УСТРОЙСТВО РАЗМАГНИЧИВАНИЯ РЕЛЬСА

Устройство относится к электротехнике, к размагничиванию длинномерных ферромагнитных материалов и изделий и может использоваться для размагничивания рельсов в рельсосварочном производстве или рельсов, уложенных в железнодорожную колею, а также для размагничивания труб, прутков, швеллеров и других ферромагнитных изделий и заготовок.
Известно устройство размагничивания рельса, представленное в патенте на полезную модель №133532 «Устройство для размагничивания стыков рельсов» содержащее индуктор электромагнитного поля, источник питания индуктора, тележку для перемещения индуктора, создающее электромагнитное поле, размагничивающее рельс, расположенный вблизи индуктора электромагнитного поля. Недостатком такого устройства является частичное размагничивание рельса, так как индуктор электромагнитного поля воздействует только на верхнюю часть головки рельса и скорость движения индуктора электромагнитного поля относительно рельса не контролируется.
Наиболее близким к заявленному устройству является устройство размагничивания рельса, содержащее индуктор электромагнитного поля, источник питания индуктора, механизм перемещения рельса, создающее электромагнитное поле, размагничивающее рельс, расположенный в области индуктора («Установка для размагничивания объемно-закаленных рельсов УРР-1», ООО «Диа Тех», г.Нижний Новгород, пр. Ленина, 30/Г. Сайт: www.diatehnn.ru).
Недостатком такого устройства является частичное размагничивание рельса только в поверхностном слое из-за питания индуктора электромагнитного поля напряжением промышленной частоты и неконтролируемой скорости движения рельса.
В основу полезной модели положена задача создания устройства размагничивания с улучшенными энергетическими параметрами и характеристиками для полного размагничивания рельса по всему периметру и по всей глубине рельса.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве размагничивания рельса, содержащем индуктор электромагнитного поля, источник питания, механизм перемещения рельса относительно индуктора электромагнитного поля, перед индуктором электромагнитного поля на расстоянии не менее одного метра от него, над головкой рельса, расположен управляющий датчик для определения начальной намагниченности рельса, за индуктором электромагнитного поля на расстоянии не менее одного метра, над головкой рельса, расположен контролирующий датчик для определения остаточной намагниченности рельса и скорости движения рельса относительно индуктора электромагнитного поля, управляющий и контролирующий датчики подключены к источнику питания, который генерирует регулируемые напряжение и частоту для питания индуктора электромагнитного поля, источник питания подключен к вычислительному комплексу для анализа величины размагничивания рельса и выработки алгоритма управления индуктором электромагнитного поля и механизмом перемещения рельса относительно индуктора электромагнитного поля.
На фиг. 1 изображено устройство размагничивания рельса.
Устройство размагничивания рельса содержит индуктор 1 электромагнитного поля, в области которого расположен рельс 2, механизм 3 перемещения рельса 2 относительно индуктора 1 или перемещения индуктора 1 относительно рельса 2, источник питания 4 индуктора 1 электромагнитного поля, датчик 5 контроля скорости движения рельса 2 относительно индуктора 1 электромагнитного поля 1 или движения индуктора 1 электромагнитного поля относительно рельса 2, датчик 6 определения начальной намагниченности рельса 2, датчик 7 определения остаточной намагниченности рельса 2, вычислительный комплекс 8.
Устройство размагничивания рельса работает следующим образом. На вход источника питания 4 индуктора 1 электромагнитного поля подается напряжение U1 промышленной частоты f=50 герц. Источник питания 4 индуктора 1 электромагнитного поля преобразовывает входное напряжение U1 с частотой f=50 герц в выходное регулируемое по величине напряжение U2 пониженной частоты. Выходное напряжение U2 подается на индуктор 1 электромагнитного поля, который генерирует переменное электромагнитное поле Ф, пронизывающее рельс 2. Частота электромагнитного поля Ф будет такой же, как частота выходного напряжения U2. Частота электромагнитного поля Ф рассчитывается таким образом, чтобы электромагнитное поле проникало не менее чем на 0,5 толщины головки рельса 2, так как головка рельса 2 имеет наибольшее поперечное сечение. Таким образом, электромагнитное поле пониженной частоты Ф будет проникать на полную глубину рельса 2 в поперечном сечении рельса 2 и будет воздействовать, в том числе, на глубинные слои рельса 2.
Для определения начальной намагниченности рельса 2, который, например, подается в область индуктора 1 электромагнитного поля, используется датчик 6 начальной намагниченности, расположенный перед индуктором 1 электромагнитного поля на расстоянии не менее одного метра от него по ходу движения рельса 2, который фиксирует величину начальной намагниченности рельса 2. Для определения остаточной намагниченности рельса 2 применяется датчик 7 остаточной намагниченности, который расположен за индуктором 1 электромагнитного поля на расстоянии не менее одного метра от него по направлению движения рельса 2. Результаты измерений намагниченности рельса 2, полученные с датчика 7 остаточной намагниченности, являются основанием для выдачи заключения о пригодности рельса 2 к эксплуатации.
пред
пред
Так как рельс 2 может перемещаться через область индуктора 1 электромагнитного поля с различной скоростью V, то для контроля и регулирования скорости V движения рельса 2 применяется датчик 5 контроля скорости движения рельса 2. Сигнал с датчика 5 контроля скорости движения рельса 2 подается на источник питания 4 и вычислительный комплекс 8. При скорости V движения рельса 2 через область индуктора 1 электромагнитного поля близкой к предельной скорости V, ограничивается скорость движения рельса 2 относительно индуктора 1 электромагнитного поля. Ограничение скорости V движения рельса 2 относительно индуктора 1 электромагнитного поля очень важно, так как прохождение рельса 2 через область индуктора 1 электромагнитного поля со скоростью больше допустимой V, приводит только к частичному размагничиванию рельса 2. Величина остаточной намагниченности рельса 2 в этом случае, может достигать половинных значений начальной намагниченности рельса 2, что является не приемлемым для эксплуатации рельса в железнодорожном пути.