RU2197072C2

RU2197072C2 - Gear for local heating of side frames of bogies of freight cars in box cutaways

Info

Publication number: RU2197072C2
Application number: RU99114140A
Authority: RU
Inventors: В.М. Круглов; Н.С. Прибылов
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2003-01-20

Abstract

FIELD: technological equipment for railway transport carriage repair shops. SUBSTANCE: gear is intended to heat up side frames of bogies of freight cars in points of box cutaways to temperature of 250-300 C while they are repaired with use of welding or hard-facing. In agreement with invention two L-shaped magnetic circuits are positioned inside induction coil with columns and above it with flanges. They rest with columns against bearing surface above box and are pressed with flanges against guides of boxes of side frame of bogie of freight car. EFFECT: fast and even heating of article. 4 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для нагрева боковых рам тележек грузовых вагонов в буксовых проемах до температуры 250-300^oС при ремонте их сваркой и наплавкой.The invention relates to technological equipment of car repair enterprises of railway transport and is intended for heating the side frames of freight car carts in axle boxes to a temperature of 250-300 ^o With repair by welding and surfacing.

В существующей практике вагоноремонтных предприятий для нагрева изношенных мест буксовых проемов перед наплавкой или сваркой используются газовые горелки, которые не способны обеспечить эффективный прогрев металла по глубине. Такой процесс нагрева продолжителен по времени, требует значительных затрат ручного труда и расхода горючего газа и кислорода. Известны устройства для местного нагрева вагонных деталей. Например, "Устройство для индукционного нагрева хвостовиков автосцепок". Авторы - В.М. Круглов, С.И. Попов, патент России 2091987; "Устройство для индукционного нагрева подпятников надрессорных балок тележек грузовых вагонов". Авторы - В.М. Круглов, С. И. Попов, Ю.М. Никишин, заявка 98100990/09 (001516) с положительным решением от 23.04.99 г. Однако конструктивные особенности названных выше устройств не позволяют осуществить местный нагрев боковой рамы в буксовых проемах. In the existing practice of car repair enterprises, gas burners are used to heat worn places of axle openings before surfacing or welding, which are not capable of ensuring effective heating of the metal in depth. Such a heating process is time-consuming, requires significant manual labor and the consumption of combustible gas and oxygen. Known devices for local heating of car parts. For example, "Device for induction heating of shanks of automatic couplings." Authors - V.M. Kruglov, S.I. Popov, patent of Russia 2091987; "A device for induction heating of the thrust bearings of the overpressor beams of freight wagon trolleys." Authors - V.M. Kruglov, S.I. Popov, Yu.M. Nikishin, application 98100990/09 (001516) with a positive decision of 04/23/99. However, the design features of the above devices do not allow local heating of the side frame in axlebox openings.

Цель изобретения - обеспечение быстрого и равномерного по глубине прогрева металла боковой рамы в местах буксовых проемов, подлежащих ремонту сваркой и наплавкой. The purpose of the invention is the provision of quick and uniform in depth heating of the metal of the side frame at the axle box openings to be repaired by welding and surfacing.

Это достигается следующим образом. Многовитковая индуктирующая катушка устройства, подключаемая к источнику переменного тока промышленной или повышенной частоты, напряжением 220/380 В создает магнитный поток, который с помощью двух Г-образных магнитопроводов, прижимающихся к опорной надбуксовой поверхности и направляющим для букс, замыкается через металл боковой рамы буксового проема, разогревая его. This is achieved as follows. The multi-turn induction coil of the device, connected to an AC source of industrial or high frequency, voltage 220/380 V creates a magnetic flux, which, with the help of two L-shaped magnetic cores, pressed against the supporting over-box surface and guides for axle boxes, is closed through the metal of the side frame of the axle box opening warming it up.

На фиг.1 изображено описываемое устройство в разрезе по А-А на фиг.2. На фиг. 2 - вид по стрелке Б на фиг.1. На фиг.3 - разрез по В-В на фиг.2. На фиг.4 - вид по стрелке Г на фиг.1. In Fig.1 shows the described device in a section along aa in Fig.2. In FIG. 2 is a view along arrow B in FIG. 1. Figure 3 is a section along BB in figure 2. Figure 4 is a view along arrow G in figure 1.

Устройство для местного нагрева боковых рам тележек грузовых вагонов в буксовых проемах содержит основание 1, на котором закреплены с помощью сварки два направляющих уголка 2 и два опорных уголка 3, индуктирующую катушку 4, прикрепленную к основанию посредством трех хомутов 5, которые прижимают ее к опорным и направляющим уголкам. Между индуктирующей катушкой и уголками проложена электроизоляционная прокладка 6. Два Г-образных магнитопровода 7 размещены таким образом, что их горизонтальные полки, направленные в противоположные стороны, находятся между направляющими уголками, а вертикальные стойки находятся внутри индуктирующей катушки. A device for local heating of the side frames of freight wagon trolleys in axle box openings comprises a base 1 on which two guide angles 2 and two support angles 3 are fixed by welding, an induction coil 4 attached to the base by three clamps 5 that press it against the support and guide angles. An insulating gasket 6 is laid between the induction coil and the corners. Two L-shaped magnetic cores 7 are placed in such a way that their horizontal shelves directed in opposite directions are between the guide angles, and the vertical posts are inside the induction coil.

Магнитопроводы могут ограниченно перемещаться в радиальном направлении между перемычкой 8, закрепленной электросваркой между направляющими уголками и электроизоляционной прокладкой. Для снижения уровня вибрации при работе устройства служат резиновые амортизаторы 9, размещенные между магнитопроводами и основанием. Magnetic cores can be limitedly moved in the radial direction between the jumper 8, secured by electric welding between the guide corners and the insulating gasket. To reduce the level of vibration during operation of the device, rubber shock absorbers 9 are placed between the magnetic cores and the base.

Нижняя торцевая поверхность катушки защищена от тепловых воздействий слоем теплоизоляционного материала 10 и от механических повреждений - кожухом 11 из немагнитной стали, который крепится к основанию при помощи шпилек 12. Для предотвращения эффекта короткозамкнутого витка кожух имеет сквозную радиальную прорезь шириной 2-5 миллиметров. С боковых сторон индуктирующая катушка защищена от механических повреждений обшивкой 13, выполненной из обычной стали. The lower end surface of the coil is protected from thermal effects by a layer of heat-insulating material 10 and from mechanical damage by a casing 11 made of non-magnetic steel, which is attached to the base with studs 12. To prevent the effect of a short-circuited turn, the casing has a through radial slot 2-5 mm wide. On the sides of the induction coil is protected from mechanical damage by a casing 13 made of ordinary steel.

Выводы 14 индуктирующей катушки присоединяются кабелем к источнику переменного тока напряжением 220/380 В промышленной или повышенной частоты. The findings 14 of the induction coil are connected by cable to an alternating current source of voltage 220/380 V industrial or high frequency.

Для транспортировки устройства служат две транспортировочные петли, совмещенные с транспортировочными ручками 15. For transportation of the device are two transport loops, combined with the transport handles 15.

Включение и выключение электропитания производится с пульта управления. Turning the power on and off is done from the control panel.

Устройство работает следующим образом. Боковая рама тележки, подлежащая ремонту с применением сварки или наплавки, устанавливается на стеллаже буксовыми проемами вверх. С помощью подъемного механизма или вручную устройство устанавливается в один из буксовых проемов так, чтобы вертикальная ось устройства совпала с вертикальной осью буксового проема, вертикальные стойки Г-образных магнитопроводов опирались на опорную надбуксовую поверхность, а горизонтальные полки каждого магнитопровода касались направляющих для букс. The device operates as follows. The side frame of the trolley, to be repaired using welding or surfacing, is mounted on the rack with axle openings up. Using the lifting mechanism or manually, the device is installed in one of the axle openings so that the vertical axis of the device coincides with the vertical axis of the axle opening, the vertical racks of the L-shaped magnetic circuits rest on the supporting over-axle surface, and the horizontal shelves of each magnetic circuit touch the guides for the axle boxes.

При подаче с пульта управления напряжения на индуктирующую катушку, по последней потечет ток, возбуждающий магнитный поток переменного направления, который, замыкаясь через магнитопроводы и металл боковой рамы, индуктирует в боковой раме вихревые токи, разогревающие ее в области буксового проема. При достижении температуры 250-300^oС индуктирующую катушку обесточивают, а устройство убирают. Буксовый проем готов для проведения сварочно-наплавочных работ. По окончании ремонтных работ на прогретом буксовом проеме операцию повторяют на другом буксовом проеме.When voltage is supplied from the control panel to the induction coil, a current will flow through the latter, exciting a magnetic flux of alternating direction, which, closing through the magnetic circuits and the metal of the side frame, will induce eddy currents in the side frame, heating it in the box opening area. Upon reaching a temperature of 250-300 ^o With the induction coil is de-energized, and the device is removed. The axle box is ready for welding and surfacing. At the end of repair work on a heated axle box, the operation is repeated on another axle box.

Источники информации
1. Устройство для индукционного нагрева хвостовиков автосцепок. Патент Российской федерации от 27.09.97 г. 2091987. Авторы В.М. Круглов, С.И. Попов.Sources of information
1. Device for induction heating of shanks of automatic couplings. Patent of the Russian Federation of 09.27.97, 2091987. Authors V.M. Kruglov, S.I. Popov.

2. Устройство для индукционного нагрева подпятников надрессорных балок тележек грузовых вагонов. Заявка 98100990/09 (001516) с положительным решением от 23.04.99 г. Авторы В.М. Круглов, С.И. Попов, Ю.М. Никишин. 2. A device for the induction heating of the thrust bearings of the nadressor beams of freight carriages. Application 98100990/09 (001516) with a positive decision of 04/23/99. Authors V.M. Kruglov, S.I. Popov, Yu.M. Nikishin.

Claims

A device for local heating of the side frames of freight wagon trolleys in axle boxes, comprising a base with two guides and two support angles attached to it by welding, an induction coil pressed against the guide and support angles, secured with clamps to the base, protected by thermal insulation and a steel split casing from mechanical damage, connected to a power source with a voltage of 220/380 V industrial or high frequency, two L-shaped magnetic cores placed racks inside the inductor of the coil, and shelves pointing in opposite directions above it, characterized in that the magnetic circuit racks are designed to support the supporting over-box surface, and the shelves are used to press the side frame to the axle boxes, and the magnetic circuits have freedom of radial movement between the jumper and the electrical insulating gasket .