Устройство контроля стыковой прокладки
Полезная модель относятся к устройствам контроля стыковых прокладок, и направлено на определение оптимального количества порошка магнитомягкого материала в основе стыковой прокладки по магнитному шунтированию магнитного поля материалом стыковой прокладки. Устройство для контроля стыковой прокладки по эффективности шунтирования магнитного поля включающее прибор для измерения напряженности магнитного поля с измерительным зондом и намагничивающее устройство, содержащее две параллельно расположенные плоские призматические пластины из магнитомягкого феррита, и постоянный магнит в форме прямоугольной призмы, толщиной равной величине требуемого зазора для свободного размещения между пластинами стыковой прокладки, и способного обеспечить напряженность магнитного поля не менее 10 кА/м, при этом магнит расположен между пластинами из магнитомягкого феррита.
Полезная модель относятся к устройствам контроля стыковых прокладок, используемых для установки в рельсовые стыки для снижения магнитного поля стыка.
В настоящее время для изготовления стыковых прокладок изолирующих стыков железнодорожных рельсов, обладающих способностью шунтирования, применяется магнитодиэлектрический материал, представляющий собой полимерный материал, наполненный порошком магнитомягкого металла или сплава. (Патенты РФ 
85165, 88027, 88358). Способность шунтирования прокладки зависит от количества порошка магнитомягкого металла или сплава в основе. Причем, чем больше содержания порошка в полимере, тем выше способность шунтирования. Однако с увеличением содержания порошка возрастает вероятность того, что при сжатии прокладки произойдет образование токопроводящих мостиков в объеме материала, что может привести к замыканию рельсовой цепи.
Экспериментально установлена некоторая оптимальная концентрация порошка магнитомягкого металла или сплава в объеме полимерной матрицы, являющаяся «ноу-хау» для данного технического решения, которую необходимо контролировать в процессе производства стыковых прокладок. В зависимости от концентрации порошка магнитомягкого металла или сплава в объеме полимерной матрицы в различной степени проявляется эффект шунтирования магнитного поля. Исследовав эффективность шунтирования в зависимости от количества порошка магнитомягкого материала в основе, можно по эффективности шунтирования магнитного поля стыковой прокладкой возможно, имея эталонную зависимость, проводить оценку качества изготовления стыковой прокладки и судить о дальнейшем ее использования.
Известно устройство определения содержания ферромагнетика по величине магнитной восприимчивости, измеряемой при наложении на исследуемый образец постоянного и переменного магнитных полей (SU 1012171, опубликовано 15.04.1983 г.). Недостатком данного устройства является сложная система создания магнитных полей и невозможность использовать устройство при определении оптимального количества порошка магнитомягкого металла или сплава в объеме магнитодиэлектрического материала стыковой прокладки.
Задача, решаемая в предлагаемом техническом решении, заключается в разработке устройства контроля оптимального количества порошка магнитомягкого материала в основе стыковой прокладки по магнитному шунтированию магнитного поля материалом стыковой прокладки, т.е. контроле качества стыковой прокладки.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении достоверности результатов контроля оптимального количества порошка магнитомягкого материла или сплава в объеме магнитодиэлектрического материала стыковой прокладки.
Технический результат достигается тем, что устройство для контроля эффективности шунтирования магнитного поля стыковой прокладкой включающее прибор для измерения напряженности магнитного поля с измерительным зондом и намагничивающее устройство, содержащее две параллельно расположенные плоские призматические пластины из магнитомягкого феррита, и постоянный магнит в форме прямоугольной призмы, толщиной равной величине требуемого зазора для свободного размещения между пластинами стыковой прокладки, и способного обеспечить напряженность магнитного поля не менее 10 кА/м, при этом магнит расположен между пластинами из магнитомягкого феррита.
На фиг.1 показано принципиальная схема устройства для контроля стыковых прокладок, на фиг.2 показана схема получения магнитного поля напряженностью Н1, на фиг.3 показан схема уменьшения магнитного поля за счет шунтирования магнитного поля образцом из магнитодиэлектрика до напряженности магнитного поля Н2, на рис.4 показан эталонный график зависимости эффективности магнитного шунтирования J от содержания порошка магнитомягкого металла или сплава в основе.
Устройство контроля стыковой прокладки по эффективности шунтирования магнитного поля магнитодиэлектриком и определения процентного содержания порошка магнитомягкого металла или сплава в магнитодиэлектрике работает следующим образом.
Создается постоянное магнитное поле между двумя параллельно расположенными плоскими призматическими пластинами из феррита марки 1000МН размером 150×150×10 мм 2 и 3 с помощью постоянного магнита 4. Чтобы исключить влияние магнитного поля Земли, а также слабых остаточных магнитных полей расположенных вблизи металлических предметов используется призматический постоянный магнит типа МПЛ по ГОСТ24936-89 размером 50×50×8 мм, создающий в зазоре магнитное поле 6 напряженностью Н 1 не менее 10 кА/м. Напряженность замеряют прибором 1. Затем помещают стыковую прокладку 5 в магнитное поле устройства и повторно замеряют напряженность Н2 магнитного поля 6. Для контроля оптимального количества порошка магнитомягкого материала вначале необходимо построить эталонную зависимость J от количества порошка в основе. Для этого изготавливают ряд образцов с различным содержанием магнитомягкого металла или сплава в магнитодиэлектрика. Для каждого образца определяют эффективность магнитного шунтирования по формуле J=1-Н2/Н1, по полученным данным строится зависимость эффективности шунтирования от процентного содержания порошка магнитомягкого металла или сплава в объеме магнитодиэлектрика (фиг.4). После определения эффективности шунтирования прокладки, по графику (фиг.4) определяется содержание порошка в основе. Если содержание порошка меньше оптимальной нормы, то судят о невозможности использования пластины по причине слабой эффективности шунтирования магнитного поля. Если содержание порошка больше оптимальной нормы, то судят невозможности использования по причине возможного замыкания электрической цепи при сдавливании прокладки между торцами рельсов.
Контроль проводится по следующей методике. В зазоре на уровне торцов призматических пластин из феррита, противоположных от концов пластин из феррита, соединенных постоянным магнитом, устанавливается зонд 7, прибором 1 измеряется напряженность магнитного поля Н1, например, измерителем напряженности магнитного поля МФ-207А. В зазор помещается прокладка выполненной из магнитодиэлектрика размером 100×100×8 мм. Измеряют напряженность магнитного поля Н2. По результатам измерений вычисляется эффективность магнитного шунтирования J, по кривой фиг.4 определяется процентное содержание порошка магнитомягкого металла или сплава в основе. По его количеству проводится суждение о качестве стыковой прокладки.
Устройство контроля стыковой прокладки по эффективности шунтирования магнитного поля стыковой прокладкой, включающее прибор для измерения напряженности магнитного поля с измерительным зондом и намагничивающее устройство, содержащее две параллельно расположенные плоские призматические пластины из магнитомягкого феррита, и постоянный магнит в форме прямоугольной призмы, толщиной равной величине требуемого зазора для свободного размещения между пластинами стыковой прокладки, и способного обеспечить напряженность магнитного поля не менее 10 кА/м, при этом магнит расположен между пластинами из магнитомягкого феррита.
