Устройство для размагничивания ферромагнитных объектов

 

Полезная модель относится к технике размагничивания ферромагнитных объектов, а именно, к устройствам для размагничивания протяженных ферромагнитных объектов, в частности, железнодорожных рельсов, уложенных в путь. Использование полезной модели расширяет функциональные возможности устройства. Устройство для размагничивания ферромагнитных объектов содержит подвижное транспортное средство 1 (дрезина, автомотриса и т.п.), которое может перемещаться по размагничиваемому ферромагнитному объекту, например, уложенным в путь рельсам 2 и 3. На подвижном транспортном средстве 1 расположены средства размагничивания 4, выполненные в виде расположенных над каждым рельсом электромагнитов или набора постоянных магнитов; датчики измерения остаточной намагниченности рельсов 6, 7, 8 и 9, причем датчики 6 и 7 установлены над рельсами 2 и 3 до средств размагничивания, а датчики 8 и 9 установлены над рельсами 2 и 3 после средств размагничивания, блоки задержки 10 и 11, вычитающие устройства 12 и 13, коммутаторы 14 и 15, устройство отображения 16 и пульт управления 17. Подвижное транспортное средство 1 снабжено датчиком пути 5, выполненном в виде датчика угла поворота колеса, установленного на корпусе буксы и механически связанного с колесной парой подвижного транспортного средства 1. 1 илл.

Полезная модель относится к технике размагничивания ферромагнитных объектов, а именно, к устройствам для размагничивания протяженных ферромагнитных объектов, в частности, железнодорожных рельсов, уложенных в путь.

Известно устройство для размагничивания ферромагнитных объектов, выбранное в качестве ближайшего аналога. Оно содержит средства размагничивания, располагаемые на размагничиваемом объекте, и датчики для измерения характеристик магнитного поля размагничиваемого объекта, размещенные на подвижных средствах с возможностью измерения магнитного поля по всей протяженности размагничиваемого объекта (патент РФ №2119690, МПК6 H01F 13/00, 1998 г.).

Недостатком указанного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные сложностью его использования для размагничивания протяженных ферромагнитных объектов, в частности, железнодорожных рельсов, уложенных в путь. В то же время задача размагничивания железнодорожных рельсов, уложенных в путь, является актуальной, поскольку намагниченность рельсов, уложенных в путь, приводит к появлению ложных сигналов в приемных катушках локомотивного оборудования автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН), и, как следствие - к сбоям аппаратуры АЛСН; кроме того, она является причиной замыкания изолирующих стыков за счет притягивания и налипания различных металлических предметов, и, в конечном итоге - нарушения работы рельсовых цепей.

Задача, решаемая полезной моделью - расширение функциональных возможностей устройства для размагничивания ферромагнитных объектов.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для размагничивания ферромагнитных объектов, содержащем средства размагничивания и средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемых ферромагнитных объектов, средства размагничивания и средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемого ферромагнитного объекта установлены на подвижном транспортном средстве, выполненном с возможностью перемещения по размагничиваемому объекту и снабженном датчиком пути, причем средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемого объекта выполнены в виде датчиков измерения остаточной намагниченности, размещенных до и после средств размагничивания; устройство дополнительно снабжено средствами задержки, входы которых подключены к выходам датчиков, измеряющих остаточную намагниченность размагничиваемого ферромагнитного объекта до прохождения подвижного средства, и к датчику пути; средствами измерения разностного сигнала, первые входы которых связаны с выходами средств задержки, а вторые входы подключены к выходам датчиков, измеряющих остаточную намагниченность размагничиваемого ферромагнитного объекта после прохождения подвижного средства; средствами коммутации, связанными своими входами с выходами средств задержки, средств измерения разностного сигнала и с выходами датчиков измерения остаточной намагниченности, размещенных после средств размагничивания; устройством управления и средствами отображения информации, при этом входы средств отображения информации подсоединены к выходам устройств коммутации и к выходу устройства управления, который также подключен к устройствам коммутации.

В варианте технического решения средства размагничивания выполнены в виде электромагнитов.

В варианте технического решения средства размагничивания выполнены в виде набора постоянных магнитов.

В варианте технического решения размагничиваемым ферромагнитным объектом являются железнодорожные рельсы, уложенные в путь.

В варианте технического решения средства измерения характеристик магнитного поля железнодорожных рельсов, уложенных в путь, выполнены в виде первого и второго датчиков измерения остаточной намагниченности, расположенных над каждым рельсом до средств размагничивания, и третьего и четвертого датчиков измерения остаточной намагниченности, расположенных над каждым рельсом после средств размагничивания; средства задержки выполнены в виде первого и второго блоков задержки, первые входы которых связаны, соответственно, с выходами первого и второго датчиков измерения остаточной намагниченности, а ко вторым входам блоков задержки подключен выход датчика пути; средства измерения разностного сигнала выполнены в виде первого и второго вычитающих устройств и первого и второго коммутаторов, при этом первые входы вычитающих устройств подключены, соответственно, к выходам первого и второго блоков задержки, вторые входы вычитающих устройств связаны, соответственно, с выходами третьего и четвертого датчиков измерения остаточной намагниченности, первые входы коммутаторов подключены, соответственно, к выходам первого и второго блоков задержки, вторые входы коммутаторов связаны, соответственно, с выходами первого и второго вычитающих устройств, а третьи входы коммутаторов подключены, соответственно, к выходам третьего и четвертого датчиков измерения остаточной намагниченности, средства отображения информации выполнены в виде устройства отображения, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с выходами первого и второго коммутаторов; средства управления выполнены в виде пульта управления, выход которого подключен к четвертым входам коммутаторов и третьему входу устройства отображения.

В варианте технического решения датчик пути выполнен в виде датчика угла поворота колеса, установленного на корпусе буксы и

механически связанного с колесной парой подвижного транспортного средства.

Работа заявляемого устройства иллюстрируется на примере размагничивания железнодорожных рельсов, уложенных в путь. На фиг.1 приведена структурная схема заявляемого устройства.

Устройство для размагничивания ферромагнитных объектов содержит подвижное транспортное средство 1 (дрезина, автомотриса и т.п.), которое может перемещаться по размагничиваемому ферромагнитному объекту, например, уложенным в путь рельсам 2 и 3. На подвижном транспортном средстве 1 расположены средства размагничивания 4, выполненные в виде электромагнитов, расположенных над каждым рельсом и создающих переменное магнитное поле, или в виде набора постоянных магнитов, расположенных над каждым рельсом и создающих переменное магнитное поле при перемещении подвижного транспортного средства, средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемого объекта, а именно, остаточной намагниченности рельсов, и датчик пути 5, проходимого подвижным транспортным средством 1. Датчик пути 5 выполнен в виде датчика угла поворота колеса, установленного на корпусе буксы и механически связанного с колесной парой подвижного транспортного средства 1. Средства измерения остаточной намагниченности рельсов включают первый 6 и второй 7 датчики измерения остаточной намагниченности, установленные, соответственно, над рельсами 2 и 3 до средств размагничивания 4, а также третий 8 и четвертый 9 датчики измерения остаточной намагниченности, установленные, соответственно, над рельсами 2 и 3 после средств размагничивания 4. Датчики 6 и 7 и датчики 8 и 9 расположены попарно друг против друга и перпендикулярно относительно продольной оси рельсов 2 и 3. Выходы датчиков 6 и 7 подсоединены, соответственно, к первым входам блоков задержки 10 и 11, вторые входы которых подключены к выходу датчика 5. Выходы блоков задержки 10 и 11 соединены, соответственно, с первыми входами вычитающих устройств 12 и

13, являющихся средствами измерения разностного сигнала, и первыми сигнальными входами коммутаторов 14 и 15. Выход датчика 8 подключен ко второму входу вычитающего устройства 12 и второму сигнальному входу коммутатора 14, а выход датчика 9 подключен ко второму входу вычитающего устройства 13 и второму сигнальному входу коммутатора 15. Третьи сигнальные входы коммутаторов 14 и 15 соединены, соответственно, с выходами вычитающих устройств 12 и 13, а входы управления коммутаторов 14 и 15 подключены к выходу пульта управления 17. Выходы коммутаторов 14 и 15 подсоединены, соответственно, к первому и второму входам устройства отображения 16, третий вход которого соединен с выходом пульта управления 17.

Работа заявляемого устройства протекает следующим образом. Транспортное средство 1 устанавливается на рельсовый путь и перемещается по нему (направление перемещения показано на фиг.1 стрелкой). Датчики 6 и 7 измеряют остаточную намагниченность на данном участке рельсов 2 и 3 до того, как над ними пройдут средства размагничивания 4. Затем по мере движения транспортного средства 1 осуществляется размагничивание данного участка рельсов и после прохода средств размагничивания 4 над данным участком рельсов датчики 8 и 9 снова измеряют остаточную намагниченность рельсов 2 и 3. Сигналы датчиков 6 и 7 поступают в блоки задержки 10 и 11. Задержка сигналов датчиков 6 и 7 необходима для того, чтобы измерения, сделанные датчиками 6 и 7, относились к одному и тому же участку рельсов 2 и 3. Время задержки определяется скоростью движения транспортного средства 1. Указанное время соответствует времени, за которое транспортное средство 1 проходит расстояние, равное расстоянию между датчиками 6 и 8 (соответственно, между датчиками 7 и 9).

С выходов блоков задержки 10 и 11 задержанные сигналы датчиков 6 и 7 поступают в вычитающие устройства 12 и 13, где они вычитаются из сигналов датчиков 8 и 9. Полученные разностные сигналы поступают в

коммутаторы 14 и 15. Кроме того, в коммутаторы 14 и 15 поступает информация о задержанных сигналах датчиков 6 и 7 и о сигналах датчиков 8 и 9. Эти сигналы в графическом и алфавитно-цифровом виде отображаются в устройстве отображения 16. Работа коммутаторов осуществляется с помощью пульта управления 17.

Описанный выше процесс размагничивания и измерения остаточной намагниченности рельсов непрерывно продолжается на всем протяжении рельсового пути, подлежащего размагничиванию.

Таким образом, заявляемое устройство по сравнению с ближайшим аналогом характеризуется более широкими функциональными возможностями, позволяющими использовать его для размагничивания протяженных ферромагнитных объектов, в частности, железнодорожных рельсов, уложенных в путь. Это достигается за счет размещения средств размагничивания вместе с датчиками, измеряющими остаточную намагниченность размагничиваемого объекта, на подвижном средстве, а также за счет точного измерения остаточной намагниченности рельсов до и после процесса их размагничивания, что реализуется путем задержки сигналов датчиков, измеряющих остаточную намагниченность рельсов до прохождения подвижного средства со средствами размагничивания, и измерения пути, проходимого подвижным транспортным средством.

Применение заявляемого устройства, как следует из его описания, не ограничено областью размагничивания рельсового пути. Оно без ограничения общности может быть использовано для размагничивания протяженных ферромагнитных объектов, во всех случаях, когда средства размагничивания и средства измерения остаточной намагниченности можно разместить на подвижном средстве и обеспечить перемещение указанного подвижного средства относительно размагничиваемого объекта.

1. Устройство для размагничивания ферромагнитных объектов, содержащее средства размагничивания и средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемых ферромагнитных объектов, отличающееся тем, что средства размагничивания и средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемого ферромагнитного объекта установлены на подвижном транспортном средстве, выполненном с возможностью перемещения по размагничиваемому объекту и снабженном датчиком пути, причем средства измерения характеристик магнитного поля размагничиваемого объекта выполнены в виде датчиков измерения остаточной намагниченности, размещенных до и после средств размагничивания; устройство дополнительно снабжено средствами задержки, входы которых подключены к выходам датчиков, измеряющих остаточную намагниченность размагничиваемого ферромагнитного объекта до прохождения подвижного средства и к датчику пути; средствами измерения разностного сигнала, первые входы которых связаны с выходами средств задержки, а вторые входы подключены к выходам датчиков, измеряющих остаточную намагниченность размагничиваемого ферромагнитного объекта после прохождения подвижного средства; средствами коммутации, связанными своими сигнальными входами с выходами средств задержки, средств измерения разностного сигнала и с выходами датчиков измерения остаточной намагниченности, размещенных после средств размагничивания; устройством управления и средствами отображения информации, при этом входы средств отображения информации подсоединены к выходам устройств коммутации и к выходу устройства управления, который также подключен к устройствам коммутации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства размагничивания выполнены в виде электромагнитов.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства размагничивания выполнены в виде набора постоянных магнитов.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размагничиваемым ферромагнитным объектом являются железнодорожные рельсы, уложенные в путь.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средства измерения характеристик магнитного поля железнодорожных рельсов, уложенных в путь, выполнены в виде первого и второго датчиков измерения остаточной намагниченности, расположенных над каждым рельсом до средств размагничивания, и третьего и четвертого датчиков измерения остаточной намагниченности, расположенных над каждым рельсом после средств размагничивания; средства задержки выполнены в виде первого и второго блоков задержки, первые входы которых связаны, соответственно, с выходами первого и второго датчиков измерения остаточной намагниченности, а ко вторым входам блоков задержки подключен выход датчика пути; средства измерения разностного сигнала выполнены в виде первого и второго вычитающих устройств и первого и второго коммутаторов, при этом первые входы вычитающих устройств подключены соответственно к выходам первого и второго блоков задержки, вторые входы вычитающих устройств связаны соответственно с выходами третьего и четвертого датчиков измерения остаточной намагниченности, первые сигнальные входы коммутаторов подключены соответственно к выходам первого и второго блоков задержки, вторые сигнальные входы коммутаторов связаны соответственно с выходами первого и второго вычитающих устройств, а третьи сигнальные входы коммутаторов подключены соответственно к выходам третьего и четвертого датчиков измерения остаточной намагниченности, средства отображения информации выполнены в виде устройства отображения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго коммутаторов; средства управления выполнены в виде пульта управления, выход которого подключен к входу управления коммутаторов и третьему входу устройства отображения.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что датчик пути выполнен в виде датчика угла поворота колеса, установленного на корпусе буксы и механически связанного с колесной парой подвижного транспортного средства.



 

Наверх