RU195390U1 - Rail demagnetizer - Google Patents

Rail demagnetizer Download PDF

Info

Publication number
RU195390U1
RU195390U1 RU2019128274U RU2019128274U RU195390U1 RU 195390 U1 RU195390 U1 RU 195390U1 RU 2019128274 U RU2019128274 U RU 2019128274U RU 2019128274 U RU2019128274 U RU 2019128274U RU 195390 U1 RU195390 U1 RU 195390U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rail
demagnetization
electromagnet
frame
rail according
Prior art date
Application number
RU2019128274U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич Клементов
Сергей Викторович Саксонин
Андрей Дмитриевич Росинский
Дмитрий Алексеевич Черепанов
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to RU2019128274U priority Critical patent/RU195390U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU195390U1 publication Critical patent/RU195390U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B11/00Rail joints
    • E01B11/54Electrically-insulating rail joints
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00Apparatus or processes for magnetising or demagnetising

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройству размагничивания, которое может быть использовано для устранения неравномерности магнитного поля рельсовых элементов, их изолирующих стыков, стрелочных переводов при производстве ремонтно-путевых работ по обеспечению безопасной эксплуатации инфраструктуры железной дороги со стыковой или бесстыковой конструкцией пути. Устройство для размагничивания рельса, содержащее раму, на которой установлены источник переменного напряжения, соединенный с ним блок управления и электромагнит, содержащий батарею параллельно подключенных согласующих конденсаторов, подключенных к источнику переменного напряжения электропитания через блок управления. Устройство содержит опоры, закрепленные на каркасе по обе стороны от магнита для установки устройства на рельсы, и механизм регулировки зазора между электромагнитом и поверхностью головки рельсов. Рама выполнена из парамагнитного материала. Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение шунтирования магнитного поля, что повышает эффективность размагничивания рельса, а также снижение габаритов устройства. 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 пр.The utility model relates to the field of railway transport, namely to a demagnetization device, which can be used to eliminate the unevenness of the magnetic field of rail elements, their insulating joints, turnouts during repair and maintenance work to ensure the safe operation of the railway infrastructure with a butt or jointless design the way. A device for demagnetizing a rail, comprising a frame on which an AC voltage source, a control unit connected to it, and an electromagnet containing a battery of parallel-connected matching capacitors connected to an AC voltage source via a control unit are mounted. The device includes supports mounted on the frame on both sides of the magnet for mounting the device on the rails, and a mechanism for adjusting the gap between the electromagnet and the surface of the rail head. The frame is made of paramagnetic material. The technical result of the claimed utility model is to reduce shunting of the magnetic field, which increases the efficiency of the demagnetization of the rail, as well as reducing the dimensions of the device. 12 s.p. f-ly, 8 ill., 2 ave.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройству размагничивания, которое может быть использовано для устранения неравномерности магнитного поля рельсовых элементов, их изолирующих стыков, стрелочных переводов при производстве ремонтно-путевых работ по обеспечению безопасной эксплуатации инфраструктуры железной дороги со стыковой или бесстыковой конструкцией пути.The utility model relates to the field of railway transport, namely, a demagnetization device that can be used to eliminate the unevenness of the magnetic field of rail elements, their insulating joints, turnouts during repair and maintenance works to ensure the safe operation of the railway infrastructure with a butt or jointless design the way.

При работе устройства размагничивания, содержащего электромагнит, осуществляют его многократное перемещение вдоль оси железнодорожного пути, что влечет за собой многократное перемагничивание его затухающим магнитным полем, при котором осуществляется быстрая смена полярности магнитного поля в магнитном зазоре между электромагнитом и поверхностью головки рельса, которая приводит к устранению очагов намагниченности в материале рельсов.During operation of the demagnetization device containing an electromagnet, it is repeatedly moved along the axis of the railway track, which entails its multiple magnetization reversal by a damped magnetic field, in which a quick change in the polarity of the magnetic field in the magnetic gap between the electromagnet and the surface of the rail head, which eliminates foci of magnetization in the material of the rails.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известны следующие наиболее близкие технические решения.The following closest technical solutions are known from the prior art.

Известен размагничиватель для рельсовых плетей и изолирующих стыков, содержащий источник электропитания и средства для магнитной обработки, установленные на раме рельсовой тележки. Рама снабжена устройством для ее перемещения и механизмом регулирования зазора между средствами магнитной обработки и обрабатываемыми рельсами. Средства для магнитной обработки выполнены в виде постоянных магнитов, например, неодимовых, закрепленных равномерно на периферии диска, установленного в одной плоскости с колесами тележки и соединенного кинематически с моторколесом, размещенным на раме тележки и подключенным к источнику электропитания через блок управления стыков (RU 184408 U1, G01G 7/00, дата публикации 24.10.2018).Known demagnetizer for rail lashes and insulating joints, containing a power source and means for magnetic processing, mounted on the frame of the rail trolley. The frame is equipped with a device for moving it and a mechanism for regulating the gap between the magnetic processing means and the processed rails. Means for magnetic processing are made in the form of permanent magnets, for example, neodymium, fixed evenly on the periphery of a disk mounted in the same plane with the wheels of the carriage and kinematically connected to the motor wheel placed on the carriage frame and connected to the power source through the joint control unit (RU 184408 U1 , G01G 7/00, publication date 10/24/2018).

Недостатками такого устройства является использование для размагничивания постоянных магнитов, а также отсутствие колебательного контура, в результате чего невозможно осуществить резонансное размагничивание, что приводит к высокой остаточной намагниченности рельса и стыков и к повышенной частоте возникновения необходимости их повторного размагничивания.The disadvantages of this device are the use of permanent magnets for demagnetization, as well as the absence of an oscillatory circuit, as a result of which it is impossible to carry out resonant demagnetization, which leads to a high residual magnetization of the rail and joints and to an increased frequency of the need for their repeated demagnetization.

Известно устройство для размагничивания стыков рельсов, содержащее рельсовую тележку, на которой установлены средства размагничивания, выполненные в виде электромагнитов с П-образными магнитопроводами, каждый из которых содержит пластины с двумя размещенными на них катушками индуктивности, подключенными к источнику переменного напряжения, и блок конденсаторов, включенный параллельно катушкам индуктивности (RU 133532 U1, Е01В 11/54, дата публикации 20.10.2013).A device for demagnetizing the joints of rails, containing a rail carriage on which the means of demagnetization are made, made in the form of electromagnets with U-shaped magnetic circuits, each of which contains plates with two inductors connected to an AC voltage source, and a block of capacitors, connected in parallel with inductors (RU 133532 U1, ЕВВ 11/54, publication date 10/20/2013).

Наличие колебательного контура обеспечивает осуществление резонансного размагничивания. Ток, протекающий в контуре размагничивания, благодаря резонансу превышает ток, потребляемый от электростанции. Этим обеспечивается получение сильного магнитного поля, обеспечивающее размагничивание стыков рельсов.The presence of the oscillatory circuit provides the implementation of resonant demagnetization. The current flowing in the demagnetization circuit, due to the resonance, exceeds the current consumed from the power plant. This ensures a strong magnetic field, providing demagnetization of the joints of the rails.

Данное устройство выбрано в качестве наиболее близкого аналога к заявленной полезной модели.This device is selected as the closest analogue to the claimed utility model.

Недостатками данного устройства является громоздкость и низкая мобильность конструкции. Габариты опытного образца тележки-прототипа составляют 2035×2008×1350, а масса - 600 кг. Для перемещения такого устройства необходима отдельная тяговая единица. Для установки и уборки такого устройства с железнодорожного пути требуется грузоподъемное оборудование, а для проведения работ требуется технологическое окно. Также недостатком использования известного устройства является недостаточная эффективность размагничивания рельса.The disadvantages of this device is the bulkiness and low mobility of the structure. The dimensions of the prototype of the prototype trolley are 2035 × 2008 × 1350, and the weight is 600 kg. To move such a device requires a separate traction unit. To install and clean such a device from the railway track, lifting equipment is required, and a technological window is required for work. Also a disadvantage of using the known device is the lack of efficiency of the demagnetization of the rail.

Технической проблемой заявленной полезной модели является преодоление недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания мобильного устройства, обеспечивающего эффективное устранение неравномерной остаточной намагниченности рельсов, обладающего возможностью его мобильной установки на рельсовый путь и уборки с пути как вручную, так и при помощи грузоподъемного оборудования специального подвижного состава, без закрытия перегона.The technical problem of the claimed utility model is to overcome the disadvantages inherent in analogues, which leads to the need to create a mobile device that effectively eliminates the uneven residual magnetization of the rails, with the possibility of its mobile installation on the rail and cleaning out of the way both manually and using special lifting equipment rolling stock, without closing the stage.

Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом заявленной полезной модели является уменьшение шунтирования магнитного поля, что повышает эффективность размагничивания рельса, а также снижение габаритов устройства.The technical result of the claimed utility model is to reduce shunting of the magnetic field, which increases the efficiency of the demagnetization of the rail, as well as reducing the dimensions of the device.

Технический результат достигается за счет создания устройства для размагничивания рельса, содержащего раму, на которой установлены источник переменного напряжения, соединенный с ним блок управления, а также электромагнит переменного тока и батарея согласующих конденсаторов, которые подключены к источнику переменного напряжения через блок управления. Устройство содержит опоры для перемещения его по рельсам. Опоры закреплены на каркасе по обе стороны от электромагнита для установки устройства на рельсы. Также устройство содержит механизм регулировки зазора между электромагнитом и поверхностью головки рельсов. Причем рама выполнена из парамагнитного материала, а опоры выполнены из электроизолирующего материала.The technical result is achieved by creating a device for demagnetization of a rail containing a frame on which an AC voltage source, a control unit connected to it, as well as an AC electromagnet and a battery of matching capacitors that are connected to the AC voltage source through the control unit are installed. The device contains supports for moving it on rails. The supports are mounted on the frame on both sides of the electromagnet for mounting the device on rails. The device also contains a mechanism for adjusting the gap between the electromagnet and the surface of the rail head. Moreover, the frame is made of paramagnetic material, and the supports are made of electrically insulating material.

Батарея параллельно подключенных конденсаторов предназначена для введения нагрузки в режим резонанса и снижения рабочего тока установки.A battery of parallel-connected capacitors is designed to introduce a load into the resonance mode and reduce the operating current of the installation.

За счет наличия в составе заявленного устройства электромагнита обеспечивается генерирование сильного переменного магнитного поля, плавно убывающего вдоль рельса.Due to the presence of an electromagnet in the claimed device, a strong alternating magnetic field is generated, which gradually decreases along the rail.

За счет использования электромагнита переменного тока, по сравнению с постоянным магнитом, обеспечивается возможность более эффективного намагничивания из-за более сильного магнитного поля, обеспечивается возможность управления силой магнитного поля, его включением и отключением, а также возможность самоочистки магнитных поверхностей после отключения агрегата при исчезновении магнитного поля после отключения установки, из-за чего металлический мусор падает под действием силы тяжести вниз с поверхности магнитопровода. В частности, в устройстве-аналоге RU 184408 U1 напряженность магнитного поля снижается вдвое за один проход при использовании постоянного неодимового магнита, тогда как при использовании электромагнита напряженность магнитного поля снижается в 5 раз (журнал «Автоматика, связь, информатика», январь 2010 г., стр. 32-33, статья «Доработали конструкцию электромагнита», А.Г. Лычкин, Р.И. Высотин). Таким образом, использование электромагнита переменного тока приводит к высокой эффективности размагничивания и к высоким технико-экономическим показателям (низкое значение потребляемого тока установки, и соответственно низкий вес источника переменного напряжения). Высокая эффективность обеспечивается резонансным принципом работы электромагнита в совокупности с батареей конденсаторов за счет компенсации индуктивного сопротивления электромагнита батареей конденсаторов.By using an AC electromagnet, compared with a permanent magnet, it is possible to magnetize more efficiently due to a stronger magnetic field, it is possible to control the strength of the magnetic field, turn it on and off, as well as the ability to self-clean magnetic surfaces after shutting down the unit when the magnetic field after shutting down the installation, due to which metal debris falls under the action of gravity down from the surface of the magnetic circuit. In particular, in the analog device RU 184408 U1, the magnetic field decreases by half in one pass when using a permanent neodymium magnet, while when using an electromagnet, the magnetic field decreases by 5 times (Journal of Automation, Communications, Informatics, January 2010 , p. 32-33, article “Modified the design of the electromagnet”, A.G. Lychkin, R.I. Vysotin). Thus, the use of an AC electromagnet leads to high demagnetization efficiency and to high technical and economic indicators (low value of the current consumption of the installation, and accordingly low weight of the AC voltage source). High efficiency is ensured by the resonant principle of operation of the electromagnet in conjunction with a capacitor bank by compensating for the inductive resistance of the electromagnet with a capacitor bank.

Рама устройства выполнена в виде каркаса и является несущим опорным элементом устройства, на который монтируется оборудование устройства.The frame of the device is made in the form of a frame and is the bearing support element of the device on which the device equipment is mounted.

За счет выполнения рамы из парамагнитного материала и опор из электроизолирующего материала обеспечивается повышение эффективности размагничивания рельса за счет уменьшения шунтирования магнитного поля, что повышает коэффициент передачи магнитной индукции в рельс.Due to the implementation of the frame of paramagnetic material and supports made of electrically insulating material, it is possible to increase the efficiency of demagnetization of the rail by reducing shunting of the magnetic field, which increases the transmission coefficient of magnetic induction in the rail.

Также выполнение рамы из парамагнитного материала, а опор из электроизолирующего материала позволяет располагать опоры в непосредственной близости от магнитопровода электромагнита, что уменьшает габариты установки.Also, the implementation of the frame is made of paramagnetic material, and supports made of electrically insulating material make it possible to place supports in the immediate vicinity of the magnetic core of the electromagnet, which reduces the dimensions of the installation.

В частном случае реализации полезной модели заявленное устройство может содержать средство для присоединения к другому аналогичному устройству (например, жесткой сцепкой) с целью одновременного размагничивания двух рельсов одновременно (одно устройство применяется для размагничивания левого рельса, а другое - для правого рельса).In the particular case of the implementation of the utility model, the claimed device may contain means for connecting to another similar device (for example, a rigid coupling) to simultaneously demagnetize two rails at the same time (one device is used to demagnetize the left rail and the other for the right rail).

Опоры для перемещения устройства по рельсам могут быть выполнены подвижными, а именно в виде роликов или гусениц. Опоры могут быть выполнены из капролона или текстолита, или стеклолита, что дополнительно повышает эффективность размагничивания рельса, позволяет проводить работы по размагничиванию без нарушения работы цепей СЦБ (цепи системы централизованной блокировки), а также обеспечивает ориентирование тележки на рельсе и по оси пути.The supports for moving the device along the rails can be made movable, namely in the form of rollers or tracks. The supports can be made of caprolon or textolite, or fiberglass, which additionally increases the demagnetization efficiency of the rail, allows demagnetization work without disrupting the operation of signaling circuits (central locking system chains), and also ensures that the cart is oriented on the rail and along the track axis.

Механизм регулировки зазора между электромагнитом и поверхностью головки рельсов выполнен с возможностью изменения положения опор (роликов, гусениц) по высоте для обеспечения возможности дополнительного повышения эффективности размагничивания рельса за счет возможности настройки собственной частоты колебательного контура электромагнит-батарея конденсаторов, соответствующей частоте источника переменного напряжения. Расчетный оптимальный зазор может меняться в зависимости от параметров рельса, износа и т.д.The mechanism for adjusting the gap between the electromagnet and the surface of the rail head is made with the possibility of changing the position of the supports (rollers, tracks) in height to provide an opportunity to further increase the efficiency of the demagnetization of the rail due to the ability to adjust the natural frequency of the oscillating circuit of the capacitor electromagnetic battery corresponding to the frequency of the AC voltage source. The calculated optimum clearance may vary depending on the parameters of the rail, wear, etc.

К раме устройства (тележки) может быть присоединена перекидная ручка для изменения его направления движения на противоположное без его разворота, что обеспечивает возможность осуществления нескольких циклов размагничивания при прямом и обратном перемещении устройства вдоль оси железнодорожного пути для более эффективного размагничивания головки рельса, чем в прототипе. Ручка может фиксироваться болтом. При этом на перекидной ручке может быть закреплен пульт для управления блоком управления. На пульте дополнительно может быть установлен амперметр для контроля оператором параметров резонанса и для использования при настройке магнитного зазора дросселя (воздушного зазора между головкой рельса и магнитопроводом электромагнита) для наименьшего значения потребляемого тока с целью обеспечения резонансного режима работы установки.A flip handle can be attached to the device’s frame (trolley) to change its direction of movement to the opposite without turning it around, which makes it possible to carry out several demagnetization cycles with direct and reverse movement of the device along the axis of the railway track for more efficient demagnetization of the rail head than in the prototype. The handle can be fixed with a bolt. At the same time, the remote control for controlling the control unit can be fixed on the rocker handle. An additional ammeter can be installed on the remote control for the operator to control resonance parameters and for use when setting the magnetic gap of the inductor (air gap between the rail head and the magnet of the electromagnet) for the lowest current consumption in order to ensure the resonant mode of operation of the installation.

Устройство может содержать дополнительные откидные ручки для его ручной переноски, закрепленные на раме.The device may contain additional hinged handles for its manual carrying, mounted on the frame.

Каркас (рама) может быть выполнен из алюминия или из нержавеющей стали или из парамагнитной стали аустенитного класса для эффективного снижения шунтирования магнитного потока.The frame (frame) can be made of aluminum or stainless steel or of paramagnetic steel of the austenitic class to effectively reduce magnetic flux shunting.

В качестве источника переменного напряжения может быть использован генератор или блок аккумуляторов, снабженных инвертором для получения переменного напряжения.As an alternating voltage source, a generator or a battery pack provided with an inverter for generating alternating voltage can be used.

Каждая опора предпочтительно содержит реборду для установки на рельсе и может быть снабжена стопором. За счет наличия механических стопоров предотвращается самопроизвольное перемещение тележки, что повышает безопасность ее использования.Each support preferably comprises a flange for mounting on a rail and may be provided with a stopper. Due to the presence of mechanical stops, spontaneous movement of the trolley is prevented, which increases the safety of its use.

Электромагнит может быть выполнен в виде медного провода прямоугольного сечения на текстолитовом каркасе, размещенного на П-образном сердечнике. Возможно также выполнение сердечника Ш-образной формы. Сердечник выполнен со скошенными краями под уклоном 1:4 для обеспечения неравномерной величины магнитной индукции.The electromagnet can be made in the form of a copper wire of rectangular cross-section on a textolite frame placed on a U-shaped core. It is also possible the execution of the core of the U-shaped. The core is made with beveled edges at a slope of 1: 4 to ensure uneven magnitude of magnetic induction.

Блок управления предпочтительно должен быть размещен в защитном корпусе, что обеспечивает защиту электрооборудования устройства от атмосферного воздействия и случайного прикосновения к токоведущим цепям.The control unit should preferably be placed in a protective housing, which protects the electrical equipment of the device from weathering and accidental contact with live circuits.

Блок управления может быть подключен к генератору кабелем с быстроразъемным соединением, что позволяет производить оперативное отсоединение генератора для транспортировки устройства.The control unit can be connected to the generator with a cable with a quick-connect, which allows for quick disconnection of the generator for transportation of the device.

Дополнительно устройство может содержать вентилятор для охлаждения Обмоток электромагнита устройства при его работе.Additionally, the device may include a fan for cooling the windings of the electromagnet of the device during its operation.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Заявленная полезная модель поясняется следующими чертежами:The claimed utility model is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 - общий чертеж конструкции устройства для размагничивания рельса;FIG. 1 is a general drawing of the design of a device for demagnetizing a rail;

Фиг. 2 - чертеж устройства для размагничивания рельса, вид прямо;FIG. 2 is a drawing of a device for demagnetizing a rail, straight view;

Фиг. 3 - чертеж устройства для размагничивания рельса, вид сверху;FIG. 3 is a drawing of a device for demagnetizing a rail, a top view;

Фиг. 4 - схема расположения двух несцепленных устройств для размагничивания рельса на железнодорожном пути, вид прямо;FIG. 4 - arrangement of two unlinked devices for demagnetization of a rail on a railway track, straight view;

Фиг. 5 - схема расположения двух несцепленных устройств для размагничивания рельса на железнодорожном пути, вид сверху;FIG. 5 is a layout diagram of two unlinked devices for demagnetizing a rail on a railway track, a top view;

Фиг. 6 - схема расположения двух сцепленных устройств для размагничивания рельса на железнодорожном пути, вид прямо;FIG. 6 is a diagram of an arrangement of two coupled devices for demagnetizing a rail on a railway track, straight view;

Фиг. 7 - схема расположения двух сцепленных устройств для размагничивания рельса на железнодорожном пути, вид сверху;FIG. 7 is a diagram of an arrangement of two coupled devices for demagnetizing a rail on a railway track, top view;

Фиг. 8 - распределение магнитного поля в пространстве.FIG. 8 - distribution of the magnetic field in space.

Позициями на чертежах обозначены следующие элементы:The positions in the drawings indicate the following elements:

1 - алюминиевая рама,1 - aluminum frame,

2 - генератор,2 - generator

3 - блок управления,3 - control unit,

4 - батарея согласующих конденсаторов,4 - battery matching capacitors,

5 - электромагнит,5 - electromagnet,

6 - ролики,6 - rollers,

7 - вентилятор,7 - fan

8 - перекидная ручка,8 - flip handle

9 - пульт,9 - remote control

10 - откидная ручка для переноски.10 - folding handle for carrying.

Устройство для размагничивания рельса, выполненное в виде тележки, содержит алюминиевую раму 1, на которой установлены генератор 2, соединенный с ним блок управления 3, батарея 4 согласующих конденсаторов, подключенная к генератору 2 через блок управления 3, электромагнит 5, а также ролики 6, закрепленные снизу на раме 1 по обе стороны от электромагнита 5 для установки их на рельсы. Электромагнит 5 подключен к генератору 2 через блок управления 3. Устройство содержит механизм регулировки зазора между электромагнитом 5 и поверхностью головки рельсов, а также вентилятор 7 и перекидную ручку 8 для изменения направления его движения с пультом 9 для дистанционного управления блоком управления 3 и откидные ручки 10 для переноски. Каждый ролик 6 снабжен стопором.The device for demagnetization of the rail, made in the form of a trolley, contains an aluminum frame 1 on which a generator 2 is mounted, a control unit 3 connected to it, a matching capacitor battery 4 connected to the generator 2 through a control unit 3, an electromagnet 5, and also rollers 6, fixed below on the frame 1 on both sides of the electromagnet 5 for installation on rails. The electromagnet 5 is connected to the generator 2 through the control unit 3. The device contains a mechanism for adjusting the gap between the electromagnet 5 and the surface of the rail head, as well as a fan 7 and a rocker handle 8 for changing the direction of its movement with the remote control 9 for remote control of the control unit 3 and hinged handles 10 for carrying. Each roller 6 is equipped with a stopper.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Использование одной тележки для размагничивания одного рельсаUsing one trolley to demagnetize one rail

На посадочные места в крепежные пазы каркаса тележки устанавливают генератор 2, закрепляют фиксаторами к раме 1 (каркасу), затем заправляют его топливом.A generator 2 is installed on the seats in the mounting grooves of the carriage frame, fixed with clamps to the frame 1 (frame), then it is filled with fuel.

Подключают электромагнит 5. На блоке конденсаторов 4 установлен ограничивающий резистор для ограничения тока заряда конденсаторов при включении.An electromagnet 5 is connected. A limiting resistor is installed on the capacitor unit 4 to limit the charge current of the capacitors when turned on.

Откидные ручки 10 монтируют к каркасу (раме) 1.Hinged handles 10 are mounted to the frame (frame) 1.

Устанавливают тележку на железнодорожный путь, соблюдая расположение электромагнита 5 относительно пути. Подключают кабель питания к генератору 2 и подключают к нему блок управления 3. Подключают вентилятор 7.Set the trolley on the railway track, observing the location of the electromagnet 5 relative to the track. Connect the power cable to the generator 2 and connect the control unit 3. Connect the fan 7.

Запускают генератор 2, контролируя включение соответствующего индикатора на пульте. Включают вентилятор 7. Запускают работу тележки на пульте дистанционного управления 9. Убеждаются в нахождении рабочего тока тележки в необходимых пределах 0-5 А по амперметру на пульте 9. При превышении рабочего тока в 5 А производят регулировку рабочего зазора до оптимального значения (например, с 3 до 10 мм). Для этого ослабляют болты крепления опоры (ролика) к корпусу и вращением упорных винтов выставляют зазор, добиваясь минимального значения рабочего тока.Start the generator 2, controlling the inclusion of the corresponding indicator on the remote. Turn on the fan 7. Start the operation of the trolley on the remote control 9. Make sure that the operating current of the trolley is within the required range of 0-5 A using the ammeter on the remote control 9. If the operating current exceeds 5 A, the working gap is adjusted to the optimum value (for example, 3 to 10 mm). To do this, loosen the mounting bolts of the support (roller) to the housing and set the clearance by rotating the thrust screws, achieving the minimum value of the operating current.

После включения тележки электромагнит 5 генерирует переменное магнитное поле, плавно убывающее вдоль рельса. Величина генерируемой магнитной индукции в зоне магнитопровода электромагнита составляет 200-1000 мТл при исходной намагниченности рельса 1-10 мТл.After turning on the trolley, the electromagnet 5 generates an alternating magnetic field that gradually decreases along the rail. The magnitude of the generated magnetic induction in the area of the magnetic core of the electromagnet is 200-1000 mT with an initial rail magnetization of 1-10 mT.

Прижатие реборды роликов 6, установленных на каркасе по обе стороны от электромагнита 5, обеспечивается силой притяжения электромагнита 5 и весом тележки.The pressing of the flanges of the rollers 6 mounted on the frame on both sides of the electromagnet 5 is provided by the attractive force of the electromagnet 5 and the weight of the trolley.

Осуществляют прокатывание тележки одним человеком по рабочему пути с минимально возможной скоростью до 5 км/ч (скорость определена временем работ). При работе тележки в магнитном зазоре происходит быстрая смена полярности магнитного поля с убывающей амплитудой, которая приводит к устранению очагов намагниченности в материале рельса. Ширина зоны размагничивания характеризуется градиентом уменьшения магнитной индукции.The cart is rolled by one person along the working path with the minimum possible speed of 5 km / h (speed is determined by the time of work). When the trolley operates in the magnetic gap, a rapid change in the polarity of the magnetic field occurs with a decreasing amplitude, which eliminates the foci of magnetization in the rail material. The width of the demagnetization zone is characterized by a gradient of decreasing magnetic induction.

Для дополнительного повышения эффективности обработки можно повторить операцию несколько раз, двигаясь в прямом и обратном направлении. Для смены направления работы на противоположное без разворота тележки осуществляют перекидывание ручки 8 на оси и фиксируют ее болтом.To further increase the processing efficiency, you can repeat the operation several times, moving in the forward and reverse direction. To change the direction of work to the opposite without turning the trolley, the handle 8 is thrown on the axis and fixed with a bolt.

При работе в случае засорения воздушных зазоров металлическим мусором, находящимся на путях вдоль линии рельса, производят очистку путем выключения тележки и механическую очистку воздушного зазора. Затем работу продолжают.When working in the event of clogging of the air gaps with metal debris located on the tracks along the rail line, they are cleaned by turning off the trolley and mechanically cleaning the air gap. Then work continues.

После окончания размагничивания конечная намагниченность рельса составляет 0,05-0,1 мТл. Тележку отключают при нажатии соответствующей кнопки на пульте управления 9. Затем дают поработать генератору 2 на холостом режиме для охлаждения электромагнита 5 вентилятором обдува 7. Степень охлаждения контролируют по температуре выходного воздуха. После этого заглушают генератор 2 и отсоединяют питающий кабель. Снимают генератор с рамы 1 тележки, убирают тележку и генератор 2 с рельсового пути.After the demagnetization is completed, the final magnetization of the rail is 0.05-0.1 mT. The trolley is turned off by pressing the corresponding button on the control panel 9. Then let the generator 2 run idle to cool the electromagnet 5 with a blower fan 7. The degree of cooling is controlled by the temperature of the outlet air. After that, turn off the generator 2 and disconnect the power cable. The generator is removed from the frame 1 of the trolley, the trolley and the generator 2 are removed from the rail track.

Использование двух тележек, сцепленных между собой жесткой связкой, для размагничивания левого и правого рельсов одновременноThe use of two trolleys coupled together by a rigid bundle to demagnetize the left and right rails simultaneously

Устанавливают две аналогичных тележки на железнодорожный путь, соблюдая расположение магнитов 5 относительно пути. Устанавливают скрепляющее устройство (жесткую связку). Проверяют положение ручек.Install two similar carts on the railway track, observing the location of the magnets 5 relative to the track. A fastening device is installed (rigid ligament). Check the position of the handles.

Каждая тележка имеет индивидуальный пульт 9, которым управляют отдельно.Each trolley has an individual remote control 9, which is controlled separately.

Запускают генераторы 2, контролируют включение соответствующего индикатора на пультах 9. Запускают работу тележек на пультах 9.Start the generators 2, control the inclusion of the corresponding indicator on the consoles 9. Start the work of the carts on the consoles 9.

Убеждаются в нахождении рабочего тока тележек в необходимых пределах по амперметрам.Make sure that the operating current of the bogies is within the required limits for ammeters.

После включения двух сцепленных тележек осуществляют их прокатывание одним человеком по рабочему пути с минимально-возможной скоростью до 5 км/ч.After switching on two coupled trolleys, they are rolled by one person along the working path with the lowest possible speed up to 5 km / h.

После окончания размагничивания тележку отключают, дают поработать генератору 2 на холостом режиме для охлаждения электромагнита 5 вентилятором обдува 7. Затем заглушают генератор 2 и отсоединяют питающий кабель. Разделяют тележки, сняв жесткую связку, снять генераторы 2 с рам тележек, убрав фиксаторы, и убирают тележки и генераторы 2 с пути.After the demagnetization is complete, the carriage is turned off, the generator 2 is allowed to idle to cool the electromagnet 5 by the blower fan 7. Then, the generator 2 is turned off and the power cable is disconnected. Separate the carts by removing the rigid bundle, remove the generators 2 from the frames of the carts, removing the clips, and remove the carts and generators 2 from the path.

При использовании заявленного устройства (тележки) обеспечивается размагничивание головки рельса переменным затухающим магнитным полем при перемещении электромагнита вдоль оси пути. Устройство создает магнитное поле, распределенное в пространстве, как представлено на фиг. 8. При перемещении устройства вдоль оси 0-Х (см. фиг. 8), магнитное поле в точке рельса сначала возрастает, а затем убывает. Размагничивание осуществляют при плавном убывании магнитного поля. Плавность перехода определяет максимальную скорость перемещения.When using the claimed device (trolley), the rail head is demagnetized by an alternating damped magnetic field when the electromagnet moves along the axis of the track. The device creates a magnetic field distributed in space, as shown in FIG. 8. When moving the device along the axis 0-X (see Fig. 8), the magnetic field at the point of the rail first increases and then decreases. Demagnetization is carried out with a smooth decrease in the magnetic field. Smooth transition determines the maximum speed of movement.

Намагниченность рельсов характеризуется значением магнитной индукции, которая снижается от 5 мТл до нормативного значения 0,7 мТл.The magnetization of rails is characterized by the value of magnetic induction, which decreases from 5 mT to a standard value of 0.7 mT.

Все параметры магнитного поля подбирают с целью максимально эффективного размагничивания рельса с учетом следующего условия: ширина магнитопровода должна быть согласована по ширине с шириной головки рельса, а величина генерируемой магнитной индукции (от 200 до 1000 мТл в зоне магнитопровода электромагнита) значительно (в десятки раз) должна превышать собственную намагниченность рельса (1-10 мТл).All parameters of the magnetic field are selected in order to maximize the demagnetization of the rail, taking into account the following condition: the width of the magnetic circuit must be consistent in width with the width of the rail head, and the magnitude of the generated magnetic induction (from 200 to 1000 mT in the area of the magnetic circuit of the electromagnet) is significantly (tenfold) must exceed the own magnetization of the rail (1-10 mT).

Пример 1Example 1

Для размагничивания одного рельса, выполненного из стали М47, использовали одну тележку со следующими параметрами:To demagnetize one rail made of M47 steel, one trolley was used with the following parameters:

- рама (каркас) выполнена из стали 17Х18Н9 или 12Х18Н10Т, или 55Г9Н9Х3, или 50Г184;- the frame (frame) is made of steel 17X18H9 or 12X18H10T, or 55G9N9X3, or 50G184;

- габариты тележки - 900×1940×1070 мм;- dimensions of the trolley - 900 × 1940 × 1070 mm;

- габариты электрогенератора 650×500×470 мм;- dimensions of the electric generator 650 × 500 × 470 mm;

- габариты батареи конденсаторов 600×400×245 мм;- dimensions of the capacitor bank 600 × 400 × 245 mm;

- габариты шкафа электроуправления 300×300×120 мм;- dimensions of the electric control cabinet 300 × 300 × 120 mm;

- зазор между электромагнитом и поверхностью головки рельсов - от 5 до 10 мм;- the gap between the electromagnet and the surface of the rail head is from 5 to 10 mm;

- вес тележки - 120 кг.- weight of the trolley - 120 kg.

Параметры процесса размагничивания рельса:Rail demagnetization process parameters:

- исходная намагниченность рельса - 1 мТл;- initial magnetization of the rail - 1 mT;

- скорость перемещения тележки - 5 км/ч;- the speed of the cart - 5 km / h;

- мощность генератора тележки - 2,8 кВт,- generator power of the trolley - 2.8 kW,

- питание - 220 В.- power supply - 220 V.

- рабочая температура электромагнита - 150°С- working temperature of the electromagnet - 150 ° С

- величина генерируемой магнитной индукции в зоне магнитопровода электромагнита - от 200 мТл во внешней зоне электромагнита до 1000 мТл во внутренней его зоне;- the magnitude of the generated magnetic induction in the area of the magnetic core of the electromagnet is from 200 mT in the outer zone of the electromagnet to 1000 mT in its inner zone;

- частота переменного магнитного поля, генерируемого электромагнитом тележки - 50 Гц;- the frequency of the alternating magnetic field generated by the trolley electromagnet - 50 Hz;

- воздушный зазор между электромагнитом и поверхностью головки рельсов составляет от 5 мм;- the air gap between the electromagnet and the surface of the rail head is from 5 mm;

- конечная намагниченность рельса - 0,1 мТл.- final magnetization of the rail - 0.1 MT.

При работе в резонансном режиме ток составлял 3 А, тогда как ток, протекающий через цепи резонансного контура - 47 А. Таким образом, достигалась максимально эффективная работа устройства при минимальных габаритах тележки и ее элементов.When operating in the resonant mode, the current was 3 A, while the current flowing through the resonant circuit circuits was 47 A. Thus, the most efficient operation of the device was achieved with the minimum dimensions of the cart and its elements.

Для размагничивания осуществляли 50 циклов перемагничивания, соответственно время нахождения рельса в зоне размагничивания должно составлять порядка 1 секунды.For demagnetization, 50 magnetization reversal cycles were performed; accordingly, the time spent on the rail in the demagnetization zone should be about 1 second.

Пример 2Example 2

Использовали две тележки, сцепленные друг с другом в одно устройство жесткой связкой, со следующими параметрами:We used two carts, coupled to each other in one device with a rigid bundle, with the following parameters:

- габариты тележки: 1830×1940×1070;- dimensions of the trolley: 1830 × 1940 × 1070;

- вес двух тележек - 240 кг;- the weight of two trolleys - 240 kg;

- зазор между электромагнитом и поверхностью головки рельсов - 10 мм.- the gap between the electromagnet and the surface of the rail head is 10 mm.

Параметры процесса размагничивания рельса:Rail demagnetization process parameters:

- исходная намагниченность рельса - 10 мТл;- initial magnetization of the rail - 10 mT;

- скорость перемещения тележки - 4 км/ч;- the speed of the cart - 4 km / h;

- мощность генератора на каждой тележке 2,5 кВт;- generator power on each trolley 2.5 kW;

- питание - 220 В;- power supply - 220 V;

- рабочая температура электромагнита - до 200°С;- working temperature of the electromagnet - up to 200 ° C;

- величина генерируемой магнитной индукции в зоне магнитопровода электромагнита - от 200 мТл во внешней зоне электромагнита до 1000 мТл во внутренней его зоне;- the magnitude of the generated magnetic induction in the area of the magnetic core of the electromagnet is from 200 mT in the outer zone of the electromagnet to 1000 mT in its inner zone;

- частота переменного магнитного поля, генерируемого электромагнитом - 50 Гц;- the frequency of the alternating magnetic field generated by the electromagnet is 50 Hz;

- воздушный зазор между электромагнитом и поверхностью головки рельсов составляет 10 мм;- the air gap between the electromagnet and the surface of the rail head is 10 mm;

- конечная намагниченность рельса - 0,05 мТл.- final magnetization of the rail - 0.05 MT.

Для размагничивания осуществляли 50 циклов перемагничивания, соответственно время размагничивания составляло порядка 1 секунды.For demagnetization, 50 magnetization reversal cycles were performed; accordingly, the demagnetization time was about 1 second.

Таким образом, заявленное автономное резонансно-размагничивающее устройство с режимом непрерывной работы без подключения к электрической сети обеспечивает безопасную эксплуатацию на железной дороге со стыковой или бесстыковой конструкцией пути.Thus, the claimed stand-alone resonant-demagnetizing device with a continuous operation without connecting to an electric network ensures safe operation on a railway with a butt or jointless track structure.

Claims (14)

1. Устройство для размагничивания рельса, содержащее раму, на которой установлены источник переменного напряжения и соединенный с ним блок управления, а также электромагнит переменного тока и батарея согласующих конденсаторов, которые подключены к источнику переменного напряжения через блок управления, при этом устройство содержит опоры для его установки и перемещения по рельсам, закрепленные на каркасе по обе стороны от электромагнита, и механизм регулировки зазора между электромагнитом и поверхностью головки рельсов,1. A device for demagnetizing a rail, comprising a frame on which an AC voltage source and a control unit connected to it are installed, as well as an AC electromagnet and a matching capacitor battery that are connected to the AC voltage source through the control unit, while the device contains supports for it installation and movement on rails, mounted on the frame on both sides of the electromagnet, and a mechanism for adjusting the gap between the electromagnet and the surface of the rail head, отличающееся тем, что рама выполнена из парамагнитного материала, а опоры выполнены из электроизолирующего материала.characterized in that the frame is made of paramagnetic material, and the supports are made of electrically insulating material. 2. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит средство для присоединения к другому аналогичному устройству для размагничивания рельса.2. A device for demagnetizing a rail according to claim 1, characterized in that it comprises means for connecting to another similar device for demagnetizing a rail. 3. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что в качестве опор для перемещения по рельсам использованы гусеницы или ролики.3. A device for demagnetizing a rail according to claim 1, characterized in that caterpillars or rollers are used as supports for moving on rails. 4. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что к раме присоединена перекидная ручка для изменения направления движения устройства с пультом для управления блоком управления.4. A device for demagnetizing a rail according to claim 1, characterized in that a flip handle is attached to the frame to change the direction of movement of the device with a remote control for controlling the control unit. 5. Устройство для размагничивания рельса по п. 4, отличающееся тем, что перекидная ручка выполнена с возможностью смены направления работы устройства на противоположное без разворота устройства.5. The device for the demagnetization of the rail according to claim 4, characterized in that the flip handle is configured to change the direction of operation of the device to the opposite without turning the device. 6. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что рама выполнена из алюминия или из парамагнитной стали аустенитного класса.6. The device for the demagnetization of the rail according to claim 1, characterized in that the frame is made of aluminum or paramagnetic steel of austenitic class. 7. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что в качестве источника переменного напряжения использован генератор или блок аккумуляторов, снабженных инвертором для получения переменного напряжения.7. A device for demagnetizing a rail according to claim 1, characterized in that a generator or a battery pack equipped with an inverter for producing an alternating voltage is used as an alternating voltage source. 8. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что электромагнит выполнен в виде медного провода на текстолитовом каркасе, размещенного на П-образном или Ш-образном сердечнике со скошенными краями.8. The device for the demagnetization of the rail according to claim 1, characterized in that the electromagnet is made in the form of a copper wire on a textolite frame placed on a U-shaped or W-shaped core with beveled edges. 9. Устройство для размагничивания рельса по п. 8, отличающееся тем, что уклон скошенных краев сердечника равен 1:4.9. The device for the demagnetization of the rail according to claim 8, characterized in that the slope of the beveled edges of the core is 1: 4. 10. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что опоры выполнены из электроизолирующего материала - капролона или текстолита, или стеклолита.10. The device for the demagnetization of the rail according to claim 1, characterized in that the supports are made of electrically insulating material - caprolon or textolite, or fiberglass. 11. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что механизм регулировки зазора между электромагнитом и поверхностью головки рельсов выполнен с возможностью изменения положения опор по высоте.11. The device for the demagnetization of the rail according to claim 1, characterized in that the mechanism for adjusting the gap between the electromagnet and the surface of the rail head is configured to change the height of the supports. 12. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что каждая опора снабжена стопором.12. The device for the demagnetization of the rail according to claim 1, characterized in that each support is equipped with a stopper. 13. Устройство для размагничивания рельса по п. 1, отличающееся тем, что на каждой опоре выполнена реборда для установки его на рельсе.13. A device for demagnetizing a rail according to claim 1, characterized in that a flange is made on each support for mounting it on the rail.
RU2019128274U 2019-09-09 2019-09-09 Rail demagnetizer RU195390U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128274U RU195390U1 (en) 2019-09-09 2019-09-09 Rail demagnetizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128274U RU195390U1 (en) 2019-09-09 2019-09-09 Rail demagnetizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195390U1 true RU195390U1 (en) 2020-01-24

Family

ID=69184458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128274U RU195390U1 (en) 2019-09-09 2019-09-09 Rail demagnetizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195390U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211682U1 (en) * 2021-10-14 2022-06-17 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Trolley for degaussing rail joints

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740090A (en) * 1952-04-16 1956-03-27 John C Dionne Method of and apparatus for detecting flaws in magnetizable bodies
EA201000723A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-31 Ооо "Поволжский Магнитный Центр" DIFFUSION DEVICE AND METHOD FOR DEFINING THE RAILWAY RAIL AND ITS FIXING ELEMENTS
RU133532U1 (en) * 2013-05-30 2013-10-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" DEVICE FOR DEMagniizing Rail Joints
RU2579236C2 (en) * 2014-07-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of eliminating residual irregular magnetisation of rails
RU184408U9 (en) * 2018-07-26 2018-12-07 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Device for demagnetization of rails
CN208315311U (en) * 2018-04-02 2019-01-01 先富斯技术(武汉)有限公司 A kind of high-pressure common rail automatic demagnetizing equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740090A (en) * 1952-04-16 1956-03-27 John C Dionne Method of and apparatus for detecting flaws in magnetizable bodies
EA201000723A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-31 Ооо "Поволжский Магнитный Центр" DIFFUSION DEVICE AND METHOD FOR DEFINING THE RAILWAY RAIL AND ITS FIXING ELEMENTS
RU133532U1 (en) * 2013-05-30 2013-10-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" DEVICE FOR DEMagniizing Rail Joints
RU2579236C2 (en) * 2014-07-29 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method of eliminating residual irregular magnetisation of rails
CN208315311U (en) * 2018-04-02 2019-01-01 先富斯技术(武汉)有限公司 A kind of high-pressure common rail automatic demagnetizing equipment
RU184408U9 (en) * 2018-07-26 2018-12-07 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Device for demagnetization of rails

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211682U1 (en) * 2021-10-14 2022-06-17 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Trolley for degaussing rail joints

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5425449B2 (en) Non-contact power supply system for railway vehicles
RU195390U1 (en) Rail demagnetizer
CN103247413A (en) Automatic magnetizer for large-sized permanent magnet rotor
CN110549855A (en) Contactless induction power supply system of maglev train
CN111071268A (en) Secondary block type magnetic flux switching linear motor driven train system
CN113815426A (en) Intelligent rail-holding high-temperature superconducting magnetic levitation train system
RU184408U1 (en) Rail degaussing device
US3508088A (en) Linear induction motor
CN202730186U (en) Quenching device
CN113829888A (en) Overhead half-pipe intelligent five-rail high-temperature superconducting magnetic levitation train system
RU133532U1 (en) DEVICE FOR DEMagniizing Rail Joints
RU211682U1 (en) Trolley for degaussing rail joints
RU193840U1 (en) Shunting diesel locomotive with auxiliary drive
CN106256962A (en) The metallic foreign body of a kind of track traffic wireless power supply system removes device
CN201546147U (en) Mobile rail medium frequency electric normalizing device
CN104321217A (en) Railway, rail vehicle for traveling on the railway, and assembly including the railway and the rail vehicle
CN205907649U (en) Metallic foreign object clearing device of track traffic wireless power supply system
EP3838651A1 (en) Vehicle power delivery assembly
KR20070094114A (en) A power system using multiple primary winding contactless transformer and the control method thereof
CN210163738U (en) Electromagnetic pulse device for removing rust on railway steel rail
CN202769198U (en) Furnace replacing mechanism for medium-frequency induction heating furnaces
CN206956474U (en) A kind of electronic gauge adjustment car
CN111755983B (en) Manual operation maintenance platform for multi-split high-voltage transmission line and preparation method
Korchagin et al. Positioning of the inductor in magnetic coupling amplifiers of locomotive wheels with rails
TWI238134B (en) Linear motion mechanism via electromagnetic suspension technique