RU171138U1

RU171138U1 - Device for increasing pressure of vehicle wheels on rails

Info

Publication number: RU171138U1
Application number: RU2016124242U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Воробьев; Дмитрий Яковлевич Антипин; Денис Андреевич Бондаренко; Олег Васильевич Измеров; Вадим Олегович Корчагин; Максим Александрович Маслов; Сергей Геннадьевич Шорохов; Надежда Юрьевна Тысева
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-05-22

Abstract

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к устройствам для повышения тягового усилия локомотива за счет повышения сцепления ведущих колес с рельсами.Устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы, содержащее закрепленные на корпусе буксы и размещенные у колеса в непосредственной близости от контактного пятна колеса с рельсом, источники магнитного потока и немагнитную вставку, уложенную по окружности колеса и разделяющую поверхность катания колеса в направлении его оси на две части, причем магнитопровод источника магнитного потока имеет П-образное поперечное сечение, плоские поверхности его полюсов выполнены в форме секторов кругового кольца и установлены с зазором у торца колеса, а по окружности на торцовой поверхности колеса, обращенной к полюсам источника магнитного потока, выполнена дополнительная немагнитная вставка, разделяющая колесо на две части в радиальном направлении и сопряженная с вставкой.Отличительной особенностью предлагаемого устройства для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы является то, что устройство содержит накладку из ферромагнитного материала, немагнитная вставка выполнена в виде клина, один из полюсов магнита источника магнитного потока направлен в сторону колеса, а другой - в противоположную сторону.Предложенное устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы позволяет снизить затраты на эксплуатацию и ремонт локомотива и пути благодаря тому, что предотвращение возникновения буксования за счет увеличения магнитного потока в зоне контакта колеса и рельса снижает износ колеса и рельса и увеличивает силу тяги.The invention relates to rail vehicles, in particular, to devices for increasing the locomotive's tractive effort by increasing the adhesion of driving wheels to rails. A device for increasing the pressure of vehicle wheels on rails, containing axle boxes fixed to the housing and located at the wheel in close proximity to the contact spots of a wheel with a rail, sources of magnetic flux and a non-magnetic insert laid around the circumference of the wheel and dividing the rolling surface of the wheel in the direction of its axis on e parts, the magnetic circuit of the magnetic flux source having a U-shaped cross section, the flat surfaces of its poles are made in the form of sectors of a circular ring and installed with a gap at the end of the wheel, and on the circumference on the end surface of the wheel facing the poles of the magnetic flux source, an additional non-magnetic insert that divides the wheel into two parts in the radial direction and paired with the insert. A distinctive feature of the proposed device for increasing the pressure of the wheels of the transport medium On the rails, the device contains a pad of ferromagnetic material, the non-magnetic insert is made in the form of a wedge, one of the poles of the magnet of the magnetic flux source is directed towards the wheel, and the other in the opposite direction. The proposed device for increasing the pressure of the vehicle’s wheels on the rails allows you to reduce the cost of operation and repair of the locomotive and track due to the fact that preventing slipping due to increased magnetic flux in the contact zone of the wheel and rail with lowers wheel and rail wear and increases traction.

Description

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к устройствам для повышения тягового усилия локомотива за счет повышения сцепления ведущих колес с рельсами. The utility model relates to rail vehicles, in particular to devices for increasing the tractive effort of a locomotive by increasing the adhesion of driving wheels to rails.

Известно устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы, содержащее колесную пару и размещенные на дисках колес колесной пары обмотки электромагнита (см. А.Е. Hall. Track magnetizing wheel. Патент США US 2603164).A device for increasing the pressure of the wheels of a vehicle on rails containing a pair of wheels and placed on the wheels of the wheels of a pair of wheels of an electromagnet winding (see AE Hall. Track magnetizing wheel. US patent US 2603164).

Недостатком известного устройства является увеличение необрессоренной массы локомотива вследствие добавления к массе колесной пары масс обмоток, что увеличивает воздействие локомотива на путь и ведет к росту затрат на ремонт пути.A disadvantage of the known device is the increase in the unpressured mass of the locomotive due to the addition of masses of windings to the mass of the wheelset, which increases the impact of the locomotive on the track and leads to an increase in the cost of repairing the track.

Известно устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы, содержащее колесную пару с диском колеса, состоящим из двух частей, и размещенные на дисках колес колесной пары обмотки электромагнита в виде нескольких секторов на каждый диск колеса, переключаемые с помощью коммутатора (см. J.O. Henze. Magnetic wheel. Патент США US 709484).A device is known for increasing the pressure of vehicle wheels on rails, comprising a pair of wheels with a two-part wheel drive and electromagnet windings placed on the wheels of the wheels of a pair of wheels in the form of several sectors for each drive wheel switched by a switch (see JO Henze Magnetic wheel. US Patent US 709484).

Данное устройство имеет тот же недостаток, что и указанное выше. Кроме того, возрастают расходы на ремонт и обслуживание устройства вследствие наличия расположенного на колесной паре коммутатора.This device has the same drawback as above. In addition, the cost of repair and maintenance of the device increases due to the presence of the switch located on the wheelset.

В качестве прототипа заявленной полезной модели выбрано устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы, содержащее закрепленные на корпусе буксы и размещенные у колеса в непосредственной близости от контактного пятна колеса с рельсом, источники магнитного потока и немагнитную вставку, уложенную по окружности колеса и разделяющую поверхность катания колеса в направлении его оси на две части, причем магнитопровод источника магнитного потока имеет П-образное поперечное сечение, плоские поверхности его полюсов выполнены в форме секторов кругового кольца и установлены с зазором у торца колеса, а по окружности на торцовой поверхности колеса, обращенной к полюсам источника магнитного потока, выполнена дополнительная немагнитная вставка, разделяющая колесо на две части в радиальном направлении и сопряженная с вставкой (см. В.Л. Салов. Устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы. А.С. СССР №1011422).As a prototype of the claimed utility model, a device was selected for increasing the pressure of the vehicle’s wheels on the rails, comprising axle boxes mounted on the casing and placed at the wheel in the immediate vicinity of the contact spot of the wheel with the rail, magnetic flux sources and a non-magnetic insert laid around the wheel circumference and dividing surface rolling of the wheel in the direction of its axis into two parts, the magnetic circuit of the magnetic flux source having a U-shaped cross section, flat surfaces of its pole in made in the form of sectors of a circular ring and installed with a gap at the end of the wheel, and around the circumference on the end face of the wheel facing the poles of the magnetic flux source, an additional non-magnetic insert is made, dividing the wheel into two parts in the radial direction and paired with the insert (see VL Salov, Device for increasing the pressure of vehicle wheels on rails, AS USSR No. 1011422).

Недостатком прототипа является его низкая эффективность в связи с тем, что через колесо проходит только часть магнитного потока со стороны полюсов источника магнитного потока, обращенных к колесу, в то время как магнитный поток с другой стороны источника магнитного потока замыкается между полюсами по воздуху. Это уменьшает магнитный поток, проходящий через контакт колеса и рельса.The disadvantage of the prototype is its low efficiency due to the fact that only part of the magnetic flux passes through the wheel from the poles of the magnetic flux source, facing the wheel, while the magnetic flux on the other side of the magnetic flux source is closed between the poles through the air. This reduces the magnetic flux passing through the contact of the wheel and the rail.

Технический результат заявленной полезной модели состоит в повышении эффективности устройства за счет того, что весь магнитный поток источника магнитного потока замыкается через колесо и проходит по воздуху только в зазоре между источником магнитного потока и колесом.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of the device due to the fact that the entire magnetic flux of the magnetic flux source is closed through the wheel and passes through the air only in the gap between the magnetic flux source and the wheel.

Технический результат достигается тем, что устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы, содержащее закрепленные на корпусе буксы и размещенные у колеса в непосредственной близости от контактного пятна колеса с рельсом, источники магнитного потока и немагнитную вставку, уложенную по окружности колеса и разделяющую поверхность катания колеса в направлении его оси на две части, причем магнитопровод источника магнитного потока имеет П-образное поперечное сечение, плоские поверхности его полюсов выполнены в форме секторов кругового кольца и установлены с зазором у торца колеса, а по окружности на торцовой поверхности колеса, обращенной к полюсам источника магнитного потока, выполнена дополнительная немагнитная вставка, разделяющая колесо на две части в радиальном направлении и сопряженная с вставкой, содержит накладку из ферромагнитного материала, немагнитная вставка источника магнитного потока выполнена в виде клина, один из полюсов магнита источника магнитного потока направлен в сторону колеса, а другой - в противоположную сторону.The technical result is achieved by the fact that the device for increasing the pressure of the wheels of the vehicle on the rails, comprising axle boxes mounted on the housing and located at the wheel in the immediate vicinity of the contact spot of the wheel with the rail, magnetic flux sources and a non-magnetic insert laid around the circumference of the wheel and separating the rolling surface wheels in the direction of its axis into two parts, the magnetic circuit of the magnetic flux source having a U-shaped cross section, the flat surfaces of its poles are made in the sectors of the circular ring and installed with a gap at the end of the wheel, and on the circumference on the end surface of the wheel facing the poles of the magnetic flux source, an additional non-magnetic insert is made, which divides the wheel into two parts in the radial direction and paired with the insert, contains a pad of ferromagnetic material , the non-magnetic insert of the magnetic flux source is made in the form of a wedge, one of the poles of the magnet of the magnetic flux source is directed towards the wheel, and the other in the opposite direction.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства для предотвращения буксования локомотива, а на фиг. 2 - разрез по оси А-А.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a general view of a device for preventing slipping of a locomotive, and FIG. 2 is a section along the axis AA.

Предлагаемое устройство для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы (Фиг. 1) содержит закрепленные на корпусе буксы 1 и размещенные у колеса 2 в непосредственной близости от контактного пятна колеса 2 с рельсом, источник магнитного потока 3 и немагнитную вставку 4 (Фиг. 2), уложенную по окружности колеса 2 и разделяющую поверхность катания колеса 2 в направлении его оси на две части. Магнитопровод источника магнитного потока 3 имеет П-образное поперечное сечение, плоские поверхности его полюсов выполнены в форме секторов кругового кольца и установлены с зазором у торца колеса, а по окружности на торцовой поверхности колеса, обращенной к полюсам источника магнитного потока, выполнена дополнительная немагнитная вставка 5, разделяющая колесо на две части в радиальном направлении и сопряженная с вставкой 4.The proposed device for increasing the pressure of the vehicle wheels on the rails (Fig. 1) contains axle boxes 1 mounted on the housing and located at the wheel 2 in the immediate vicinity of the contact spot of the wheel 2 with the rail, a magnetic flux source 3 and a non-magnetic insert 4 (Fig. 2) laid around the circumference of the wheel 2 and dividing the rolling surface of the wheel 2 in the direction of its axis into two parts. The magnetic circuit of the magnetic flux source 3 has a U-shaped cross section, the flat surfaces of its poles are made in the form of sectors of a circular ring and are installed with a gap at the wheel end, and an additional non-magnetic insert 5 is made around the circumference on the end surface of the wheel facing the poles of the magnetic flux source , dividing the wheel into two parts in the radial direction and mating with the insert 4.

С накладкой 6, выполненной из ферромагнитного материала, связаны постоянный магнит 7, один из полюсов которого направлен в сторону колеса 2, а другой полюс - в противоположную сторону, вставка из немагнитного материала 8 в виде клина и полюс магнитопровода 9.A permanent magnet 7 is connected to the patch 6 made of ferromagnetic material, one of the poles of which is directed towards the wheel 2, and the other pole - in the opposite direction, an insert of non-magnetic material 8 in the form of a wedge and the pole of the magnetic circuit 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Постоянный магнит 7 создает магнитный поток, который проходит через накладку 6, полюс 9, колесо 2 и рельс и увеличивает силу сцепления колеса с рельсом. Таким образом, весь магнитный поток постоянного магнита 7 проходит через колесо 2, а воздушный зазор присутствует только между полюсами источника магнитного потока и колесом, что ведет к увеличению магнитного потока, проходящего через контакт колеса с рельсом, увеличивает давление колеса на рельс за счет увеличения магнитного притяжения и силу сцепления колеса с рельсом.The proposed device operates as follows. The permanent magnet 7 creates a magnetic flux that passes through the pad 6, the pole 9, the wheel 2 and the rail and increases the adhesion force of the wheel to the rail. Thus, the entire magnetic flux of the permanent magnet 7 passes through the wheel 2, and the air gap is present only between the poles of the magnetic flux source and the wheel, which leads to an increase in the magnetic flux passing through the contact of the wheel with the rail, increases the pressure of the wheel on the rail by increasing the magnetic attraction and traction of the wheel with the rail.

Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что использование устройства для увеличения давления колес транспортного средства на рельсы позволяет снизить затраты на эксплуатацию и ремонт локомотива и пути благодаря тому, что предотвращение возникновения буксования за счет увеличения магнитного потока в зоне контакта колеса и рельса снижает износ колеса и рельса и увеличивает силу тяги локомотива.The technical and economic effect of the claimed utility model lies in the fact that the use of a device to increase the pressure of the vehicle’s wheels on the rails reduces the cost of operating and repairing the locomotive and track due to the prevention of slipping due to an increase in magnetic flux in the contact zone between the wheel and the rail reduces wear on the wheel and rail and increases the traction of the locomotive.

Claims

A device for increasing the pressure of a vehicle’s wheels on rails, comprising axle boxes mounted on the casing and located near the wheel’s contact spot with a rail, magnetic flux sources and a non-magnetic insert placed around the wheel circumference and dividing the wheel rolling surface in two directions parts, and the magnetic circuit of the magnetic flux source has a U-shaped cross section, the flat surfaces of its poles are made in the form of sectors of a circular ring and set with a gap at the end of the wheel, and around the circumference on the end surface of the wheel facing the poles of the magnetic flux source, an additional non-magnetic insert is made, which divides the wheel into two parts in the radial direction and mates with the insert, characterized in that the device contains a lining of ferromagnetic material , a non-magnetic insert made in the form of a wedge, one of the poles of the magnet of the magnetic flux source is directed toward the wheel, and the other in the opposite direction.