Устройство для снижения напряженности магнитного и электрического поля
Полезная модель относится к и устройствам, предназначенным для снижения напряженности магнитного поля в зазорах рельсовых изолирующих стыков, на электрифицированных участках железной дороги. Устройство включает корпусные элементы и магнитную систему, состоящую из концов смежных рельсов и постоянного магнита, при этом магнитная система дополнительно содержит два полюсных наконечника установленные на концах смежных рельсов и подвижный ферромагнитный элемент. Постоянный магнит установлен в зазоре между полюсными наконечниками. Ферромагнитный элемент, при движении относительно магнита и полюсных наконечников, изменяет напряженность магнитно поля в зазоре изолирующего стыка. Кроме этого устройство закреплено на концах рельсов с помощью упругих пружин под подошвой рельсов. Полюсные наконечники соединены с помощью накладок выполненных из немагнитного материала. Подвижный ферромагнитный элемент выполнен с возможностью неподвижного закрепления. Устройство находится в отдельном корпусе и залито полиуретановой композицией, полюса наконечников покрыты эластичным магнитодиэлектрическим материалом. Технический результат заключается в возможности быстрой установки устройства в изолирующий стык и его настройки на различную магнитную напряженность.5 з.п.ф-лы ,1ил.
Полезная модель относится к и устройствам, использующим магнитные поля постоянных магнитов на железных дорогах, в частности для снижения напряженности магнитного поля в зазорах рельсовых изолирующих стыков, для снижения скопления металлической стружки и окалины на изолирующих стыках рельсов на электрифицированных участках железной дороги.
Уровень техники известен из устройства для защиты изоляционного стыка рельсов от скопления металлических частиц на электрифицированных участках железной дороги, включающее комплект постоянных магнитов, при этом 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 (RU 
2389843).
Недостатком данного устройства является ограниченность использования. Использование устройства по ходу поезда. Установленные магниты с двух сторон изолирующего стыка, увеличивают напряженность магнитного поля в изостыке, что увеличивает вероятность его замыкания металлическими частицами. Постоянные магниты, установленные на рельсе, в месте установки создают мощное магнитное поле, которое со временем увеличивается, это может отрицательно сказаться на работе устройств безопасности АЛСМ и «Клуб». Такие данные об отрицательном воздействии намагниченных участков рельсов на передачу сигналов АЛСМ имеются на форуме СЦБистов (www.scbist.com).
Известны устройства, включающее постоянные магниты или электрические магниты, установленные в изолирующем стыке таким образом, что в результате взаимодействия магнитных полей установленных магнитов в пространстве стыка отсутствует магнитное поле. Металлические частицы не притягиваются в зону стыка (EP 1717125). Данное техническое решение принято в качестве прототипа
Устройство сложно в изготовлении и громоздко при установке в изостык, кроме этого электромагниты требуют отдельного питания, что не всегда возможно. Постоянные и переменные магниты производят намагничивание рельса в определенном месте, т.е. устройство обладает тем же недостатком, что и указанное выше.
Задачей заявляемого устройства является повышение безопасности движения железнодорожного транспорта.
Технический результат достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается: в снижении напряженности магнитного поля в зазоре рельсового изолирующего стыка без использования внешнего источника энергии, в возможности контроля и возможности изменения напряженности магнитного поля в зазоре изолирующего стыка без изменения устройства с минимальными затратами по времени и средств, в возможности быстрой установки устройства в рельсовый изолирующий стык и его настройки на различную магнитную напряженность изолирующего стыка, в возможности быстрой, не требующей большой квалификации настройки устройства при необходимости.
Указанный технический результат достигается устройством для снижения напряженности магнитного поля в зазоре образованного концами смежных рельсов изолирующего стыка, включающее корпусные элементы устройства и магнитную систему, состоящую из концов смежных рельсов и постоянного магнита, при этом магнитная система дополнительно содержит два полюсных наконечника установленных на концах смежных рельсов и подвижный ферромагнитный элемент, постоянный магнит установлен в зазоре между полюсными наконечниками, ферромагнитный элемент, при движении относительно магнита и полюсных наконечников, изменяют напряженность магнитно поля в зазоре изолирующего стыка. Кроме этого устройство закреплено на концах рельсов с помощью упругих пружин, полюсные наконечники соединены с помощью накладок выполненных из немагнитного материала, подвижный ферромагнитный элемент выполнен с возможностью неподвижного закрепления, полюсные наконечники, постоянный магнит, подвижные ферромагнитные элементы находятся в отдельном корпусе, залиты полиуретановой композицией и установлены под подошвой рельсов, полюса наконечников покрыты эластичным магнитодиэлектрическим материалом.
На фиг. 1 где изображена принципиальная схема устройства.
Устройство для снижения напряженности магнитного поля в зазоре образованного концами смежных рельсов изолирующего стыка состоит, корпусные элементы устройства: наполнитель 1, кожух 2, основание 3 и магнитной системы, состоящей из концов смежных рельсов 4, постоянного магнита 5, полюсных наконечников 6 установленных на концах смежных рельсов 4, подвижного ферромагнитного элемента 7, постоянный магнит 5 установлен в зазоре между полюсными наконечниками 6, ферромагнитный элемент 7, при движении относительно магнита 4 и полюсных наконечников 6, изменяют напряженность магнитно поля в зазоре 8 изолирующего стыка. Устройство закреплено на концах рельсов 4 с помощью упругих пружин 9 под подошвой 4.1 рельсов 4. Полюсные наконечники 6 соединены с помощью накладок (на фиг. не показаны) выполненных из немагнитного материала, подвижный ферромагнитный элемент 7 перемещается и фиксируется в определенном месте с помощь фиксатора 10, полюсные наконечники 6, постоянный манит 5, подвижный ферромагнитный элемент 7 находятся в отдельном кожухе 2 залиты наполнителем 1. Полюса 6.1 наконечников 6 покрыты эластичным магнитодиэлектрическим материалом 11.
Устройство было апробировано на ДВЖД на участке Пивань-Селихино на изолирующем стыке. В исходном состоянии в зазоре 8 образованном головкой 4.3 рельсов 4, шейкой 4.2 рельсов 4 и подошвой 4.1 рельсов 4 имелось магнитное моле с напряженностью Hc=54 мТл. По нормативным документам, магнитная напряженность поля не должна превышать величину 10 мТл. Как правило, она значительно больше, по нашим наблюдениям может достигать значений, равных 60 мТл. В районе зазора изолирующего стыка с помощью устройства, в зазоре был создан магнитный поток противоположной направленности магнитному потоку изолирующего стыка. В изолирующем стыке образовалось магнитное поле противоположной направленности равное Hc=14 мТл, т.е. при помощи постоянного магнита, установленного в зазоре, образованном двумя полюсными наконечниками, закрепленными на концах смежных рельсов со стороны подошвы рельса, было создано поле, превышающее по абсолютному значению магнитное поле изолирующего стыка. Затем, при контроле напряженности магнитного поля устройством по патенту RU 2444024, с помощью подвижного ферромагнитного элемента снизили напряженность практически до нуля. Стрелка контрольного устройства приняло положение параллельно зазору. Изменение напряженности магнитного потока 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. Испытания продолжаются.
1. Устройство для снижения напряженности магнитного поля в зазоре образованного концами смежных рельсов изолирующего стыка, включающее корпусные элементы устройства и магнитную систему, состоящую из концов смежных рельсов и постоянного магнита, отличающееся тем, что магнитная система дополнительно содержит два полюсных наконечника, установленных на концах смежных рельсов, и подвижный ферромагнитный элемент, постоянный магнит установлен в зазоре между полюсными наконечниками, ферромагнитный элемент при движении относительно магнита и полюсных наконечников изменяет напряженность магнитного поля в зазоре изолирующего стыка.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство закреплено на концах рельсов с помощью упругих пружин.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полюсные наконечники соединены с помощью накладок, выполненных из немагнитного материала.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный ферромагнитный элемент выполнен с возможностью неподвижного закрепления.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полюсные наконечники, постоянный магнит, подвижные ферромагнитные элементы находятся в отдельном корпусе, залиты полиуретановой композицией и установлены под подошвой рельсов.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полюса наконечников покрыты эластичным магнитодиэлектрическим материалом.
