RU201558U1

RU201558U1 - DEMAGNETIZING SHUNT FOR INSULATING JOINT

Info

Publication number: RU201558U1
Application number: RU2020123369U
Authority: RU
Inventors: Валерий Сергеевич Фадеев; Олег Викторович Штанов; Александр Викторович Конаков; Николай Михайлович Паладин; Назим Галимзянович Гайнаншин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех")
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2020-12-21

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, имеющих магнитную систему, магнитное поле которого взаимодействует с магнитным полем стыкового зазора изолирующего стыка с целью снижения скопления на изолирующем стыке металлических частиц в виде стружки и окалины и исключения возможности замыкания рельсовой электрической цепи. Задачей заявляемого шунта размагничивающего для изолирующего стыка является повышении безопасности движения подвижного железнодорожного состава на участках с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, имеющих изолирующие стыки рельсов. В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижении веса, повышении надежности и технологичности изготовления шунта размагничивающего для изолирующего стыка. Технический результат достигается шунтом размагничивающим для изолирующего стыка, состоящим из одного постоянного плоского магнита и двух полюсных наконечников L-образной формы в поперечном сечении, которые одной торцевой поверхностью прижаты к подошве концов рельсов, а второй торцевой поверхностью к одному из полюсов плоского магнита, образуя постоянный U-образный магнит, магнитное поле которого взаимодействует с магнитным полем изолирующего стыка, уменьшая магнитную индукцию в стыковом зазоре, при этом полюсные наконечники имеют Т-образную форму в продольном сечении, где горизонтальная полка образует поверхность, прижимаемую к подошве рельса, прямоугольной формы, со стороной, расположенной поперек подошвы рельса, равной (80-99)% ширины подошвы рельса, а полюсная контактная поверхность постоянного магнита составляет (80-99)% площади, второй торцовой поверхности полюсного наконечника, плоскости полюсных наконечников, прилегающих к подошве рельсов, покрыты эластичным магнитодиэлектрическими металлополимерным материалом. Кроме этого магнитная индукция постоянного магнита в 2,0-4,5 выше, чем нормировано допускаемая магнитная индукция в стыковом зазоре изолирующего стыка, замеренная при установленном шунте сторона поверхности, прижимаемая к подошве рельса, расположенная вдоль подошвы, равна не менее 50 мм, расстояние между противоположными гранями, являющимися полюсами магнита, составляет не более 30 мм, постоянный магнит выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, полюсные наконечники соединены между собой с помощью накладок, выполненных из немагнитного материала, полюсные наконечники постоянного магнита находятся в отдельном корпусе, залиты полимерной композицией, шунт закреплен на подошве рельсов с помощью упругих пружин.The utility model relates to devices with a magnetic system, the magnetic field of which interacts with the magnetic field of the butt gap of the insulating joint in order to reduce the accumulation of metal particles in the form of chips and scale at the insulating joint and to exclude the possibility of closing the rail electric circuit. The task of the inventive demagnetizing shunt for an insulating joint is to increase the safety of the rolling stock in sections with autonomous and electric traction of direct and alternating current, having insulating rail joints. In the process of solving the problem, the technical result is achieved, which consists in reducing the weight, increasing the reliability and manufacturability of manufacturing a demagnetizing shunt for an insulating joint. The technical result is achieved by a demagnetizing shunt for an insulating joint, consisting of one permanent flat magnet and two L-shaped pole pieces in cross-section, which with one end surface are pressed against the foot of the rail ends, and the second end surface is pressed against one of the poles of a flat magnet, forming a permanent U-shaped magnet, the magnetic field of which interacts with the magnetic field of the insulating joint, reducing the magnetic induction in the butt gap, while the pole pieces are T-shaped in the longitudinal section, where the horizontal shelf forms a surface pressed against the rail base, rectangular, with side located across the rail foot, equal to (80-99)% of the width of the rail foot, and the pole contact surface of the permanent magnet is (80-99)% of the area, the second end surface of the pole piece, the plane of the pole pieces adjacent to the foot of the rails are covered with elastic magnetodielectric kyi metal-polymer material. In addition, the magnetic induction of the permanent magnet is 2.0-4.5 higher than the normalized permissible magnetic induction in the butt gap of the insulating joint, the side of the surface, pressed against the rail foot, located along the foot, is at least 50 mm, the distance between the opposite faces, which are the poles of the magnet, is no more than 30 mm, the permanent magnet is made in the form of a rectangular parallelepiped, the pole pieces are interconnected by means of overlays made of non-magnetic material, the pole pieces of the permanent magnet are in a separate housing, filled with a polymer composition, shunt fixed to the rail base with elastic springs.

Description

Полезная модель относится к устройствам, имеющих магнитную систему, магнитное поле которого взаимодействует с магнитным полем стыкового зазора изолирующего стыка, с целью снижения скопления на изолирующем стыке металлических частиц в виде стружки и окалины и исключения возможности замыкания рельсовой электрической цепи.The utility model refers to devices with a magnetic system, the magnetic field of which interacts with the magnetic field of the butt gap of the insulating joint in order to reduce the accumulation of metal particles in the form of chips and scale at the insulating joint and to exclude the possibility of closing the rail electric circuit.

Известно явление роста остаточной намагниченности стального изделия возникающего в процессе деформирования металла. (Макаров П.С. Совершенствование методов магнитного контроля напряженно-деформационнного состояния конструкций магистральных трубопроводов. Диссертация на соискание степени канн. техн. наук. Уфа, 2007 г., 116 с, стр. 33-37). Упругое деформирование рельсов циклической нагрузкой присутствует при прохождении колеса по рельсу и рельсовому стыку в присутствии внешнего магнитного поля Земли. В месте упругой деформации возникает остаточная намагниченность металла, а при постоянно действующей циклической нагрузке происходит рост остаточной намагниченности конструкции. После снятия нагрузки, обратимая составляющая исчезает, и остается только необратимая составляющая в виде остаточной намагниченности. На данном явлении построено целое направление диагностики материалов. (Дубов А.А. "Диагностика котельных труб с использованием магнитной памяти металла" М.: "Энергоатомиздат", 1995, 112 с). Таким образом, происходит намагничивание рельсов в зонах концентрации напряжений от циклических нагрузок, возникающих между колесом и рельсом. Проведенные авторами исследования показали, что намагничиванию подвержены рельсы на всей длине, а наибольший рост остаточной намагниченности происходит в местах изолирующих стыков.The phenomenon of growth of the remanent magnetization of a steel product arising in the process of metal deformation is known. (Makarov PS Improving the methods of magnetic control of the stress-strain state of the structures of main pipelines. Thesis for the degree of cann. Technical sciences. Ufa, 2007, 116 pp. 33-37). Elastic deformation of rails by a cyclic load occurs when a wheel passes along a rail and a rail joint in the presence of an external magnetic field of the Earth. In the place of elastic deformation, residual magnetization of the metal occurs, and with a constantly acting cyclic load, the residual magnetization of the structure increases. After removing the load, the reversible component disappears, and only the irreversible component remains in the form of residual magnetization. A whole line of materials diagnostics is based on this phenomenon. (Dubov A.A. "Diagnostics of boiler pipes using the magnetic memory of metal" M .: "Energoatomizdat", 1995, 112 p.). Thus, the magnetization of the rails occurs in the zones of stress concentration from the cyclic loads arising between the wheel and the rail. The studies carried out by the authors have shown that the rails are subject to magnetization along the entire length, and the greatest increase in remanent magnetization occurs in the places of insulating joints.

Широко применяемые композитные изолирующие накладки, для изолирующих стыков, из стеклопластика на основе эпоксидных связующих, не решили проблемы надежности работы железнодорожного пути в стыковой зоне. Происходит периодическое электрическое замыкание стыковых зазоров, по причине образования электропроводных мостиков, в результате притягивания металлических частиц в район изолирующего стыка. Это приводят к сбою в работе систем сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) и возникновению эффекта ложной занятости рельсовых путей. Кроме этого, значительная величина напряженности магнитного поля стыкового зазора создает помехи в работе систем автоматической локомотивной сигнализации (АЛС).The widely used composite insulating linings for insulating joints made of fiberglass based on epoxy binders did not solve the problem of the reliability of the railway track in the joint zone. Periodic electrical closure of the butt gaps occurs, due to the formation of conductive bridges, as a result of the attraction of metal particles to the area of the insulating joint. This leads to a malfunction of the signaling, centralization and blocking (STS) systems and the emergence of the effect of false occupancy of the track. In addition, the significant value of the magnetic field strength of the butt gap interferes with the operation of automatic locomotive signaling systems (ALS).

Известно устройство изолирующего стыка, в котором для защиты от скопления металлических частиц в районе стыкового зазора, установлен комплект постоянных магнитов, при этом комплект постоянных магнитов с магнитной индукцией не менее 0,07 Тл установлен по ходу движения поезда перед светофором на шейке рельса между головкой и подошвой рельса на длине, равной длине окружности колеса локомотива, начиная от изолированной накладки, соединяющей два рельса (Патент RU №2389843, заявка: 2009104966 от 13.02.2009, МПК Е01В 11/54).A device for an insulating joint is known, in which a set of permanent magnets is installed to protect against the accumulation of metal particles in the area of the joint gap, while a set of permanent magnets with a magnetic induction of at least 0.07 T is installed in the direction of the train in front of the traffic light on the neck of the rail between the head and the sole of the rail over a length equal to the circumference of the locomotive wheel, starting from the insulated strip connecting the two rails (Patent RU No. 2389843, application: 2009104966 dated 13.02.2009, IPC Е01В 11/54).

Недостатком данного изолирующего стыка является увеличение напряженности магнитного поля в стыковом зазоре, что увеличивает вероятность его замыкания металлическими частицами. При скоплении большого количества частиц на магнитах, они отрываются от магнита потоком воздуха создаваемого движущимся составом и перемещаются в стыковой зазор, образуя шунтирующие мостики. Устройство требует постоянной ручной очистки налипших металлических частиц на установленных магнитах. Постоянные магниты, установленные на рельсе, в месте установки создают мощное магнитное поле, которое со временем увеличивается, это отрицательно сказывается на работе устройств безопасности АЛС.The disadvantage of this insulating joint is an increase in the magnetic field strength in the joint gap, which increases the likelihood of its closure by metal particles. When a large number of particles accumulate on the magnets, they are detached from the magnet by the air flow created by the moving train and move into the joint gap, forming shunt bridges. The device requires constant manual cleaning of adhered metal particles on the installed magnets. Permanent magnets installed on the rail create a powerful magnetic field at the installation site, which increases over time, this adversely affects the operation of ALS safety devices.

Известно устройство изолирующего стыка, в котором для снижения напряженности магнитного поля в стыковом зазоре и защиты изолирующего стыка от скопления металлических частиц используется комплект постоянных магнитов или электромагнитов с полем определенной формы и размера, при этом магниты установлены вокруг изолирующего стыка таким образом, что в зазоре изолирующего стыка за счет суперпозиции, наложение друг на друга магнитных полей противоположной направленности, достигается магнитная напряженность близкая к нулю с градиентом магнитного поля около магнитов. (ЕР 1717125, заявка 06075941.2 от 21.04.2006 г.).A device for an insulating joint is known, in which a set of permanent magnets or electromagnets with a field of a certain shape and size is used to reduce the strength of the magnetic field in the joint gap and protect the insulating joint from the accumulation of metal particles, while the magnets are installed around the insulating joint in such a way that in the gap of the insulating due to superposition, superposition of oppositely directed magnetic fields, a magnetic intensity close to zero is achieved with a magnetic field gradient near the magnets. (EP 1717125, application 06075941.2 dated April 21, 2006).

Недостатком данного изолирующего стыка является необходимость иметь источник энергии, чтобы питать электромагниты. При работе с постоянными магнитами, недостаток обусловлен тем, что очень сложно обеспечить напряженность магнитного поля в стыковом зазоре изолирующего стыка близкой к нулю. Как правило, напряженность магнитного в зазорах изолирующих стыков различна для каждого стыка, следовательно, для каждого изолирующего стыка расположение магнитов должно быть различным. Это требует увеличения времени на установку, средств измерения характеристик магнитного поля и специалистов высокой квалификации. Кроме этого установка магнитов на шейке рельса имеет те же недостатки, что и предыдущее техническое решение, а именно, увеличение напряженности магнитного поля.The disadvantage of this insulating joint is the need to have an energy source to power the electromagnets. When working with permanent magnets, the disadvantage is due to the fact that it is very difficult to ensure the magnetic field strength in the butt gap of the insulating joint is close to zero. As a rule, the magnetic strength in the gaps of the insulating joints is different for each joint, therefore, for each insulating joint, the location of the magnets must be different. This requires an increase in installation time, means for measuring the characteristics of the magnetic field and highly qualified specialists. In addition, the installation of magnets on the rail neck has the same disadvantages as the previous technical solution, namely, an increase in the magnetic field strength.

Известно устройством для снижения магнитной индукции в стыковом зазоре изолирующего стыка, состоящую из одного постоянного магнита и двух полюсных наконечников при этом постоянный магнит магнитной системы выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, имеет расстояние между противоположными гранями, являющимися полюсами магнита не более 30 мм и создает магнитное поле, магнитная индукция которого, в стыковом зазоре изолирующего стыка, не меньше 30 мТл. Кроме этого, полюсные наконечники одной торцовой плоскостью прижаты к подошвам рельсов образующих изолирующий стык, а другой к одному из полюсов магнита, магнитное поле магнитной системы взаимодействует с магнитным полем стыкового зазора изолирующего стыка таким образом, что направленность магнитного поля магнитной системы имеет противоположное направление полярности магнитного поля стыкового зазора, магнитная индукция магнитной системы не менее чем, в 2 раза больше магнитной индукции магнитного поля стыкового зазора, полюсные наконечники соединены между собой с помощью накладок выполненных из немагнитного материала, полюсные наконечники, постоянный магнит находятся в отдельном корпусе, залиты полиуретановой композицией, наконечники закреплены на подошве рельсов с помощью упругих пружин, плоскости полюсных наконечников прилегающих к подошве рельсов покрыты эластичным диэлектрическим материалом. (Патент RU №165707, заявка: 2016114486 от 14.04.2016, МПК Е01В 11/54).Known device for reducing magnetic induction in the butt gap of an insulating joint, consisting of one permanent magnet and two pole pieces, while the permanent magnet of the magnetic system is made in the form of a rectangular parallelepiped, has a distance between opposite faces, which are the poles of the magnet, not more than 30 mm and creates a magnetic field , the magnetic induction of which, in the butt gap of the insulating joint, is not less than 30 mT. In addition, the pole pieces with one end plane are pressed against the soles of the rails forming the insulating joint, and the other against one of the poles of the magnet, the magnetic field of the magnetic system interacts with the magnetic field of the butt gap of the insulating joint in such a way that the direction of the magnetic field of the magnetic system has the opposite direction of the polarity of the magnetic fields of the butt gap, the magnetic induction of the magnetic system is not less than 2 times the magnetic induction of the magnetic field of the butt gap, the pole pieces are interconnected by means of overlays made of non-magnetic material, the pole pieces, the permanent magnet are in a separate casing, filled with a polyurethane composition, the tips are fixed on the rail foot by means of elastic springs, the planes of the pole pieces adjacent to the rail bottom are covered with an elastic dielectric material. (Patent RU No. 165707, application: 2016114486 dated 04.14.2016, IPC Е01В 11/54).

Недостатком данного устройства является большая масса и невысокая надежность устройства размагничивающего для изолирующего стыка.The disadvantage of this device is the large mass and low reliability of the demagnetizing device for the insulating joint.

Задачей заявляемого шунта размагничивающего для изолирующего стыка, является повышении безопасности движения подвижного железнодорожного состава на участках с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, имеющих изолирующие стыки рельсов.The task of the inventive demagnetizing shunt for an insulating joint is to increase the safety of the rolling stock in sections with autonomous and electric traction of direct and alternating current, having insulating rail joints.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижении веса, повышении надежности и технологичности изготовления шунта размагничивающего для изолирующего стыка.In the process of solving the problem, a technical result is achieved, which consists in reducing the weight, increasing the reliability and manufacturability of manufacturing a demagnetizing shunt for an insulating joint.

Технический результат достигается шунтом, размагничивающим для изолирующего стыка, состоящим из одного постоянного плоского магнита и двух полюсных наконечников L-образной формы в поперечном сечении, которые одной торцовой поверхностью прижаты к подошве концов рельсов, а второй торцовой поверхностью к одному из полюсов плоского магнита, образуя постоянный U-образный магнит, магнитное поле которого взаимодействует с магнитным полем изолирующего стыка, уменьшая магнитную индукцию в стыковом зазоре, при этом, полюсные наконечники имеют Т-образную форму в продольном сечении, где горизонтальная полка образует поверхность, прижимаемую к подошве рельса, прямоугольной формы, со стороной, расположенной поперек подошвы рельса, равной (80-99)% ширины подошвы рельса, а полюсная контактная поверхность постоянного магнита составляет (80-99)% площади, второй торцовой поверхности полюсного наконечника, плоскости полюсных наконечников, прилегающих к подошве рельсов, покрыты эластичным магнитодиэлектрическими металлополимерным материалом. Кроме этого магнитная индукция постоянного магнита в 2,0-4,5 выше, чем нормировано допускаемая магнитная индукция в стыковом зазоре изолирующего стыка, замеренная при установленном шунте, сторона поверхности, прижимаемая к подошве рельса, расположенная вдоль подошвы равна не менее 50 мм, расстояние между противоположными гранями, являющимися полюсами магнита составляет не более 30 мм, постоянный магнит выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, полюсные наконечники соединены между собой с помощью накладок, выполненных из немагнитного материала, полюсные наконечники, постоянного магнита находятся в отдельном корпусе, залиты полимерной композицией, шунт закреплен на подошве рельсов с помощью упругих пружин.The technical result is achieved by a shunt, demagnetizing for an insulating joint, consisting of one permanent flat magnet and two L-shaped pole pieces in cross-section, which are pressed with one end surface to the foot of the rail ends, and the second end surface to one of the poles of a flat magnet, forming permanent U-shaped magnet, the magnetic field of which interacts with the magnetic field of the insulating joint, reducing the magnetic induction in the butt gap, while the pole pieces are T-shaped in the longitudinal section, where the horizontal shelf forms a surface pressed against the rail foot, rectangular , with the side located across the rail foot, equal to (80-99)% of the width of the rail foot, and the pole contact surface of the permanent magnet is (80-99)% of the area, the second end surface of the pole piece, the plane of the pole pieces adjacent to the foot of the rails, covered with elastic magnetodielectric metal polymer material. In addition, the magnetic induction of the permanent magnet is 2.0-4.5 higher than the normalized permissible magnetic induction in the butt gap of the insulating joint, measured with the shunt installed, the side of the surface pressed against the rail foot, located along the foot, is at least 50 mm, the distance between the opposite faces, which are the poles of the magnet is no more than 30 mm, the permanent magnet is made in the form of a rectangular parallelepiped, the pole pieces are interconnected by means of overlays made of non-magnetic material, the pole pieces, the permanent magnet are in a separate case, filled with a polymer composition, shunt fixed to the rail base with elastic springs.

Постоянное нарастание намагниченности в изолирующих стыках требует разработки устройств, которые бы стабильно устраняли это нежелательное явление. Многолетние наблюдения и исследования намагниченности изолирующих стыков позволили выявить безопасный уровень, при котором отсутствует налипание стружки, которое не вызывает закорачивания соединяемых рельсов, безопасным уровнем намагниченности изолирующего стыка считается 10 мТл и менее. (Технология обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов, утвержденная распоряжением ОАО «РЖД» от 09.01.2013 г. №5р). Исходя из данных параметров, а также статистических данных полученных авторами при измерению магнитной напряженности в стыковом зазоре, показывающих, что эти значения могут достигать более 60 мТл, были проведены расчеты магнитной цепи шунта с учетом воздушных зазоров (стыковой зазор и зазор между поверхностью полюсного наконечника и поверхностью подошвы рельса), материала полюсного наконечника, площадей контакта полюсного наконечника, длины и площади сечения магнитопровода. Анализ показал, что минимальными потерями обладает шунт в виде постоянного U-образного магнита полученный соединением мощного постоянного магнита и двух полюсных наконечников, в котором полюсные наконечники выполнены L-образной формы в поперечном сечении с закругленными углами и имеют Т-образную форму в продольном сечении позволяющие значительно снизить вес полюсных наконечников и всего устройства в целом без изменения свойств магнитной системы, где горизонтальная полка образует поверхность, прижимаемую к подошве рельса, прямоугольной формы, со стороной, расположенной поперек подошвы, равной (80-99)% ширины подошвы, и стороной расположенной вдоль подошвы равной не менее 50 мм, а полюсная контактная поверхность постоянного магнита составляет (80-99)% площади, второй торцовой поверхности полюсного наконечника. Для уменьшения магнитных потерь, плоскости полюсных наконечников, прилегающих к подошве рельсов, покрыты эластичным магнитодиэлектрическими металлополимерным материалом, снижающим магнитное сопротивление между подошвой рельсов и полюсным наконечником. Расчеты показали, магнитная индукция постоянного магнита должна быть в 2,0-5,0 выше, чем нормировано допускаемая магнитная индукция в стыковом зазоре изолирующего стыка, замеренная при установке шунта. Шунт может быть изготовлен и с другими параметрами магнитного поля в данном диапазоне значений магнитной индукции.The constant increase in magnetization in insulating joints requires the development of devices that would stably eliminate this undesirable phenomenon. Long-term observations and studies of the magnetization of the insulating joints made it possible to identify a safe level at which there is no sticking of chips, which does not cause short-circuiting of the rails to be connected; a safe level of magnetization of the insulating joint is considered to be 10 mT or less. (The technology for ensuring the normative value of the magnetization of rails, insulating joints and rail elements of turnouts, approved by the order of JSC Russian Railways dated 09.01.2013, No. 5r). Based on these parameters, as well as statistical data obtained by the authors when measuring the magnetic strength in the butt gap, showing that these values can reach more than 60 mT, the magnetic circuit of the shunt was calculated taking into account the air gaps (the butt gap and the gap between the surface of the pole piece and rail foot surface), pole piece material, pole piece contact areas, length and cross-sectional area of the magnetic circuit. The analysis showed that the shunt in the form of a permanent U-shaped magnet obtained by connecting a powerful permanent magnet and two pole pieces has minimal losses, in which the pole pieces are L-shaped in cross-section with rounded corners and have a T-shape in the longitudinal section allowing to significantly reduce the weight of the pole pieces and the entire device as a whole without changing the properties of the magnetic system, where the horizontal shelf forms a surface pressed against the rail foot, rectangular in shape, with a side located across the foot equal to (80-99)% of the foot width, and a side located along the sole equal to at least 50 mm, and the pole contact surface of the permanent magnet is (80-99)% of the area of the second end surface of the pole piece. To reduce magnetic losses, the planes of the pole pieces adjacent to the rail foot are covered with an elastic magnetodielectric metal-polymer material that reduces the magnetic resistance between the rail foot and the pole piece. Calculations have shown that the magnetic induction of a permanent magnet should be 2.0-5.0 higher than the normalized allowable magnetic induction in the butt gap of the insulating joint, measured when installing the shunt. The shunt can be made with other parameters of the magnetic field in the given range of values of the magnetic induction.

Форма, габаритные размеры и физические свойства размагничивающего шунта позволяют создать максимально компактную магнитную систему для снижения напряженности магнитного поля в стыковом зазоре изолирующего стыка до нормируемых величин. При этом шунт легко, за короткое время, может устанавливаться на рельсы в районе изолирующего стыка, легко и быстро может, заменен на новый с другими параметрами магнитного поля.The shape, overall dimensions and physical properties of the demagnetizing shunt make it possible to create the most compact magnetic system to reduce the magnetic field strength in the butt gap of the insulating joint to normalized values. At the same time, the shunt can easily, in a short time, be installed on the rails in the area of the insulating joint; it can be easily and quickly replaced with a new one with different magnetic field parameters.

На фиг. 1 показан шунт (разрез в поперечном сечении) из постоянного U-образного магнита, полученный соединением мощного постоянного магнита и двух полюсных наконечников. На фиг. 2 показан 3D-вид шунта.FIG. 1 shows a shunt (cross-sectional view) of a permanent U-shaped magnet, obtained by connecting a high-power permanent magnet and two pole pieces. FIG. 2 shows a 3D view of the shunt.

Шунт содержит постоянный магнит 1 и два полюсных наконечников 2 и 3. Полюсные наконечники 2 и 3 одной торцовой поверхностью 2.1 и 3.1 прижаты к подошвам рельсов (на фигуре не показаны), а другой торцовой поверхностью 2.2 и 3.2 к полюсам магнита 1. Полюсные наконечники 2 и 3 соединены между собой с помощью накладок выполненных из немагнитного материала, на фигуре не показаны. Полюсные наконечники 2 и 3 находятся в отдельном корпусе 4, залиты полиуретановой композицией (не показана), закрепленном на подошве (на фигуре не показана) Плоскости полюсных наконечников 2.1 и 3.1 прилегающих к подошве покрыты слоем 5 эластичного магнитодиэлектрического материала.The shunt contains a permanent magnet 1 and two pole pieces 2 and 3. Pole pieces 2 and 3 with one end surface 2.1 and 3.1 are pressed against the rail feet (not shown in the figure), and with the other end surface 2.2 and 3.2 to the poles of magnet 1. Pole pieces 2 and 3 are interconnected by means of overlays made of non-magnetic material, not shown in the figure. The pole pieces 2 and 3 are in a separate housing 4, filled with a polyurethane composition (not shown), fixed on the sole (not shown in the figure). The planes of the pole pieces 2.1 and 3.1 adjacent to the sole are covered with a layer 5 of an elastic magnetodielectric material.

Снижения намагниченности изолирующего стыка происходит следующим образом: с помощью индикатора контроля намагниченности (ИКН) измеряют уровень напряженности магнитного поля и его направление в стыковом зазоре в изолирующих стыках, в случаи превышения нормативных значение магнитной индукции (в эксплуатации допускается не более 10 мТл) принимается решения по обслуживанию изостыка и установки магнитной системы направленной на снижение магнитной индукции в стыковом зазоре изолирующего стыка. Для снижения индукции магнитного поля в стыковом зазоре до нормативной величины, устанавливается шунт, размагничивающий для изолирующего стыка, направленность магнитного поля которого имеет противоположное направление полярности магнитного поля стыкового зазора определенной ИКМ. Таким образом шунт образует в изолирующем стыке магнитное поле обратной полярности, которое при взаимодействие с магнитным полем стыка в сумме обеспечивает намагниченность изостыка в пределах нормативов. Шунт закреплен на подошве рельсов с помощью упругих пружин.The decrease in the magnetization of the insulating joint occurs as follows: using the magnetization control indicator (TSC), the level of the magnetic field strength and its direction in the butt gap in the insulating joints are measured, in cases of exceeding the standard value of the magnetic induction (in operation, no more than 10 mT is allowed), decisions are made on maintenance of the isostat and installation of the magnetic system aimed at reducing the magnetic induction in the butt gap of the insulating joint. To reduce the magnetic field induction in the butt gap to the standard value, a shunt is installed that demagnetizes for the insulating joint, the direction of the magnetic field of which has the opposite direction of the polarity of the magnetic field of the butt gap of a certain PCM. Thus, the shunt forms a magnetic field of reverse polarity in the insulating joint, which, when interacting with the magnetic field of the joint, in total ensures the magnetization of the isostimulus within the limits of the standards. The shunt is secured to the rail base with elastic springs.

Предлагаемое техническое решение апробировано на Дальневосточной железной дороге. После установки шунта, изменение напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка контролировали в течении месяца. Превышение нормативного значения напряженности магнитного поля не произошло. Скопления металлической стружки в зазоре и вокруг изолирующего стыка не обнаружено. Нарушения систем безопасности и связи подвижного состава не отмечалось.The proposed technical solution has been tested on the Far Eastern Railway. After installing the shunt, the change in the magnetic field strength in the gap of the insulating joint was monitored for a month. Exceeding the standard value of the magnetic field strength did not occur. No accumulation of metal shavings in the gap and around the insulating joint was found. There were no violations of the security and communication systems of the rolling stock.

Claims

1. Demagnetizing shunt for an insulating joint, characterized by the fact that it consists of one permanent flat magnet and two L-shaped pole pieces in cross-section, which with one end surface are pressed against the foot of the ends of the rails, and the second end surface is pressed against one of the poles of a flat magnet , forming a permanent U-shaped magnet, the magnetic field of which has the opposite direction of the polarity of the magnetic field of the butt gap, interacting with which, reduces the magnetic induction in the insulating joint, while the pole pieces are T-shaped in longitudinal section, where the horizontal shelf forms the surface, pressed against the foot of the rail, rectangular with a side located across the foot of the rail equal to (80-99)% of the width of the foot of the rail, and the pole contact surface of the permanent magnet is (80-99)% of the area of the second end surface of the pole piece, the plane of the pole pieces, rail adjacent to the sole owls, covered with elastic magnetodielectric metal-polymer material.

2. A shunt according to claim 1, characterized in that the magnetic induction of the permanent magnet is 2.0-4.5 higher than the normalized permissible magnetic induction in the butt gap of the insulating joint, measured with the shunt installed.

3. A shunt according to claim 1, characterized in that the side of the surface pressed against the rail foot, located along the foot, is at least 50 mm.

4. A shunt according to claim 1, characterized in that the distance between the opposite faces, which are the poles of the magnet, is not more than 30 mm.

5. The shunt according to claim 1, characterized in that the permanent magnet is made in the form of a rectangular parallelepiped.

6. A shunt according to claim 1, characterized in that the pole pieces are interconnected by means of strips made of non-magnetic material.

7. The device according to claim 1, characterized in that the pole pieces of the permanent magnet are in a separate housing, filled with a polymer composition.

8. The device according to claim 1, characterized in that the shunt is attached to the rail foot by means of elastic springs.