×
11.03.2019
219.016.d8d2

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СТЫКОВ РЕЛЬСОВ ОТ СКОПЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУЖКИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002389843
Дата охранного документа
20.05.2010
Аннотация: Изобретение относится к магнитным ловушкам и может быть использовано для защиты от скопления металлической стружки и окалины на изоляционных стыках рельсов на электрифицированных участках железной дороги. Устройство для защиты изоляционных стыков от скопления металлических частиц включает комплект постоянных магнитов с магнитной индукцией не менее 0,07 Тесла. Комплект установлен по ходу 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. Технический результат от использования данного изобретения заключается в предупреждении замыкания электрической цепи в изоляционных стыках железнодорожных рельсов. 3 ил.

Изобретение относится к магнитным ловушкам и может быть использовано для защиты от скопления металлической стружки и окалины на изоляционных стыках рельсов на электрифицированных участках железной дороги.

Наличие металлической стружки на изоляционных стыках приводит к утечке сигнала с одного блока участка на соседний, что может привести к нарушению безопасности движения поездов.

Проведенный поиск информации по защите изоляционных стыков рельсов от забивания не дал результата. Найдены были изобретения по использованию постоянных магнитов для рассортировки сухих и жидких смесей.

Известен патент РФ №2138801, МПК 6 G01N 33/15, 6 В03С 1/28, дата подачи заявки 1995.10.20 «Устройство для отделения частиц». Сущность изобретения заключается в том, что устройство для отделения магнитных частиц содержит продолговатый защитный корпус. В нем установлен магнитный стержень с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Отношение длины магнитного стержня к его толщине составляет не менее 2:1. Стержень вводят в смесь, магнитные частицы собираются на его кончике, затем его извлекают и переносят их в другую емкость.

Данную конструкцию применить для сбора металлической стружки и окалины на рельсах не представляется возможным. Сопоставление данного изобретения с предлагаемым нами показывает, что в обоих случаях использовано свойство магнитов притягивать металлические частички.

Известен патент РФ №2263548, МПК 7 В03С 1/00, дата подачи заявки 2004.10.14 «Способ извлечения магнитных частиц и магнитный сепаратор для его осуществления».

Способ включает подачу сепарирующей среды на один или несколько трубчатых осадительных элементов, выполненных из немагнитного материала и установленных в сепарируемой среде, воздействие на среду неоднородного магнитного поля со стороны источника намагничивания, расположенного внутри осадительного элемента. Причем наличие частиц идет не на магнитном рабочем органе, а на осадительном элементе, который постоянно самоочищается за счет установки точечных постоянных магнитов по спирали.

Самоочищение осуществляется в результате вращения спиралеобразного источника намагничивания. Магнитный сепаратор содержит корпус с зоной осаждения и зоной сбора удавленных частиц по поверхности выполненных из немагнитного материала полых трубчатых осадительных элементов, внутри которых установлены источники намагничивания в виде цилиндров с возможностью вращения, на поверхности цилиндров закреплены по спирали точечные постоянные магниты одинаковыми полюсами наружу, а осадительные элементы оснащены направляющими.

Осадительные элементы установлены вертикально, а направляющие выполнены, например, в виде буртика по поверхности осадительного элемента. Данное изобретение невозможно по конструктивному исполнению применить для предупреждения замыкания электрической цепи в изоляционных стыках железнодорожных рельсов. Общее только одно - использование свойств магнитов.

Наиболее близким аналогом является заявка на изобретение РФ №2001120758, МПК 7 В03С 1/00, дата подачи заявки 2001.07.25 «Способ извлечения магнитных частиц из жидких, газообразных и сыпучих сред и устройство для его осуществления».

Сущность заключается в том, что используют осадительные элементы путем воздействия на среду неоднородного магнитного поля со стороны магнитной системы, расположенной внутри осадительных элементов при обтекании их средой, которая очищается тем, что поток среды формулируют с учетом топологии магнитного поля.

Конструкция магнитного сепаратора включает корпус с немагнитной крышкой, в котором расположен магнитный блок в виде осадительных элементов, которые состоят из магнитной системы, собранной из постоянных магнитов, концентраторов и немагнитной оболочки, присоединенной к крышке, коллектора подачи и отвода очищаемой среды, магнитный блок дополнительно снабжен элементами, которые являются распределителями-формирователями потока среды в объеме корпуса сепаратора. Распределители-формирователи потока выполнены в виде стержня с криволинейной поверхностью.

По конструктивному исполнению указанная заявка на изобретение также не может быть использована для предупреждения замыкания электрической цепи в изолированных стыках железнодорожных рельсов.

Общее только одно: магнитный блок состоит из магнитной системы, собранной из постоянных магнитов, на которые идет осаждение металлических частиц. Это свойство постоянных магнитов широко известно.

Задача данного технического решения заключается в том, чтобы предупредить замыкание электрической цепи в изоляционных стыках железнодорожных рельсов.

Она решается тем, что предложено устройство для защиты изоляционных стыков от скопления металлических частиц на электрифицированных участках железной дороги, включающее комплект постоянных магнитов, отличающееся тем, что комплект постоянных магнитов с напряженностью магнитного поля не менее 70 м Тл установлен по ходу поезда перед светофором на шейке рельса между головкой и подошвой рельса на длине, равной окружности колеса локомотива, начиная от изолированной накладки, соединяющей два рельса.

Предложенное устройство поясняется на чертежах

На фиг.1 дана схема размещения постоянных магнитов;

на фиг.2 - схема магнитных полей постоянных магнитов;

на фотографии 1 показано расположение металлических частиц, задержанных магнитным полем постоянного магнита.

На фиг.1 представлены: изоляционный стык - 1, торец одного рельса - 2, торец другого рельса - 3, изолированная накладка, соединяющая оба рельса - 4; комплект постоянных магнитов - 5, головка рельса - 6, подошва рельса -7.

На фиг.2 показаны магнитные поля, образованные постоянными магнитами.

На фотографии показана картина осаждения металлических частичек в виде стружки и окалины. На головке рельса 6 и на постоянном магните 5, как видно из фотографии, происходит намагничивание головки рельса 6 и расширение магнитного поля.

Комплект постоянных магнитов 5 размещается по ходу движения поезда перед светофором. Наиболее оптимальное размещение постоянных магнитов - перед изоляционным стыком, начиная от изолированной накладки, полюса вверх. Расстояние, на котором размещаются по длине постоянные магниты 5, определяются из расчета возможности улавливания металлических частичек образованным магнитным полем.

Как показали наблюдения, металлические частички вырываются как от рельсов, так и от колес подвижного состава, прежде всего локомотива, при прохождении кривых участков железнодорожного пути и при торможении.

Траектория металлической частички, оторванной от рельса, не имеет большой скорости и направлена вниз, попадая почти вертикально в магнитное поле, образованное головкой рельса 6 и постоянными магнитами 5.

Траектория металлической частички, оторванной от колеса подвижного состава, определяется скоростью движения поезда и скоростью вращения колеса, а также весом металлической частички. Следует также учитывать, что отрыв металлической частички колеса может происходить не только в месте стыка колеса с рельсом, частичка может прилипнуть и оторваться от колеса, по всей вероятности, при движении вниз, поэтому расстояние, на котором расположены магниты, равно длине окружности колеса локомотива. Зная скорость движения поезда, массу частички, можно рассчитать силу движения частички по формуле:

Fk=ma; где Fk - сила движения металлической частички, m - масса металлической частички, a - ускорение.

Чтобы уловить металлические частички с колес подвижного состава необходимо, чтобы напряженность магнитного поля была больше силы движения летящей металлической частички. В патенте РФ №2263548, МПК 7 В03С 1/00 (дата заявки 2004.10.14) приведена формула расчета силы, действующей на взвешенную частичку со стороны магнитного поля. Она пропорционально равна произведению напряженности магнитного поля (Н), градиента этого поля , восприимчивости частиц (x) и ее объема (V):

,

где Fy - сила, действующая на взвешенную частичку;

- градиент напряженности магнитного поля H по оси x, А/м2;

x - магнитная восприимчивость материала частицы, ед., СИ;

V - объем частицы, м3;

µ0=4π·10-7 - магнитная постоянная, Тл·м/А.

В нашем случае объем частицы следует пересчитать в массу. И тогда получаем, что Fk<Fx; как показал эксперимент, магнитная индукция должна составлять не менее 0,07 Тесла.

Устройство работает следующим образом. Постоянные магниты 5 совместно с головкой рельса 6 образуют достаточно большое магнитное поле. На металлические частички, которые оторвались от рельса, будут действовать силы тяжести и силы инерции, траектория движения этой частички будет определяться магнитным полем, образованным головкой рельса 6. Сила движения металлических частичек рельса будет много меньше Fk силы движения металлических частичек, которые оторвались от колеса подвижного состава.

На металлические частички, которые оторвались от колеса, будут действовать силы инерции движения поезда, т.е. она будет двигаться со скоростью поезда по траектории движения колеса и, следовательно, будет входить в магнитное поле практически под прямым углом. Причем если металлическая частичка пролетит через первый постоянный магнит, то вторым, третьим магнитом она будет уловлена.

На фотографии показана картина осаждения металлических частиц. Предложенное изобретение было испытано на перегонах Туринская-Карымская и Карымская-Тарская (Забайкальская железная дорога).

Результаты опытной эксплуатации показали эффективную работу комплекта постоянных полимерных магнитов для сбора стружки и окалины, что повысило надежность разделения смежных рельсовых цепей и предотвращение закорачивания изолирующих изоляционных стыков. Сбоев в работе локомотивных устройств безопасности АЛСН и «Клуб» на опытных изолирующих стыках от воздействия магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами 5, не зафиксировано.

Устройство для защиты изоляционных стыков рельсов от скопления металлических частиц на электрифицированных участках железной дороги, включающее комплект постоянных магнитов, отличающееся тем, что комплект постоянных магнитов с магнитной индукцией не менее 0,07 Тл установлен по ходу 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.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 436.
20.08.2013
№216.012.6194

Способ оценки технического состояния конусов и устоев железнодорожных мостов в сложных гидрогеологических условиях (варианты)

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля технического состояния конусов и устоев железнодорожных мостов и может быть использовано для контроля и диагностики конусов и устоев мостов. Проводят анализ проектной и нормативной документации моста, устанавливают критерии устойчивости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490612
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.63d9

Способ интервального регулирования движения поездов на перегоне с автоблокировкой и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Способ интервального регулирования движения поездов на перегоне с автоблокировкой заключается в том, что принятые на локомотиве сигналы аппаратуры рельсовых пеней контролируют на достоверность, формируют и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491198
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.63da

Способ интервального регулирования движения поездов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Способ интервального регулирования движения поездов заключается в том, что проводят поезд с малой скоростью по участку с неисправными путевыми устройствами. При успешном прохождении разрешают последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491199
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6741

Способ диагностирования тормозной магистрали подвижного состава (варианты)

Изобретения относятся к железнодорожному транспорту, в частности к способам диагностирования тормозной магистрали подвижного состава в движении поезда или пунктах технического осмотра с целью определения места самопроизвольного срабатывания тормозов. Способ по первому варианту заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492080
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.674b

Станционное устройство для системы регулирования движения поездов

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Станционное устройство для системы регулирования движения поездов содержит блок управления, связанный с устройствами систем автоматической блокировки и электрической централизации, радиомодем и приемник спутниковой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492090
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.7a78

Способ регулирования температуры газа в системе топливоподачи газотурбовозов

Изобретение относится к энергетике. Способ регулирования температуры газа в системе топливоподачи газотурбовозов, заключающийся в том, что криогенное жидкое топливо из криогенной емкости нагревают и испаряют в теплообменнике-газификаторе, обогреваемом за счет тепла отработавших газов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497014
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7b1a

Централизованная интегрированная система информирования пассажиров, оповещения работающих на железнодорожных путях и станционной парковой связи

Изобретение относится к системе связи, преимущественно системе связи и оповещения на железнодорожном транспорте, и может быть использовано для информирования пассажиров и оповещения работающих на железнодорожных путях станций, перегонов и управления эксплуатационной работой станций. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497176
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7b25

Система цифровой оперативно-технологической связи железнодорожного транспорта

Изобретение относится к технике цифровой связи и может найти применение на железнодорожном транспорте для организации оперативно-технологической связи работников, организующих движение поездов. Технический результат в оптимизации канальных ресурсов первичных сетей оперативно-технологической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497187
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d1e

Способ управления движением поезда по некодируемым станционным путям и система для его использования

Группа изобретений относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Способ управления движением поезда по некодируемым станционным путям включает передачу информации о номере маршрута движения поезда от поездного диспетчера в бортовую ЭВМ локомотива. С микроЭВМ устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497703
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7d1f

Устройство контроля за управлением поезда и бдительностью машиниста

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Устройство контроля за управлением поезда и бдительностью машиниста содержит взаимосвязанные между собой блок контроля безопасности, усилитель, электропневматический клапан, модули центральной обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497704
Дата охранного документа: 10.11.2013
+ добавить свой РИД