RU202597U1 - DEVICE OF A MAGNETIC CIRCUIT FOR DETECTING AND FOLLOWING REDUCTION OF THE STRENGTH OF THE MAGNETIC FIELD IN THE GAP OF THE INSULATING JOINT - Google Patents
DEVICE OF A MAGNETIC CIRCUIT FOR DETECTING AND FOLLOWING REDUCTION OF THE STRENGTH OF THE MAGNETIC FIELD IN THE GAP OF THE INSULATING JOINT Download PDFInfo
- Publication number
- RU202597U1 RU202597U1 RU2020126889U RU2020126889U RU202597U1 RU 202597 U1 RU202597 U1 RU 202597U1 RU 2020126889 U RU2020126889 U RU 2020126889U RU 2020126889 U RU2020126889 U RU 2020126889U RU 202597 U1 RU202597 U1 RU 202597U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- insulating joint
- gap
- shunt
- Prior art date
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 13
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B11/00—Rail joints
- E01B11/54—Electrically-insulating rail joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам, имеющим магнитную систему, магнитное поле которого образовано несколькими магнитными полями, которое взаимодействует с магнитным полем стыкового зазора изолирующего стыка, с целью снижения магнитного поля изолирующего стыка. Задачей заявляемого устройства магнитной цепи для обнаружения и последующего снижения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка является повышение безопасности движения подвижного железнодорожного состава на участках с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, имеющих изолирующие стыки рельсов различной напряженностью магнитного поля. В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка с различной степенью напряженности магнитного поля без изменения магнитных характеристик шунта. Технический результат достигается устройством магнитной цепи для обнаружения и последующего снижения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка, включающим в себя магнитное поле шунта, состоящего из постоянного магнита и двух полюсных наконечников, соединенных воедино и установленных на подошвах концов рельсов изолирующего стыка, магнитные зазоры между поверхностями полюсных наконечников шунта и поверхностью подошвы рельса, имеющие магнитные потери, магнитное поле изолирующего стыка противоположной направленности магнитному полю шунта, с напряженностью магнитного поля в зазоре изолирующего стыка, превышающим 10 мТс, магнитное поле индикатора, состоящего из постоянного магнита и двух полюсных наконечников, расположенных над магнитным полем изолирующего стыка, в поле которого, между наконечниками индикатора, находится магнитная стрелка, положение которой в плоскости, параллельной плоскости головки рельса, определяется взаимодействием магнитных полей шунта, изолирующего стыка, индикатора и магнитными потерями в магнитных зазорах между поверхностями полюсных наконечников и подошвы рельса.The utility model relates to devices having a magnetic system, the magnetic field of which is formed by several magnetic fields, which interacts with the magnetic field of the butt gap of the insulating joint in order to reduce the magnetic field of the insulating joint. The task of the inventive magnetic circuit device for detecting and subsequently reducing the magnetic field strength in the gap of the insulating joint is to increase the safety of rolling stock movement in sections with autonomous and electric traction of direct and alternating current, having insulating rail joints with different magnetic field strengths. In the process of solving the problem, the technical result is achieved, which consists in reducing the magnetic field strength in the gap of the insulating joint with different degrees of magnetic field strength without changing the magnetic characteristics of the shunt. The technical result is achieved by a magnetic circuit device for detecting and subsequently reducing the magnetic field strength in the gap of the insulating joint, which includes the magnetic field of a shunt consisting of a permanent magnet and two pole pieces connected together and installed on the soles of the ends of the insulating joint rails, magnetic gaps between the surfaces pole pieces of the shunt and the surface of the rail foot, having magnetic losses, the magnetic field of the insulating joint is opposite to the magnetic field of the shunt, with the magnetic field strength in the gap of the insulating joint exceeding 10 mTs, the magnetic field of the indicator consisting of a permanent magnet and two pole pieces located above the magnetic field of the insulating joint, in the field of which, between the indicator tips, there is a magnetic needle, the position of which in a plane parallel to the plane of the rail head is determined by the interaction of the magnetic fields of the shunt insulating the joint ka, indicator and magnetic losses in the magnetic gaps between the surfaces of the pole pieces and the rail foot.
Description
Полезная модель относится к устройствам, имеющим магнитную систему, магнитное поле которого образовано несколькими магнитными полями, которое взаимодействует с магнитным полем стыкового зазора изолирующего стыка, с целью снижения магнитного поля изолирующего стыка.The utility model relates to devices having a magnetic system, the magnetic field of which is formed by several magnetic fields, which interacts with the magnetic field of the butt gap of the insulating joint in order to reduce the magnetic field of the insulating joint.
Безопасная и надежная работа железнодорожного пути во многом зависит от состояния изолирующих стыков железнодорожных рельсов. Департаментом пути и сооружений железные дороги» совместно с НПП «АпАТэК» выполнена большая работа по исследованию намагниченности концов рельсов в изолирующих стыках разной конструкции. Исследования показали, что причиной возникновения шунтирующего мостика и эффекта прилипания является неконтролируемая остаточная намагниченность рельсов в районе стыкового зазора изолирующего стыка, которая способствует формированию проводящих цепочек из металлической стружки, образующейся при механическом воздействии тормозных колодок на колеса подвижного состава и колес на рельсы. Измерения были выполнены на однопутных и многопутных участках, где осуществляется разгон и торможение проходящих поездов (электрифицированных на постоянном или переменном токе), в изолирующих стыках с композитными, металлокомпозитными накладками «АпАТэК», объемлющими металлическими накладками, фрезерованными металлическими накладками, металлополимерными накладками «Гефест-Ростов» и в традиционных клееболтовых стыках. Кроме того, для сравнения были проведены замеры в обычных стыках с металлическими накладками. В результате исследований выявлено:Safe and reliable operation of the railway track largely depends on the condition of the insulating joints of the railway rails. The Department of tracks and structures of railways "together with NPP" ApATEK "carried out a lot of work on the study of the magnetization of the ends of the rails in the insulating joints of different designs. Studies have shown that the cause of the shunt bridge and the sticking effect is the uncontrolled residual magnetization of the rails in the area of the butt gap of the insulating joint, which contributes to the formation of conductive chains of metal chips formed under the mechanical action of brake pads on the wheels of the rolling stock and wheels on the rails. The measurements were carried out on single-track and multi-track sections, where the acceleration and deceleration of passing trains (electrified on direct or alternating current) is carried out, in insulating joints with composite metal-composite linings "ApATEK", enveloping metal linings, milled metal linings, metal-polymer linings "Gefest- Rostov "and in traditional glue-bolt joints. In addition, for comparison, measurements were taken at conventional joints with metal plates. The research revealed:
- намагниченность рельсов на электрифицированных участках на переменном токе значительно выше, чем на постоянном токе;- the magnetization of rails on electrified sections on alternating current is much higher than on direct current;
- нет существенных различий по намагничиванию стыков на участках пути торможения, разгона или плавного движения;- there are no significant differences in the magnetization of the joints on the sections of the braking, acceleration or smooth motion path;
- по степени намагничивания стыков путь можно разбить на три группы: участки стыкования постоянного тягового тока с переменным, участки с постоянным и участки с переменным тяговым током;- according to the degree of magnetization of the joints, the path can be divided into three groups: sections of joining of direct traction current with alternating current, sections with constant and sections with alternating traction current;
- наибольшая намагниченность стыков наблюдается на участках пути стыкования постоянного тягового тока с переменным;- the greatest magnetization of the joints is observed in the sections of the path of joining the direct traction current with the alternating one;
- на участках пути с переменным тяговым током намагниченность стыков в среднем на 30% ниже, чем на путях стыкования токов;- on track sections with alternating traction current, the magnetization of the joints is, on average, 30% lower than on the paths where currents join;
- на участках пути с постоянным тяговым током намагниченность стыков в среднем на 50% ниже, чем на путях стыкования токов.- on sections of the track with constant traction current, the magnetization of the joints is on average 50% lower than on the paths of joining currents.
(Интернет ресурс https://pandia.ru/text/80/263/78581.php).(Internet resource https://pandia.ru/text/80/263/78581.php).
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 приводит 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. There is a periodic electrical closure of the butt gaps, 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, a 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 rail neck between the head and the rail sole along 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 magnets, they are detached from the magnet by the air flow created by the moving train and move into the butt 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 joint 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 поля 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 that the magnetic field strength in the butt gap of the insulating joint is close to zero. As a rule, the magnetic field 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 устройство для снижения магнитной индукции в стыковом зазоре изолирующего стыка, состоящее 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).There is a known device for reducing the 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 a 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 at least 2 times greater than 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 plane 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 технического решения является зависимость магнитных характеристик устройства от степени намагниченности изолирующего стыка, то есть в зависимости от степени напряженности магнитного поля изостыка, нужно как минимум три различных устройства с различными магнитными характеристиками, для того чтобы добиться изменения ниже допустимого нормируемого значения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка.The disadvantage of this technical solution is the dependence of the magnetic characteristics of the device on the degree of magnetization of the insulating joint, that is, depending on the degree of magnetic field strength of the isosity, at least three different devices with different magnetic characteristics are needed in order to achieve a change below the permissible normalized value of the magnetic field strength in the gap of the insulating joint.
Задачей заявляемого устройства магнитной цепи для обнаружения и последующего снижения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка является повышение безопасности движения подвижного железнодорожного состава на участках с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, имеющих изолирующие стыки рельсов различной напряженностью магнитного поля.The task of the inventive device for the magnetic circuit for detecting and subsequently reducing the magnetic field strength in the gap of the 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 with different magnetic field strengths.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в снижении напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка с различной степенью напряженности магнитного поля без изменения магнитных характеристик шунта.In the process of solving the problem, the technical result is achieved, which consists in reducing the magnetic field strength in the gap of the insulating joint with varying degrees of magnetic field strength without changing the magnetic characteristics of the shunt.
Технический результат достигается устройством магнитной цепи для обнаружения и последующего снижения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка, включающим в себя магнитное поле шунта, состоящего из постоянного магнита и двух полюсных наконечников, соединенных воедино и установленных на подошвах концов рельсов изолирующего стыка, магнитные зазоры между поверхностями полюсных наконечников шунта и поверхностью подошвы рельса, имеющие магнитные потери, магнитное поле изолирующего стыка противоположной направленности магнитному полю шунта, с напряженностью магнитного поля в зазоре изолирующего стыка, превышающим 10 мТс, магнитное поле индикатора, состоящего из постоянного магнита и двух полюсных наконечников, расположенных над магнитным полем изолирующего стыка, в поле которого, между наконечниками индикатора, находится магнитная стрелка, положение которой в плоскости, параллельной плоскости головки рельса, определяется взаимодействием магнитных полей шунта, изолирующего стыка, индикатора и магнитными потерями в магнитных зазорах между поверхностями полюсных наконечников и подошвы рельса. Кроме этого, полюсные наконечники шунта выполнены L-образной формы, образуя постоянный U-образный магнит, в поперечном сечении имеющий Т-образную форму, магнитные зазоры имеют прямоугольную форму, со сторонами, расположенной поперек подошвы рельса, равными (80-99)% ширины подошвы рельса, сторонами, расположенными вдоль подошвы длиной не менее 50 мм, а объемы магнитных зазоров заполнены эластичным магнитодиэлектрическим металлополимерным материалом, магнитопровод индикатора имеет П-образную форму, состоит из постоянного магнита, установленного в полке и двух полюсных стоек-наконечников, продольная ось магнитной стрелки совпадает с центральной осью полюсных наконечников индикатора, а ось вращения магнитной стрелки совпадает с осью симметрии постоянного магнита индикатора, при магнитной напряженности в зазоре изолирующего стыка, не превышающей 10 мТс, магнитная стрелка расположена вдоль зазора изолирующего стыка.The technical result is achieved by a magnetic circuit device for detecting and subsequently reducing the magnetic field strength in the gap of the insulating joint, which includes the magnetic field of a shunt consisting of a permanent magnet and two pole pieces connected together and installed on the soles of the ends of the insulating joint rails, magnetic gaps between the surfaces pole pieces of the shunt and the surface of the rail foot, having magnetic losses, the magnetic field of the insulating joint is opposite to the magnetic field of the shunt, with the magnetic field strength in the gap of the insulating joint exceeding 10 mTs, the magnetic field of the indicator consisting of a permanent magnet and two pole pieces located above the magnetic field of the insulating joint, in the field of which, between the indicator tips, there is a magnetic needle, the position of which in a plane parallel to the plane of the rail head is determined by the interaction of the magnetic fields of the shunt insulating the joint ka, indicator and magnetic losses in the magnetic gaps between the surfaces of the pole pieces and the rail foot. In addition, the pole pieces of the shunt are L-shaped, forming a permanent U-shaped magnet, having a T-shaped cross-section, the magnetic gaps are rectangular, with sides located across the rail base equal to (80-99)% of the width rail foot, sides located along the foot with a length of at least 50 mm, and the volumes of the magnetic gaps are filled with an elastic magnetodielectric metal-polymer material, the magnetic circuit of the indicator has a U-shape, consists of a permanent magnet installed in the shelf and two pole posts-lugs, the longitudinal axis of the magnetic the arrow coincides with the central axis of the indicator pole pieces, and the axis of rotation of the magnetic arrow coincides with the axis of symmetry of the permanent magnet of the indicator, when the magnetic strength in the gap of the insulating joint does not exceed 10 mTs, the magnetic arrow is located along the gap of the insulating joint.
Исследования намагниченности изолирующих стыков позволили выявить безопасный уровень, при котором отсутствует налипание стружки, не происходит замыкание рельсов, безопасным уровнем намагниченности изолирующего стыка считается 10 мТл и менее. («Технология обеспечения нормативного значения намагниченности рельсов, изолирующих стыков и рельсовых элементов стрелочных переводов». Утверждены Распоряжением ОАО «РЖД» №5р от 09.01.2013 г.). Исходя из данных параметров, а также статистических данных, полученных авторами при измерении магнитной напряженности в стыковом зазоре, показывающих, что эти значения могут достигать более 60 мТл. Авторами были проведены расчеты магнитной цепи, состоящей из магнитного поля в зазоре изолирующего стыка с напряженностью, превышающую 10 мТс, магнитного поля шунта противоположной направленности полю изолирующего стыка, состоящего из постоянного магнита и двух полюсных наконечников L-образной формы, соединенных воедино, образуя постоянный U-образный магнит, в поперечном сечении имеющий Т-образную форму и установленных на подошвах концов рельсов изолирующего стыка, магнитных зазоров между поверхностями полюсных наконечников шунта и поверхностью подошв рельса, имеющие магнитные потери, магнитного поля индикатора, состоящего из постоянного магнита и двух полюсных наконечников, расположенных над магнитным полем изолирующего стыка, в поле которого, между наконечниками индикатора, находится магнитная стрелка.Studies of the magnetization of the insulating joints have revealed a safe level at which there is no sticking of chips, no rail closure occurs, and a safe level of magnetization of the insulating joint is considered to be 10 mT or less. ("Technology for ensuring the normative value of the magnetization of rails, insulating joints and rail elements of turnouts." Approved by Order of JSC Russian Railways No. 5r dated 09.01.2013). Based on these parameters, as well as statistical data obtained by the authors when measuring the magnetic strength in the joint gap, showing that these values can reach more than 60 mT. The authors carried out calculations of a magnetic circuit consisting of a magnetic field in the gap of an insulating joint with an intensity exceeding 10 mTs, a magnetic field of a shunt in the opposite direction to the field of an insulating joint, consisting of a permanent magnet and two L-shaped pole pieces connected together, forming a constant U -shaped magnet, having a T-shaped cross-section and installed on the ends of the rail ends of the insulating joint, magnetic gaps between the surfaces of the pole pieces of the shunt and the surface of the feet of the rail, having magnetic losses, the magnetic field of the indicator, consisting of a permanent magnet and two pole pieces, located above the magnetic field of the insulating joint, in the field of which, between the tips of the indicator, there is a magnetic needle.
Расчеты показали, что устройство магнитной цепи, взаимодействием магнитных полей шунта, изолирующего стыка, индикатора и магнитными потерями в магнитных зазорах между поверхностями полюсных наконечников и подошвы рельса позволяет оценить величину напряженности и направленность магнитного поля изолирующего стыка и снизить ее от 60 мТл и более до величины менее 10 мТс и оставить в поле допуска на длительное время, за счет изменения магнитного зазора и величины магнитных потерь между полюсными наконечниками шунта и плоскостью подошвы. Магнитные зазоры имеют прямоугольную форму, со сторонами, расположенной поперек подошвы рельса, равными (80-99)% ширины подошвы рельса, сторонами, расположенными вдоль подошвы длиной не менее 50 мм, объемы магнитных зазоров заполнены эластичным магнитодиэлектрическим металлополимерным материалом.Calculations have shown that the design of the magnetic circuit, the interaction of the magnetic fields of the shunt, the insulating joint, the indicator and magnetic losses in the magnetic gaps between the surfaces of the pole pieces and the rail foot makes it possible to estimate the strength and direction of the magnetic field of the insulating joint and reduce it from 60 mT and more to the value less than 10 mTs and leave in the tolerance field for a long time, due to changes in the magnetic gap and the magnitude of the magnetic losses between the pole pieces of the shunt and the plane of the sole. Magnetic gaps have a rectangular shape, with sides located across the rail base equal to (80-99)% of the width of the rail base, sides located along the base with a length of at least 50 mm, the volumes of magnetic gaps are filled with an elastic magnetodielectric metal-polymer material.
Снижение напряженности магнитного поля изолирующего стыка, а при необходимости, при повторной намагниченности стыка, быстрое уменьшение напряженности до допустимых значений, не изменяя магнитных характеристик шунта, достигается за счет выбора оптимальных величин значения магнитных потерь в магнитной цепи путем изменения объема магнитного зазора между полюсными наконечниками шунта и плоскостью подошвы рельсов.A decrease in the magnetic field strength of the insulating joint, and, if necessary, with repeated magnetization of the joint, a rapid decrease in the intensity to permissible values without changing the magnetic characteristics of the shunt is achieved by choosing the optimal values of the value of magnetic losses in the magnetic circuit by changing the volume of the magnetic gap between the pole pieces of the shunt and the plane of the foot of the rails.
Таким образом, устройство магнитной цепи для обнаружения и последующего снижения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка позволяет снизить напряженность магнитного поля в зазорах с различной степенью напряженности магнитного поля без изменения магнитных характеристик шунта, повысить безопасность движения подвижного железнодорожного состава на участках с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, на которых имеются изолирующие стыки, с различной напряженностью магнитного поля в стыках с помощью применения однотипного устройства, тем самым минимизировать скопления на изолирующем стыке металлических частиц в виде стружки и окалины, исключить возможности замыкания рельсовой электрической цепи, снизить затраты на изготовление шунта путем оптимизации, а именно изготовлением однотипных устройств, и временные затраты на установку и переустановку при повторной намагниченности стыка.Thus, the device of the magnetic circuit for the detection and subsequent reduction of the magnetic field strength in the gap of the insulating joint makes it possible to reduce the magnetic field strength in the gaps with different degrees of magnetic field strength without changing the magnetic characteristics of the shunt, and to increase the safety of rolling stock movement in sections with autonomous and electric traction. direct and alternating current, on which there are insulating joints, with different magnetic field strength in the joints using a device of the same type, thereby minimizing the accumulation of metal particles in the form of chips and scale at the insulating joint, eliminating the possibility of closing the rail electrical circuit, reducing manufacturing costs shunt by optimization, namely the manufacture of devices of the same type, and the time spent on installation and reinstallation with re-magnetization of the joint.
Предлагаемое техническое решение апробировано на ОАО РЖД. Разработаны Технические условия. Скопления металлической стружки в зазоре и вокруг изолирующего стыка при установке устройства не наблюдается длительное время. Нарушения систем безопасности и связи подвижного состава не отмечалось.The proposed technical solution has been tested at Russian Railways. Technical conditions have been developed. Accumulation of metal shavings in the gap and around the insulating joint during the installation of the device is not observed for a long time. There were no violations of the security and communication systems of the rolling stock.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126889U RU202597U1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | DEVICE OF A MAGNETIC CIRCUIT FOR DETECTING AND FOLLOWING REDUCTION OF THE STRENGTH OF THE MAGNETIC FIELD IN THE GAP OF THE INSULATING JOINT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126889U RU202597U1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | DEVICE OF A MAGNETIC CIRCUIT FOR DETECTING AND FOLLOWING REDUCTION OF THE STRENGTH OF THE MAGNETIC FIELD IN THE GAP OF THE INSULATING JOINT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU202597U1 true RU202597U1 (en) | 2021-02-26 |
Family
ID=74672648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020126889U RU202597U1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | DEVICE OF A MAGNETIC CIRCUIT FOR DETECTING AND FOLLOWING REDUCTION OF THE STRENGTH OF THE MAGNETIC FIELD IN THE GAP OF THE INSULATING JOINT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU202597U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11185574B2 (en) * | 2013-07-05 | 2021-11-30 | Resuscitec Gmbh | Protective solution for preventing or reducing reperfusion injury of the brain and the whole body |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4236093A (en) * | 1978-05-18 | 1980-11-25 | General Signal Corporation | Speed insensitive wheel detector |
| RU2389843C1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Device for protection of insulation joints of rails against accumulation of metal chips |
| RU2548647C2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" | Magnetic field intensity reduction method and device for its implementation |
| RU164947U1 (en) * | 2016-04-14 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Патентное бюро" (ООО "Патентное бюро") | MAGNETIC FIELD CONTROL DEVICE IN THE JOINT GAP OF THE INSULATING JOINT |
-
2020
- 2020-08-11 RU RU2020126889U patent/RU202597U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4236093A (en) * | 1978-05-18 | 1980-11-25 | General Signal Corporation | Speed insensitive wheel detector |
| RU2389843C1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Device for protection of insulation joints of rails against accumulation of metal chips |
| RU2548647C2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" | Magnetic field intensity reduction method and device for its implementation |
| RU164947U1 (en) * | 2016-04-14 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Патентное бюро" (ООО "Патентное бюро") | MAGNETIC FIELD CONTROL DEVICE IN THE JOINT GAP OF THE INSULATING JOINT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11185574B2 (en) * | 2013-07-05 | 2021-11-30 | Resuscitec Gmbh | Protective solution for preventing or reducing reperfusion injury of the brain and the whole body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU202597U1 (en) | DEVICE OF A MAGNETIC CIRCUIT FOR DETECTING AND FOLLOWING REDUCTION OF THE STRENGTH OF THE MAGNETIC FIELD IN THE GAP OF THE INSULATING JOINT | |
| RU2735482C1 (en) | Insulated joint magnetic shunt | |
| US1702997A (en) | Signal-control apparatus | |
| EP1717125B1 (en) | Device and method for creating a region which is free of magnetic field, surrounded by a region with a magnetic field gradient, axle counter and fish plates with said device | |
| RU201558U1 (en) | DEMAGNETIZING SHUNT FOR INSULATING JOINT | |
| RU158579U1 (en) | AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING DEVICE WITH ADDITIONAL INTERFERENCE COMPENSATION AT THE INPUT OF THE RECEIVER | |
| RU2579236C2 (en) | Method of eliminating residual irregular magnetisation of rails | |
| RU2746086C1 (en) | Method for measuring magnetic induction of an insulated rail joint and a device for its implementation | |
| CN208472466U (en) | Urban track traffic rail insulation construction | |
| Shamanov | Influence of traction currents on stability of work equipment of railway automation | |
| RU164947U1 (en) | MAGNETIC FIELD CONTROL DEVICE IN THE JOINT GAP OF THE INSULATING JOINT | |
| RU165707U1 (en) | DEVICE FOR AN INSULATING JOINT HAVING A MAGNETIC FIELD IN A JOINT GAP | |
| RU112208U1 (en) | ELECTRIC INSERT | |
| RU204599U1 (en) | LATERAL MAGNETIC SHUNTING INSULATING JOINT GASKET | |
| RU2548647C2 (en) | Magnetic field intensity reduction method and device for its implementation | |
| RU2519473C1 (en) | Method for measurement and control of rail track magnetisation | |
| RU2317222C1 (en) | Track transducer | |
| RU2686775C1 (en) | Method of obtaining electric energy during movement of railway facilities and autonomous power source of electric devices of ground-based objects of railway transport | |
| US1905218A (en) | Railway car retarder | |
| CN204037365U (en) | A kind of electromagnetism railcar | |
| RU206898U1 (en) | DEVICE FOR INCREASING TRAINING OF LOCOMOTIVE DRIVING WHEELS WITH RAILS | |
| CN103419681B (en) | A kind of electrified railway control track insulation electric arc is burnt structure | |
| RU2336191C1 (en) | Electromagnetic track brake | |
| RU2641559C1 (en) | Electromagnetic track brake | |
| RU195001U1 (en) | Locomotive Rail Circuit Receiver |