RU2641559C1 - Electromagnetic track brake - Google Patents
Electromagnetic track brake Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641559C1 RU2641559C1 RU2016141779A RU2016141779A RU2641559C1 RU 2641559 C1 RU2641559 C1 RU 2641559C1 RU 2016141779 A RU2016141779 A RU 2016141779A RU 2016141779 A RU2016141779 A RU 2016141779A RU 2641559 C1 RU2641559 C1 RU 2641559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- electromagnet
- control device
- pole
- poles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к тормозным устройствам в железнодорожных транспортных средствах.The invention relates to braking devices in railway vehicles.
Аналогами заявляемого изобретения являются известные электромагнитные рельсовые тормоза, содержащие магнитопроводы, каждый из которых образован двумя сердечниками, установленными с зазором в ярме, при этом сердечники снабжены полюсными наконечниками, и катушку обмотки, охватывающую ярма магнитопроводов и расположенную в каркасе (см., например, Авт. св. СССР МПК В61Н 7/08 №334108, 1969 г. и №518404, 1975 г.). Недостатком данных электромагнитных рельсовых тормозов является недостаточная эффективность их работы в процессе торможения, а также повышенный износ трущихся поверхностей тормозного башмака и рельса.Analogs of the claimed invention are known electromagnetic rail brakes containing magnetic cores, each of which is formed by two cores installed with a gap in the yoke, while the cores are equipped with pole tips, and a coil of coil covering the yokes of the magnetic cores and located in the frame (see, for example, Aut St. USSR IPC
Прототипом заявляемого изобретения является известный электромагнитный рельсовый тормоз, содержащий магнитопровод, в сердечниках которого выполнены отверстия, имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму, сквозь которые пропущены стержни из магнитопроводящей резины. На ярмах магнитопроводов размещена катушка обмотки, расположенная в каркасе. Катушка обмотки состоит из проводников, которые при прямом ходе намотки расположены вначале над ярмами первой части магнитопроводов, а затем под ярмами второй части магнитопроводов. При обратном ходе намотки проводники катушки обмотки вначале расположены над ярмами второй части магнитопроводов, а затем под ярмами первой части магнитопроводов. Технический результат такого электромагнитного рельсового тормоза состоит в повышении эффективности электромагнитного рельсового тормоза, снижении времени подготовки тормоза к работе и возможности использования его в качестве вихретокового тормоза (см. Патент РФ №2216471, МПК В61Н 7/08, 05.01.2001). Однако недостатками данного электромагнитного рельсового тормоза являются повышенный износ трущихся поверхностей тормозного башмака и рельса в процессе торможения и его низкая надежность и эффективность.The prototype of the claimed invention is a known electromagnetic rail brake containing a magnetic circuit, in the cores of which holes are made having a cross-section in a rectangular shape, through which rods of magnetic conductive rubber are passed. At the yokes of the magnetic cores a winding coil located in the frame is placed. The winding coil consists of conductors, which with a direct winding course are located first above the yokes of the first part of the magnetic cores, and then under the yokes of the second part of the magnetic cores. With the reverse winding, the conductors of the winding coil are first located above the yokes of the second part of the magnetic cores, and then under the yokes of the first part of the magnetic cores. The technical result of such an electromagnetic rail brake is to increase the efficiency of the electromagnetic rail brake, reduce the preparation time of the brake for operation and the possibility of using it as an eddy current brake (see RF Patent No. 2216471,
Целью изобретения является повышение надежности и эффективности электромагнитного рельсового тормоза.The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of the electromagnetic rail brake.
Поставленная цель достигается устранением трущихся деталей между электромагнитным тормозом и рельсом при действии силы торможения, а также отсутствие нагрева рельса, возникающего при использовании его в качестве вихретокового тормоза.This goal is achieved by eliminating the rubbing parts between the electromagnetic brake and the rail under the action of braking force, as well as the absence of heating of the rail that occurs when it is used as an eddy current brake.
Для этого электромагнитный рельсовый тормоз содержит электромагнит, прикрепленный к раме тележки, управляющее устройство и коммутационное устройство, а на железнодорожном пути уложен третий рельс с выполненными на нем рельсовыми полюсами. Рядом с полюсом электромагнита расположены датчики положения рельсового полюса, подключенные своими выходами к входам управляющего устройства. Выход управляющего устройства подключен к входу коммутационного устройства, которое подключает обмотку электромагнита к источнику электропитания. К другому входу управляющего устройства подключен выход устройства регулирования тормозной силы. Рядом с электромагнитом прикреплен к раме тележки фиксатор, содержащий штифт.For this, the electromagnetic rail brake contains an electromagnet attached to the frame of the trolley, a control device and a switching device, and a third rail with rail poles made on it is laid on the railway track. Near the pole of the electromagnet are position sensors of the rail pole, connected by their outputs to the inputs of the control device. The output of the control device is connected to the input of the switching device, which connects the winding of the electromagnet to a power source. The output of the brake force control device is connected to another input of the control device. A lock containing a pin is attached to the trolley frame next to the electromagnet.
Прилагаемые чертежи изображают:The accompanying drawings depict:
фиг. 1 - вид сверху рельсов со шпалами;FIG. 1 is a top view of rails with sleepers;
фиг. 2 - вид спереди рельсов со шпалами;FIG. 2 is a front view of rails with sleepers;
фиг. 3 - вид сверху третьего рельса;FIG. 3 is a top view of a third rail;
фиг. 4 - вид сбоку третьего рельса;FIG. 4 is a side view of a third rail;
фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3 третьего рельса;FIG. 5 is a section AA in FIG. 3 third rail;
фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 3 третьего рельса;FIG. 6 is a section BB in FIG. 3 third rail;
фиг. 7 - вид электромагнита спереди;FIG. 7 is a front view of an electromagnet;
фиг. 8 - вид электромагнита сбоку;FIG. 8 is a side view of an electromagnet;
фиг. 9 - разрез В-В на фиг. 7 электромагнита;FIG. 9 is a section BB in FIG. 7 electromagnets;
фиг. 10 - вид сбоку электромагнита с полюсами напротив межполюсных пазов третьего рельса;FIG. 10 is a side view of an electromagnet with poles opposite the interpolar grooves of the third rail;
фиг. 11 - вид сбоку электромагнита с полюсами напротив рельсовых полюсов третьего рельса;FIG. 11 is a side view of an electromagnet with poles opposite the rail poles of the third rail;
фиг. 12 - электрическая схема.FIG. 12 is an electrical diagram.
Перечень элементов на прилагаемых чертежах:The list of elements in the attached drawings:
1 - рельс железнодорожной колеи;1 - rail gauge;
2 - шпала;2 - sleepers;
3 - третий рельс;3 - third rail;
4 - рельсовый полюс;4 - rail pole;
5 - полюс электромагнита;5 - pole of the electromagnet;
6 - обмотка электромагнита;6 - winding of an electromagnet;
7, 8, 9, 10 - датчики;7, 8, 9, 10 - sensors;
11 - управляющее устройство;11 - control device;
12 - регулирующее устройство;12 - regulatory device;
13 - коммутационное устройство;13 - switching device;
14 - источник электропитания;14 - power source;
15 - фиксатор;15 - latch;
16 - штифт.16 - pin.
Электромагнитный рельсовый тормоз состоит из прикрепленного к раме тележки электромагнита, содержащего полюса электромагнита 5 и обмотку электромагнита 6 (см. фиг. 7 и фиг. 8); управляющего устройства 11 и коммутационного устройства 13. На железнодорожном пути, состоящем из рельсов 1 и шпал 2 железнодорожной колеи, уложен третий рельс 3 с рельсовыми полюсами 4 на нем (см. фиг. 1 и фиг. 2). Рядом с полюсом электромагнита 5 расположены датчики 7, 8, 9 и 10 положения рельсового полюса 4, подключенные своими выходами к входам управляющего устройства 11. Выход управляющего устройства 11 подключен к входу коммутационного устройства 13, которое подключает обмотку электромагнита 6 к источнику электропитания 14. К другому входу управляющего устройства 11 подключен выход регулирующего устройства 12 для регулирования тормозной силы. Рядом с электромагнитом прикреплен к раме тележки фиксатор 15, содержащий штифт 16.The electromagnetic rail brake consists of an electromagnet attached to the carriage frame, containing the poles of the
На фиг. 1 изображен вид сверху железнодорожного пути с колеей, содержащей два рельса 1 и шпалы 2, на которых они уложены, и третий рельс 3 с выполненными на нем рельсовыми полюсами 4, проложенный параллельно двум рельсам 1 колеи.In FIG. 1 shows a top view of a railway track with a track containing two
На фиг. 2 изображен вид спереди железнодорожного пути, содержащего колею с рельсами 1 со шпалами 2, и третий рельс 3, размещенный между рельсами 1.In FIG. 2 is a front view of a railroad track comprising a track with
На фиг. 3 изображен вид сверху третьего рельса 3 с выполненными на нем рельсовыми полюсами 4.In FIG. 3 shows a top view of the
На фиг. 4 изображен вид сбоку третьего рельса с выполненными на нем рельсовыми полюсами 4.In FIG. 4 is a side view of a third rail with
На фиг. 5 изображен разрез А-А на фиг. 3 третьего рельса с выполненными на нем рельсовыми полюсами 4.In FIG. 5 shows a section AA in FIG. 3 of the third rail with
На фиг. 6 изображен разрез Б-Б на фиг. 3 третьего рельса с выполненными на нем рельсовыми полюсами 4.In FIG. 6 shows a section BB in FIG. 3 of the third rail with
На фиг. 7 изображен вид спереди электромагнита, содержащего полюса электромагнита 5 и обмотку электромагнита 6.In FIG. 7 is a front view of an electromagnet comprising poles of an
На фиг. 8 изображен вид сбоку электромагнита, содержащего полюса электромагнита 5 и обмотку электромагнита 6.In FIG. 8 is a side view of an electromagnet comprising poles of an
На фиг. 9 изображен разрез В-В на фиг. 7 электромагнита, содержащего полюса электромагнита 5 и обмотку электромагнита 6.In FIG. 9 shows a section BB in FIG. 7 electromagnet containing the poles of the
На фиг. 10 изображен вид сбоку электромагнита с полюсами электромагнита 5 напротив межполюсных пазов третьего рельса 3.In FIG. 10 shows a side view of the electromagnet with the poles of the
На фиг. 11 изображен вид сбоку электромагнита с полюсами электромагнита 5 напротив рельсовых полюсов 4 третьего рельса 3.In FIG. 11 is a side view of the electromagnet with the poles of the
На фиг. 12 изображена электрическая схема электромагнитного рельсового тормоза, содержащая датчики 7, 8, 9, 10 положения рельсового полюса 4 и регулирующее устройство 12, подключенные своими выходами к входу управляющего устройства 11, подключенного своим выходом к управляющему входу коммутационного устройства 13, подключающего источник электропитания 14 к обмотке электромагнита 6.In FIG. 12 shows an electric circuit of an electromagnetic rail brake, comprising
Электромагнитный рельсовый тормоз работает следующим образом.The electromagnetic rail brake operates as follows.
Перед началом движения включают электрическую схему электромагнитного рельсового тормоза. С выхода регулирующего устройства 12 на вход управляющего устройства 11 подается сигнал, устанавливающий величину тормозной силы, создаваемой магнитным полем электромагнита. При установке величины тормозной силы, равной нулю, магнитное поле отсутствует и тормозная сила тоже отсутствует.Before starting the movement, an electric circuit of the electromagnetic rail brake is included. From the output of the control device 12 to the input of the control device 11 a signal is set that sets the amount of braking force generated by the magnetic field of the electromagnet. When setting the value of the braking force equal to zero, the magnetic field is absent and the braking force is also absent.
После включения желаемой величины тормозной силы при движении тележки с прикрепленным к ней электромагнитом в направлении, обозначенном на фиг. 10 штрихпунктирной линией со стрелкой, электромагнитный рельсовый тормоз работает следующим образом. Сразу после прохождения датчиков 7 и 8 над рельсовым полюсом 4 (см. фиг. 11), с выхода управляющего устройства 11 на вход коммутационного устройства 13 подается сигнал, по которому коммутационное устройство 13 подключает обмотку электромагнита 6 к источнику электропитания 14. Возникает магнитное поле, проходящее от одного полюса электромагнита 5 через воздушный зазор, рельсовый полюс 4, третий рельс 3, смежный рельсовый полюс 4, воздушный зазор, и замыкается на другой полюс электромагнита 5. Под действием магнитного поля создается тормозная сила, действующая между рельсовыми полюсами 4 и полюсами электромагнита 5. При движении тележки с прикрепленным к ней электромагнитом далее, преодолевая тормозное усилие, сразу после прохождения датчиков 9 и 10 над рельсовым полюсом 4 с выхода управляющего устройства 11 на вход коммутационного устройства 13 перестает подаваться сигнал и коммутационное устройство 13 отключает обмотку электромагнита 6 от источника электропитания 14. Далее цикл работы электромагнитного рельсового тормоза повторяется по вышеописанному алгоритму. И так до полной остановки тележки с прикрепленным к ней электромагнитом, когда сразу после прохождения датчиков 7 и 8 над рельсовым полюсом 4 (см. фиг. 11) полюса электромагнита 5 останавливаются напротив рельсовых полюсов 4 третьего рельса 3. После их остановки фиксатор 15 выдвигает штифт 16, препятствующий перемещению тележки относительно рельсовых полюсов 4, цепляясь штифтом 16 за ближний рельсовый полюс 4. После этого электромагнитный рельсовый тормоз может быть обесточен.After turning on the desired value of the braking force during the movement of the trolley with an electromagnet attached to it in the direction indicated in FIG. 10 dashed-dotted line with an arrow, the electromagnetic rail brake operates as follows. Immediately after the passage of the
При необходимости торможения в процессе движения тележки в направлении, противоположном штрихпунктирной линии со стрелкой (см. фиг. 10), электромагнитный рельсовый тормоз работает следующим образом. После включения желаемой величины тормозной силы при движении тележки с прикрепленным к ней электромагнитом в направлении, противоположном штрихпунктирной линии со стрелкой (см. фиг. 10), сразу после прохождения датчиков 10 и 9 над рельсовым полюсом 4, с выхода управляющего устройства 11 на вход коммутационного устройства 13 подается сигнал, по которому коммутационное устройство 13 подключает обмотку электромагнита 6 к источнику электропитания 14. Возникает магнитное поле, проходящее от одного полюса электромагнита 5 через воздушный зазор, рельсовый полюс 4, третий рельс 3, смежный рельсовый полюс 4, воздушный зазор и замыкается на другой полюс электромагнита 5. Под действием магнитного поля создается тормозная сила, действующая между рельсовыми полюсами 4 и полюсами электромагнита 5. При движении тележки с прикрепленным к ней электромагнитом далее, преодолевая тормозное усилие, сразу после прохождения датчиков 8 и 7 над рельсовым полюсом 4 с выхода управляющего устройства 11 на вход коммутационного устройства 13 перестает подаваться сигнал и коммутационное устройство 13 отключает обмотку электромагнита 6 от источника электропитания 14. Далее цикл работы электромагнитного рельсового тормоза повторяется по вышеописанному алгоритму до полной остановки движения тележки и фиксации ее относительно рельсового полюса 4.If necessary, braking during the movement of the trolley in the direction opposite to the dash-dot line with the arrow (see Fig. 10), the electromagnetic rail brake operates as follows. After turning on the desired value of the braking force during the movement of the carriage with an electromagnet attached to it in the direction opposite to the dash-dotted line with the arrow (see Fig. 10), immediately after the passage of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141779A RU2641559C1 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Electromagnetic track brake |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141779A RU2641559C1 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Electromagnetic track brake |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2641559C1 true RU2641559C1 (en) | 2018-01-18 |
Family
ID=68235754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141779A RU2641559C1 (en) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Electromagnetic track brake |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2641559C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1592792A (en) * | 1968-11-22 | 1970-05-19 | ||
FR2495559A1 (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Metallurg Fse Poudres Metafram | Electromagnetic emergency brakes for tram or train - uses brake which runs on rails and has hardened steel pole faces with sintered bronze friction inserts |
US6364072B1 (en) * | 1997-04-28 | 2002-04-02 | Alliedsignal Bremsbelag Gmbh | Sintered material for a magnetic track brake |
RU2216471C2 (en) * | 2001-01-05 | 2003-11-20 | Балон Леонид Вениаминович | Electromagnetic rail brake |
RU2362696C2 (en) * | 2004-04-14 | 2009-07-27 | Кнорр Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх | Magnet rail braking device |
-
2016
- 2016-10-25 RU RU2016141779A patent/RU2641559C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1592792A (en) * | 1968-11-22 | 1970-05-19 | ||
FR2495559A1 (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Metallurg Fse Poudres Metafram | Electromagnetic emergency brakes for tram or train - uses brake which runs on rails and has hardened steel pole faces with sintered bronze friction inserts |
US6364072B1 (en) * | 1997-04-28 | 2002-04-02 | Alliedsignal Bremsbelag Gmbh | Sintered material for a magnetic track brake |
RU2216471C2 (en) * | 2001-01-05 | 2003-11-20 | Балон Леонид Вениаминович | Electromagnetic rail brake |
RU2362696C2 (en) * | 2004-04-14 | 2009-07-27 | Кнорр Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх | Magnet rail braking device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6533083B1 (en) | Eddy current braking apparatus | |
US8037978B1 (en) | Eddy current braking system for trolley zip line cable | |
JP2002503437A (en) | Traveling system for magnetic levitation vehicles | |
Shimode et al. | A study of structure of inductive power transfer coil for railway vehicles | |
WO2016128130A1 (en) | Rail-bound maglev train | |
Hofmann et al. | 2D and 3D numerical field computation of eddy-current brakes for traction | |
RU2641559C1 (en) | Electromagnetic track brake | |
RU2645559C1 (en) | Electromagnetic rail brake with rail poles | |
RU2641400C1 (en) | Electromagnetic rail brake with pole fastening | |
CN205804057U (en) | A kind of magnetic turnout | |
CN105696430B (en) | Electromagnetic railroad switch | |
CN109545500B (en) | Device and method for demagnetizing an elongated component | |
CN105788803A (en) | Electromagnet for electromagnetic turnout, electromagnetic turnout and switching method | |
US3482124A (en) | Linear motor with stationary field structure | |
RU183444U1 (en) | MAGNETIC BRAKE OF RAILWAY ROLLING COMPOSITION | |
CN105270871A (en) | Weight reduction heavy-duty transferring platform with controllable hybrid force of permanent magnets and electromagnets | |
CN107112876A (en) | Linear electric machine | |
CN205132554U (en) | Platform is transferred in controllable load that subtracts weight of permanent magnetism electromagnetism mixture power | |
RU2647092C1 (en) | Electromagnetic rail drive with third rail | |
RU2216471C2 (en) | Electromagnetic rail brake | |
US467243A (en) | Henry edmond walter | |
US1865278A (en) | Toy electric railway and apparatus therefor | |
RU150269U1 (en) | DEVICE FOR REDUCING MAGNETIC FIELD TENSION IN THE GAP OF THE RAIL INSULATING JOINT | |
CN107859700A (en) | Linear magnetic retarder | |
US2414200A (en) | Trolley conductor section insulator with magnetic blowout |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181026 |