіб зниження напруженості магнітного поля в зазорах рейкових ізолюючих стиків для захисту ізоляційних стиків від скупчення металевих частинок з використанням комплекту постійних магнітів або електромагнітів з полем певної форми і розміру, при установці яких навколо ізолюючого стику в зазорі ізолюючого стику за рахунок суперпозиції (накладення один на друга полів магнітного потоку протилежної спрямованості) полів досягається магнітна напруженість, близька до нуля, і градієнтом магнітного поля близько магнітів (ЕР 1717125). Дане технічне рішення прийнято в якості прототипу.
Недоліком даного способу є необхідність мати джерело енергії, щоб живити електромагніти. Даний спосіб дозволяє знизити напруженість магнітного поля ізолюючого стику практично до нуля. Якщо використовувати електромагніт і датчик контролю напруженості магнітного поля, то, як знизити до нуля напруженість в зазорі ізолюючого стику, зрозуміло. З постійними магнітами це значно складніше. Обумовлено це тим, що напруженість магнітного поля в зазорі ізолюючого стику різна для кожного стику, отже, для кожного стику розташування магнітів має бути різним. Напруженість магнітного поля в ізолюючому стику в процесі експлуатації залізничного полотна змінюється. Нерідко бувають випадки, коли магнітний потік в зазорі змінює свій напрямок, в таких умовах потрібна нова установка постійних магнітів, щоб домогтися зниження рівня напруженості в стику до значень, близьких до нуля. Дана операція здійсненна, але на її виконання потрібен час і вона повинна бути розписана, як її виконувати, а це додаткові витрати на підготовку кадрів. Крім цього установка магнітів на шийці рейки має ті ж недоліки, що і попереднє технічне рішення.
Завданням заявляється способу є підвищення безпеки руху залізничного транспорту.
Технічний результат за способом, який досягається в процесі вирішення поставленого завдання, полягає: в зниженні напруженості магнітного поля в зазорі рейкового ізолюючого стику без використання зовнішнього джерела енергії, в можливості контролю і можливості зміни напруженості магнітного поля в зазорі ізолюючого стику без зміни пристрою з мінімальними витратами по часу і коштів.
Технічний результат досягається тим, що в способі зниження напруженості магнітного поля, що полягає в тому, що в зазорі ізолюючого стику створюють магнітний потік протилежної спрямованості магнітного потоку ізолюючого стику, при цьому магнітний потік створюють за величиною, що перевищує значення магнітного патока в зазорі ізолюючого стику, при допомогою постійного магніту, встановленого в зазорі, утвореному двома полюсними наконечниками, закріпленими на кінцях суміжних рейок з боку підошви рейки, а потім магнітні потік знижують до значення, що забезпечує відсутність напруженості магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику. Крім цього зниження магнітного потоку протилежної спрямованості в зазорі ізолюючого стику проводять шляхом замикання частини магнітного потоку постійного магніту рухомим феромагнітним елементом, зміна величини магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику контролюють пристроєм контролю напруженості магнітного поля, напруженість магнітного поля в зазорі ізолюючого стику вважають зниженою при положенні магнітної стрілки пристрою паралельно зазору.
Для здійснення заявляється способу пропонується пристрій для зниження напруженості магнітного поля в ізолюючому стику, рівень техніки якого відомий з пристрою для захисту ізоляційного стику рейок від скупчення металевих частинок на електрифікованих ділянках залізниці, що включає комплект постійних магнітів, при цьому комплект постійних магнітів з магнітною індукцією НЕ менше 0,07 Тл встановлено по ходу поїзда перед світлофором на шийці рейки між головкою і підошвою рейки на довжині, що дорівнює довжині кола і колеса локомотива, починаючи від ізольованою накладки, що з'єднує дві рейки (RU №2389843).
Недоліком даного пристрою є обмеженість використання. Використання пристрою по ходу поїзда. Встановлені магніти з двох сторін ізолюючого стику збільшують напруженість магнітного поля в ізостике, що збільшує ймовірність його замикання металевими частинками. Постійні магніти, встановлені на рейці, в місці установки створюють потужне магнітне поле, яке з часом збільшується, це може негативно позначитися на роботі пристроїв безпеки АЛСМ і «Клуб». Такі дані про негативний вплив намагнічених ділянок рейок на передачу сигналів АЛСМ є на форумі СЦБістов (www.scbist.com).
Відомі пристрої, які включають постійні магніти або електричні магніти, встановлені в ізолюючому стику таким чином, що в результаті взаємодії магнітних полів встановлених магнітів в просторі стику відсутнє магнітне поле. Металеві частки не притягуються в зону стику (ЕР №1717125). Дане технічне рішення прийнято в якості прототипу
Пристрій складно в виготовленні і громіздко при установці в ізостик, крім цього електромагніти вимагають окремого харчування, що не завжди можливо. Постійні і змінні магніти виробляють намагнічування рейки в певному місці, тобто пристрій володіє тим же недоліком, що і вказане вище.
Завданням заявляється пристрою є підвищення безпеки руху залізничного транспорту.
Технічний результат по влаштуванню, що досягається в процесі вирішення поставленого завдання, полягає: в зниженні напруженості магнітного поля в зазорі рейкового ізолюючого стику без використання зовнішнього джерела енергії, в можливості контролю і можливості зміни напруженості магнітного поля в зазорі ізолюючого стику без зміни пристрою з мінімальними витратами по часу і коштів, в можливості швидкого встановлення пристрою в рейковий ізолюючий стик і його налаштування на різну магнітну напруженість ізольо рующего стику, в можливості швидкої, яка потребує великої кваліфікації налаштування пристрою при необхідності.
Зазначений технічний результат досягається пристроєм для зниження напруженості магнітного поля в зазорі утвореного кінцями суміжних рейок ізолюючого стику, що включає корпусні елементи пристрою і магнітну систему, що складається з кінців суміжних рейок і постійного магніту, при цьому магнітна система додатково містить два полюсних наконечника, встановлених на кінцях суміжних рейок, і рухливий феромагнітний елемент, постійний магніт встановлений в зазорі між полюсними наконечниками, феромагнітний елемент ін та рух щодо магніту і полюсних наконечників змінюють напруженість магнітного поля в зазорі ізолюючого стику. Крім цього пристрій закріплено на кінцях рейок за допомогою пружних пружин, полюсні наконечники з'єднані за допомогою накладок, виконаних з немагнітного матеріалу, рухливий феромагнітний елемент виконаний з можливістю нерухомого закріплення, полюсні наконечники, постійний магніт, рухливі феромагнітні елементи знаходяться в окремому корпусі, залиті поліуретанової композицією і встановлені під підошвою рейок, полюса наконечників покриті еластичним магнітодіелектріческіе матеріалом.
Пояснює досягається технічний результат і відмітні ознаки способу і пристрою фіг.1, де зображена принципова схема пристрою.
Пристрій для зниження напруженості магнітного поля в зазорі утвореного кінцями суміжних рейок ізолюючого стику складається: з корпусних елементів пристрою: наповнювача 1, кожуха 2, підстави 3, і магнітної системи, що складається з кінців суміжних рейок 4, постійного магніту 5, полюсних наконечників 6, встановлених на кінцях суміжних рейок 4, рухомого феромагнітного елемента 7, постійний магніт 5 встановлений в зазорі між полюсними наконечниками 6, феромагнітний елемент 7 при русі щодо магніту 4 і полюсних наконечник ов 6, змінюють напруженість магнітного поля в зазорі 8 ізолюючого стику.
Пристрій закріплено на кінцях рейок 4 за допомогою пружних пружин 9 під підошвою 4.1 рейок 4. Полюсні наконечники 6 з'єднані за допомогою накладок (на фіг. Не показані), виконаних з немагнітного матеріалу, рухливий феромагнітний елемент 7 переміщається і фіксується в певному місці за допомогою фіксатора 10, полюсні наконечники 6, постійний вабить 5, рухливий феромагнітний елемент 7 знаходяться в окремому кожусі 2, залиті наповнювачем 1. Полюса 6.1 наконечників 6 покриті еластичним магнітодіелектріческіе матеріалом 11.
Спосіб реалізується за допомогою даного пристрою наступним чином.
Реалізація способу була апробована на ДВЖД на ділянці Півань-Селіхіно на ізолюючому стику. У початковому стані в зазорі 8, утвореному головкою 4.3 рейок 4, шийкою 4.2 рейок 4 і підошвою 4.1 рейок 4, було магнітне поле з напруженістю Нс = 54 мТл. За нормативними документами магнітна напруженість поля не повинна перевищувати величину 10 мТл. Як правило, вона значно більше, за нашими спостереженнями може досягати значень, рівних 60 мТл. В районі зазору ізолюючого стику за допомогою пристрою в зазорі був створений магнітний потік протилежної спрямованості магнітного потоку ізолюючого стику. У изолирующем стику утворилося магнітне поле протилежної спрямованості, рівне Нс = 14 мТл, тобто за допомогою постійного магніту, встановленого в зазорі, утвореному двома полюсними наконечниками, закріпленими на кінцях суміжних рейок з боку підошви рейки, було створено поле, що перевищує за абсолютним значенням магнітне поле ізолюючого стику. Потім при контролі напруженості магнітного поля Пристроєм для контролю «самонамагнічіванія» рейкового ізолюючого стику (RU №2444024) за допомогою рухомого феромагнітного елемента знизили напруженість практично до нуля. Стрілка контрольного пристрою прийняла положення паралельно зазору. Зміна напруженості магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику контролювали протягом місяця. Перевищення нормативного значення напруженості магнітного поля не відбулося. Скупчення металевої стружки в зазорі і навколо ізолюючого стику не виявлено. Порушення систем безпеки і зв'язку рухомого складу не відзначалися. Випробування тривають.
1. Спосіб зниження напруженості магнітного поля, що полягає в тому, що в зазорі ізолюючого стику створюють магнітний потік протилежної спрямованості магнітного потоку ізолюючого стику, що відрізняється тим, що магнітний потік створюють за величиною, що перевищує значення магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику, за допомогою постійного магніту , встановленого в зазорі, утвореному двома полюсними наконечниками, закріпленими на кінцях суміжних рейок з боку підошви рейки, а потім магнітний потік знижують до значення, обидві печивают відсутність напруженості магнітного потоку в зазорі ізолюючого стику.
2. Спосіб зниження напруженості магнітного поля по п.1, що відрізняється тим, що величину магнітного потоку протилежної спрямованості в зазорі ізолюючого стику знижують шляхом замикання частини магнітного потоку постійного магніту рухомим феромагнітним елементом.
3. Спосіб зниження напруженості магнітного поля по п.1, що відрізняється тим, що зміна величини магнітного потоку в зазорі контролюють пристроєм контролю напруженості магнітного поля.
4. Спосіб зниження напруженості магнітного поля по п.3, що відрізняється тим, що напруженість магнітного поля в зазорі ізолюючого стику вважають зниженою при положенні магнітної стрілки пристрою паралельно зазору.
5. Пристрій для зниження напруженості магнітного поля в зазорі, утвореному кінцями суміжних рейок ізолюючого стику, що включає корпусні елементи пристрою і магнітну систему, що складається з кінців суміжних рейок і постійного магніту, що відрізняється тим, що магнітна система додатково містить два полюсних наконечника, встановлених на кінцях суміжних рейок, і рухливий феромагнітний елемент, постійний магніт встановлений в зазорі між полюсними наконечниками, феромагнітний елемент при русі щодо магніту і полюсних наконечників змінює напруженість магнітного поля в зазорі ізолюючого стику.
6. Пристрій за п.5, що відрізняється тим, що пристрій закріплено на кінцях рейок за допомогою пружних пружин.
7. Пристрій за п.5, що відрізняється тим, що полюсні наконечники з'єднані за допомогою накладок, виконаних з немагнітного матеріалу.
8. Пристрій за п.5, що відрізняється тим, що рухливий феромагнітний елемент виконаний з можливістю нерухомого закріплення.
9. Пристрій за п.5, що відрізняється тим, що полюсні наконечники, постійний магніт, рухливі феромагнітні елементи знаходяться в окремому корпусі, залиті поліуретанової композицією і встановлені під підошвою рейок.
10. Пристрій за п.5, що відрізняється тим, що полюса наконечників покриті еластичним магнітодіелектріческіе матеріалом.