EA017235B1 - Method of demagnetizing a railway rail and holding elements thereof and device for realization the method - Google Patents

Abstract

Claimed is a method of demagnetizing of a railway rail and holding elements thereof and a device for realization the method. The demagnetizing device is movable along the railway rail and includes magnets and magnetic sections, wherein the magnetic sections are spaced from one another in longitudinal direction and connected with each other by means of non-magnetic holders. Each magnetic section includes Π-shaped magnetic conductor connected with the magnets so that when the device is in operation position the magnetic conductors of each magnetic section are placed above the railway rail and holding elements thereof so as to envelop them. The magnets have different values of magnetization and generate variable magnetic field. This magnetic field influences both on the railway rail and holding elements thereof. Thus, achieved is effective demagnetization of whole track structure that includes the railway rail and holding elements thereof.

Description

Настоящее изобретение относится к размагничиванию ферромагнитных элементов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к размагничивающему устройству и способу размагничивания железнодорожных рельсов и его крепежных элементов.The present invention relates to the demagnetization of ferromagnetic elements. More specifically, the present invention relates to a demagnetizing device and method for demagnetizing a rail and its fasteners.

Уровень техникиState of the art

Проблема снижения намагниченности остро стоит в отрасли железнодорожных перевозок. Намагниченность железнодорожных рельсов оказывает негативное воздействие на считывающие катушки, которые устанавливаются в локомотивах. Указанные катушки необходимы для улавливания переменных магнитных полей сигнальных токов определенной частоты. При некоторых скоростях движения поезда (70-80 км/ч) намагниченные рельсы и периодически установленные крепежные элементы наводят паразитные магнитные поля такой же частоты, что вызывает сбои в сигнализации, требует вмешательства со стороны диспетчера и снижения скорости прохождения состава. Это затрудняет эксплуатацию локомотивов и снижает скорость железнодорожных перевозок.The problem of reducing magnetization is acute in the railway industry. The magnetization of railway rails has a negative effect on read coils that are installed in locomotives. These coils are necessary for capturing variable magnetic fields of signal currents of a certain frequency. At some train speeds (70-80 km / h), magnetized rails and periodically installed fasteners induce spurious magnetic fields of the same frequency, which causes malfunctions in the alarm, requires intervention from the dispatcher and a decrease in the speed of the train. This complicates the operation of locomotives and reduces the speed of rail traffic.

Известны размагничивающие устройства, которые используются для снижения величины намагниченности ферромагнитных объектов. В 8ϋ 1667163 описано размагничивающее устройство, применяемое в электротехнике для размагничивания деталей из ферромагнитного материала. Указанное устройство включает в себя электромагнит, который запитывают переменным током. В результате электромагнит создаст переменное магнитное поле, воздействие которого на размагничиваемую деталь приводит к снижению ее остаточной намагниченности до необходимой величины.Known demagnetizing devices that are used to reduce the magnitude of the magnetization of ferromagnetic objects. 81667163 describes a demagnetizing device used in electrical engineering to demagnetize parts made of ferromagnetic material. The specified device includes an electromagnet, which is supplied with alternating current. As a result, the electromagnet will create an alternating magnetic field, the effect of which on the demagnetized part leads to a decrease in its residual magnetization to the required value.

Наиболее близким к настоящему размагничивающему устройству является устройство, описанное в ВИ 78363, для размагничивания ферромагнитных объектов, в частности железнодорожных рельсов, уложенных в путь. Указанное устройство выполнено с возможностью перемещения вдоль верхнего строения пути и включает в себя электромагниты или постоянные магниты. Посредством указанных магнитов создают переменное магнитное поле. Размагничивающее устройство проводят над рельсами для их размагничивания, при этом указанное переменное магнитное поле воздействует на размагничиваемый предмет, снижая его намагниченность. Однако известное устройство не позволяет размагничивать крепежные элементы железнодорожного рельса, намагниченность которых может приводить к образованию паразитных токов.Closest to the present demagnetizing device is the device described in VI 78363 for demagnetizing ferromagnetic objects, in particular railway rails laid on the way. The specified device is arranged to move along the upper structure of the path and includes electromagnets or permanent magnets. Through these magnets create an alternating magnetic field. The demagnetizing device is carried out over the rails for their demagnetization, while the specified alternating magnetic field acts on the demagnetized object, reducing its magnetization. However, the known device does not allow to demagnetize the fasteners of the rail, the magnetization of which can lead to the formation of stray currents.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является размагничивание рельса вместе с его крепежными элементами для обеспечения полного размагничивания верхнего строения пути. Для решения этой задачи предложено размагничивающее устройство для размагничивания железнодорожного рельса и его крепежных элементов, выполненное с возможностью перемещения вдоль верхнего строения пути и включающее магниты. Указанное размагничивающее устройство отличается тем, что оно состоит из магнитных секций, разнесенных в продольном направлении, каждая из которых включает в себя магнитопровод, имеющий П-образную форму, причем указанные магниты размещены между магнитными секциями, а при установке размагничивающего устройства в рабочее положение магнитопровод каждой секции размещен над железнодорожным рельсом и его крепежными элементами, при этом намагниченности магнитов указанных магнитов отличаются друг от друга, а расстояния между смежными секциями не равны друг другу.The objective of the invention is the demagnetization of the rail together with its fasteners to ensure complete demagnetization of the upper track structure. To solve this problem, a demagnetizing device for demagnetizing a railway rail and its fasteners is proposed, made with the possibility of movement along the upper track structure and including magnets. The specified demagnetizing device is characterized in that it consists of magnetic sections spaced in the longitudinal direction, each of which includes a magnetic circuit having a U-shape, and these magnets are placed between the magnetic sections, and when the demagnetizing device is in the working position, the magnetic circuit of each sections are placed above the rail and its fasteners, while the magnetizations of the magnets of these magnets differ from each other, and the distances between adjacent sections pits are not equal to each other.

Согласно еще одному варианту реализации намагниченности указанных магнитов предложенного размагничивающего устройства могут последовательно уменьшаться от одной секции к другой.According to another embodiment of the magnetization of these magnets of the proposed demagnetizing device can be sequentially reduced from one section to another.

Согласно еще одному варианту реализации расстояния между смежными магнитными секциями могут последовательно уменьшаться.According to another embodiment, the distances between adjacent magnetic sections can be successively reduced.

Согласно еще одному варианту реализации указанные магниты предложенного размагничивающего устройства могут представлять собой постоянные магниты или электромагниты.According to another embodiment, said magnets of the proposed demagnetizing device may be permanent magnets or electromagnets.

В случае реализации предложенного размагничивающего устройства с электромагнитами предложенное размагничивающее устройство может быть выполнено с возможностью регулировки характеристик магнитного ноля этих электромагнитов.In the case of the implementation of the proposed demagnetizing device with electromagnets, the proposed demagnetizing device can be configured to adjust the magnetic field characteristics of these electromagnets.

Согласно еще одному варианту реализации предложенное размагничивающее устройство может включать автоматизированную систему сбора и обработки данных.According to another embodiment, the proposed demagnetizing device may include an automated data acquisition and processing system.

Согласно еще одному варианту реализации предложенное размагничивающее устройство может быть соединено с системами определения степени деформации и износа железнодорожных рельсов, выполненные с возможностью обработки данных о состоянии проверяемых ими рельсов.According to another embodiment, the proposed demagnetizing device can be connected to systems for determining the degree of deformation and wear of railway rails, configured to process data about the state of the rails they check.

Согласно еще одному варианту реализации предложенное размагничивающее устройство может быть оснащено системами удаления магнитного мусора с путей.According to another embodiment, the proposed demagnetizing device can be equipped with systems for removing magnetic debris from paths.

- 1 017235- 1 017235

Согласно еще одному варианту реализации предложен способ размагничивания железнодорожного рельса и его крепежных элементов с использованием размагничивающего устройства согласно настоящему изобретению, который может включать в себя размещение указанного размагничивающего устройства над размагничиваемыми железнодорожным рельсом и его крепежными элементами и перемещение указанного размагничивающего устройства вдоль размагничиваемых железнодорожного рельса и его крепежных элементов и воздействие на них магнитным полем, создаваемым магнитами указанного размагничивающего устройства, причем при осуществлении указанного перемещения размагничивающее устройство ориентируют так, что первым магнитом, воздействующим на рельс и его крепежные элементы, является магнит, расположенный первым по направлению перемещения размагничивающего устройства.According to yet another embodiment, there is provided a method for demagnetizing a rail and its fasteners using a demagnetizing device according to the present invention, which may include placing said demagnetizing device over a demagnetizing rail and its fasteners and moving said demagnetizing device along the demagnetized rail and its fasteners and exposure to them with a magnetic field, creating by direct said magnet demagnetizing device, wherein the implementation of said displacement demagnetizing device is oriented so that the first magnet acting on the rails and fixing elements, a magnet disposed in the direction of movement of the first demagnetizing device.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже приведено подробное описание предпочтительного варианта реализации настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:The following is a detailed description of a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 показывает вид сбоку устройства размагничивания согласно предпочтительному варианту реализации;FIG. 1 shows a side view of a demagnetizing device according to a preferred embodiment;

фиг. 2 показывает вид спереди устройства размагничивания согласно предпочтительному варианту реализации;FIG. 2 shows a front view of a demagnetization device according to a preferred embodiment;

фиг. 3 иллюстрирует устройство размагничивания согласно предпочтительному варианту реализации в установленном на верхнем строении пути состоянии.FIG. 3 illustrates a demagnetization device according to a preferred embodiment in a state installed on the upper track structure.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг. 1 показано размагничивающее устройство согласно предпочтительному варианту реализации, которое включает шесть магнитных секций (М₁-М₆), разнесенных в продольном направлении, между которыми размещены магниты 1. Намагниченности магнитов 1 указанных секций (М₁-М₆) отличаются друг от друга, при этом закономерность изменения намагниченностей магнитов от первой секции к шестой секции, в соответствии с предпочтительным вариантом реализации, имеет вид М₁ >М₂>М₃>М₄>М₅>М₆.In FIG. 1 shows a demagnetizing device according to a preferred embodiment, which includes six magnetic sections (M ₁ -M ₆ ) spaced in the longitudinal direction, between which magnets 1 are placed. The magnetizations of the magnets 1 of these sections (M ₁ -M ₆ ) are different from each other, wherein the pattern of magnetization of the magnets from the first section to the sixth section, in accordance with the preferred embodiment, has the form M ₁ > M ₂ > M ₃ > M ₄ > M ₅ > M ₆ .

На фиг. 2 показана изометрическая проекция указанного магнитопровода, откуда видно, что каждая магнитная секция включает в себя магнитопровод 2, который имеет П-образную форму. Согласно предпочтительному варианту реализации расстояния между магнитными секциями последовательно уменьшаются, а именно в соответствии с неравенством Ь₁>Ь₂>Ь₃>Ь₄>Ь₅>Ь₆.In FIG. 2 is an isometric view of the indicated magnetic circuit, from which it can be seen that each magnetic section includes a magnetic circuit 2, which has a U-shape. According to a preferred embodiment, the distances between the magnetic sections are successively reduced, namely, in accordance with the inequality b ₁ > b ₂ > b ₃ > b ₄ > b ₅ > b ₆ .

Как видно из фиг. 3, при установке размагничивающего устройства в рабочем положении благодаря П-образной конфигурации магнитопровод 2 размсщен над железнодорожным рельсом 9 и крепежными элементами 8 рельса 9. Указанное размагничивающее устройство дополнительно оснащено автоматизированной системой (не показана) сбора и обработки данных. Указанная система сбора и обработки данных соединена с системами определения степени деформации и износа железнодорожных рельсов, которые осуществляют обработку данных о состоянии проверяемых ими рельсов. Также устройство размагничивания оснащено системой удаления магнитного мусора с путей (не показано).As can be seen from FIG. 3, when the demagnetizing device is installed in the working position due to the U-shaped configuration, the magnetic circuit 2 is located above the rail 9 and the fasteners 8 of the rail 9. This demagnetizing device is additionally equipped with an automated system (not shown) for collecting and processing data. The specified data collection and processing system is connected to systems for determining the degree of deformation and wear of railway rails, which process data on the state of the rails they check. Also, the demagnetization device is equipped with a system for removing magnetic debris from paths (not shown).

Согласно настоящему изобретению для осуществления размагничивания секциями создается переменное магнитное поле, уровень намагниченности которого изменяется от секции к секции.According to the present invention, in order to carry out demagnetization by sections, an alternating magnetic field is created, the level of magnetization of which varies from section to section.

В процессе размагничивания устройство размещают над верхним строением пути, включающим в себя, в частности, железнодорожный рельс 9 и его крепежные элементы 8, затем перемещают указанное устройство вдоль верхнего строения пути, при этом магнитные секции воздействуют на размагничиваемые рельс 9 и крепежные элементы 8 переменным магнитным полем.In the process of demagnetization, the device is placed over the upper track structure, including, in particular, the rail 9 and its fasteners 8, then the device is moved along the upper track structure, while the magnetic sections act on the demagnetized rail 9 and fasteners 8 with alternating magnetic by the field.

Как было указано выше, благодаря П-образной конфигурации магнитопровод подводит магнитное поле, создаваемое магнитами размагничивающего устройства, как к крепежным элементам 8, так и к рельсам 9. В результате достигается равномерное размагничивание рельса 9 и его крепежных элементов 8.As indicated above, due to the U-shaped configuration, the magnetic circuit supplies a magnetic field created by the magnets of the demagnetizing device to both the fastening elements 8 and the rails 9. As a result, uniform demagnetization of the rail 9 and its fastening elements 8 is achieved.

Таким образом, задача настоящего изобретения решена путем использования технического решения, подробно описанного и проиллюстрированного выше.Thus, the objective of the present invention is solved by using the technical solution described in detail and illustrated above.

Claims (7)

1. Размагничивающее устройство для размагничивания железнодорожного рельса и его крепежных элементов, выполненное с возможностью перемещения вдоль верхнего строения пути и включающее в себя магниты, отличающееся тем, что оно состоит из магнитных секций, разнесенных в продольном направлении, каждая из которых включает в себя магнитопровод, имеющий П-образную форму, а указанные магниты размещены между магнитными секциями, при этом намагниченности указанных магнитов отличаются друг от друга, а расстояния между смежными магнитными секциями не равны друг другу.1. The demagnetizing device for the demagnetization of the railway rail and its fasteners, made with the possibility of movement along the upper structure of the track and including magnets, characterized in that it consists of magnetic sections spaced in the longitudinal direction, each of which includes a magnetic circuit, having a U-shape, and these magnets are placed between the magnetic sections, while the magnetizations of these magnets differ from each other, and the distances between adjacent magnetic sections and not equal to each other. 2. Размагничивающее устройство по п.1, отличающееся тем, что намагниченности магнитов последовательно уменьшаются от одной секции к другой.2. The demagnetizing device according to claim 1, characterized in that the magnetization of the magnets is successively reduced from one section to another. 3. Размагничивающее устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояния между смежными магнитными секциями последовательно уменьшаются.3. The demagnetizing device according to claim 1, characterized in that the distances between adjacent magnetic sections are successively reduced. 4. Размагничивающее устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные магниты выполнены в виде постоянных магнитов.4. Demagnetizing device according to claim 1, characterized in that said magnets are made in the form of permanent magnets. 5. Размагничивающее устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные магниты выполнены в виде электромагнитов.5. Demagnetizing device according to claim 1, characterized in that said magnets are made in the form of electromagnets. 6. Размагничивающее устройство по п.5, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью регулировки характеристик магнитного поля электромагнитов.6. The demagnetizing device according to claim 5, characterized in that it is arranged to adjust the characteristics of the magnetic field of the electromagnets. 7. Способ размагничивания железнодорожного рельса и его крепежных элементов с использованием устройства по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что он включает в себя размещение указанного размагничивающего устройства над размагничиваемыми железнодорожным рельсом и его крепежными элементами и перемещение указанного размагничивающего устройства вдоль размагничиваемых железнодорожного рельса и его крепежных элементов и воздействие на них магнитным полем, создаваемым магнитами указанного размагничивающего устройства, причем при осуществлении указанного перемещения размагничивающее устройство ориентируют так, что первым магнитом, воздействующим на рельс и его крепежные элементы, является магнит, расположенный первым по направлению перемещения указанного размагничивающего устройства.7. The method of demagnetizing a rail and its fasteners using the device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it includes placing said demagnetizing device over demagnetizing rail and its fasteners and moving said demagnetizing device along demagnetizable rail rail and its fasteners and the impact on them of a magnetic field created by the magnets of the specified demagnetizing device, and when IMPLEMENT demagnetizing said movement device is oriented so that the first magnet acting on the rails and fixing elements, the magnet is located first in the direction of movement of said demagnetizing device.