Нагреватель наклонных плоскостей надрессорных балок тележек грузовых вагонов

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий. Нагреватель наклонных плоскостей надрессорных балок тележек грузовых вагонов содержит основание 1, на котором закреплена многовитковая кольцевая индуктирующая катушка 4, подключаемая к источнику переменного тока промышленной частоты, тепловую изоляцию, два подвижных П-образных магнитопровода 7, обхватывающих катушку в направлении магнитного потока, диаметрально расположенных на основании и имеющих разновысокие стойки. Магнитопроводы 7 низкими стойками, торцы которых обработаны под прямым углом к их осям, прижимаются к надрессорной поверхности балки, а высокими стойками, торцы которых обработаны под углом 45⁰ к осям полок магнитопроводов, - к наклонным плоскостям надрессорной балки. Изобретение повышает эффективность. 5 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию вагоноремонтных предприятий железнодорожного транспорта и предназначено для нагрева наклонных плоскостей надрессорных балок тележек грузовых вагонов до температуры 250-300°С при ремонте их сваркой и наплавкой.

В существующей практике вагоноремонтных предприятий для нагрева изношенных наклонных плоскостей перед наплавкой или сваркой используются газовые горелки, которые не способны обеспечить эффективный прогрев металла по глубине. Такой процесс нагрева продолжителен по времени, требует значительных затрат ручного труда и расхода горючего газа и кислорода.

Известны устройства для местного нагрева вагонных деталей. Например, “Устройство для индукционного нагрева хвостовиков автосцепок”. Авторы В.М.Круглов, С.И.Попов, патент России №2091987; “Устройство для индивидуального нагрева подпятников надрессорных балок тележек грузовых вагонов”. Авторы В.М.Круглов, С.И.Попов, Ю.М.Никишин, патент России №2138138. Однако конструктивные особенности названных выше устройств не позволяют осуществить нагрев наклонных плоскостей надрессорных балок.

Цель изобретения - обеспечение быстрого и равномерного по глубине прогрева металла наклонных плоскостей, подлежащих ремонту сваркой и наплавкой.

Это достигается следующим образом. Многовитковая индуктирующая катушка устройства, подключаемая к источнику переменного тока промышленной частоты, напряжением 220/380 В выполнена в виде кольца, нижняя торцевая часть которого теплоизолирована и защищена от механических повреждений кожухом из немагнитной стали. Индуктирующую катушку обхватывают в направлении магнитного потока два магнитопровода П-образной формы с разновысокими стойками. Торцевые части низких стоек, размещенных внутри катушки, обработаны под прямым углом к оси стойки, а их поверхности, обращенные к катушке, имеют цилиндрическую форму. Остальные элементы магнитопроводов в поперечных сечениях имеют вид прямоугольника. К высоким стойкам с наружной стороны прикреплены болтами дополнительные магнитопроводы, увеличивающие поперечное сечение упомянутых стоек в концевой части и позволяющие отрегулировать их высоту для достижения равномерности нагрева при первичной настройке нагревателя. Торцевые части высоких стоек и дополнительных магнитопроводов обработаны под углом 45° к осям полок магнитопроводов.

При работе устройства магнитопроводы низкими стойками прижимаются к надрессорной поверхности, а высокими стойками с дополнительными магнитопроводами - к наклонным плоскостям надрессорной балки.

На фиг.1 представлен описываемый нагреватель наклонных плоскостей надрессорных балок в разрезе по А-А на фиг.2; на фиг.2 - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке В на фиг.1; на фиг.4 - в разрезе по Г-Г на фиг.2; на фиг.5 - в разрезе по Д-Д на фиг.2.

Нагреватель наклонных плоскостей надрессорных балок тележек грузовых вагонов содержит основание 1, на котором закреплены с помощью сварки два направляющих уголка 2 и два опорных уголка 3, индуктирующую катушку 4, прикрепленную к основанию посредством четырех хомутов 5, которые прижимают ее к опорным и направляющим уголкам. Между индуктирующей катушкой и уголками проложена электроизоляционная прокладка 6. Два П-образных магнитопровода 7 размещены таким образом, что вертикальная ось индуктирующей катушки лежит в плоскости симметрии магнитопроводов, их низкие стойки находятся внутри катушки, а высокие - снаружи. Магнитопроводы могут ограниченно перемещаться в вертикальном направлении между электроизоляционной прокладкой 6 и основанием 1 и в радиальном - между перемычкой 8, закрепленной электросваркой, между направляющими уголками и электроизоляционной прокладкой. Для снижения уровня вибрации при работе нагревателя служат резиновые амортизаторы 9, проложенные между магнитопроводами и основанием.

Нижняя торцевая поверхность катушки защищена от тепловых воздействий слоем теплоизоляционного материала 10 и от механических повреждений - кожухом 11 из немагнитной стали, который крепится к основанию при помощи шпилек 12. Для предотвращения эффекта короткозамкнутого витка кожух имеет сквозную радиальную прорезь шириной 2-5 миллиметров. С боковых сторон индуктирующая катушка защищена от механических повреждений обшивкой 13, выполненной из обычной стали.

Выводы 14 индуктирующей катушки присоединяются кабелем к источнику переменного тока напряжением 220/380 В промышленной частоты.

Для транспортировки устройства служат две транспортировочные петли, совмещенные с транспортировочными ручками 15. Включение и выключение электропитания производится с пульта управления.

Нагреватель работает следующим образом. Надрессорная балка, подлежащая ремонту с применением сварки или наплавки, устанавливается на стеллаже наклонными плоскостями вверх. С помощью подъемного механизма или вручную нагреватель устанавливается на концевую часть надрессорной балки так, чтобы его вертикальная ось совпала с вертикальной осью надрессорной части балки, торцы низких стоек магнитопроводов легли на надрессорную поверхность балки, а торцы высоких стоек с дополнительными магнитопроводами совместились с наклонными плоскостями.

При подаче с пульта управления напряжения на индуктирующую катушку по последней потечет ток, возбуждающий магнитный поток переменного направления, который, замыкаясь через магнитопроводы и надрессорную балку, индуктирует вихревые токи в толще металла наклонных плоскостей и разогревает их. При достижении температуры 250-300°С индуктирующую катушку обесточивают, а нагреватель убирают. Наклонные плоскости готовы к проведению сварочно-наплавочных работ.

По завершении ремонта одной концевой части надрессорной балки операцию повторяют на ее другой концевой части.

Источники информации

1. Устройство для индукционного нагрева хвостовиков автосцепок. Патент Российской федерации от 27.09.97 г. №2091987. Авторы В.М.Круглов, С.И.Попов.

2. Устройство для индивидуального нагрева подпятников надрессорных балок тележек грузовых вагонов. Патент Российской федерации от 20.09.99 г. №2138138. Авторы В.М.Круглов, С.И.Попов.

Формула изобретения

Нагреватель наклонных плоскостей надрессорных балок тележек грузовых вагонов, содержащий основание, на котором закреплена многовитковая кольцевая индуктирующая катушка, подключаемая к источнику переменного тока промышленной частоты, тепловую изоляцию, два подвижных П-образных магнитопровода, обхватывающих катушку в направлении магнитного потока, диаметрально расположенных на основании и имеющих разновысокие стойки, отличающийся тем, что магнитопроводы низкими стойками, торцы которых обработаны под прямым углом к их осям, прижимаются к надрессорной поверхности балки, а высокими стойками, торцы которых обработаны под углом 45° к осям полок магнитопроводов, - к наклонным плоскостям надрессорной балки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5