Разъемный соленоид

Изобретение относится к испытанию колесных пар железнодорожного транспорта. Разъемный соленоид выполнен в виде витков из широкополосной шины, разделенных по диаметру на подвижную и неподвижную секции. Смежные концы полувитков сочленены с одной стороны шарнирно, а с другой разъемно. Разъемный соленоид оборудован источником питания, выходом присоединенным к клеммам неподвижной секции. Разъемный соленоид содержит блок управления с выносным пультом, а также шарнирно закрепленный к кронштейну пневмоцилиндр замыкания. Шток пневмоцилиндра замыкания шарнирно связан через рычаг с подвижной секцией. В зонах сочленения установлены пневмоцилинры прижима, корпуса которых смонтированы на внешней стороне неподвижной секции. Штоки пневмоцилинров прижима пропущены коаксиально упомянутым сочленениям сквозь шины полувитков и законтрены на противоположной стороне разъемного соленоида с возможностью упругого поджатия полувитков друг к другу. Блок управления содержит пневмораспределители пневмоцилиндров замыкания и прижима, подключенные через блок подготовки воздуха к централизованной пневмосети. Технический результат заключается в повышении технологичности контроля осей колесных пар. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при магнитопорошковом контроле ферромагнитных изделий сложной конфигурации, например, колесных пар (КП) подвижного состава железнодорожного транспорта.

Одним из элементов КП, подвергаемых магнитопорошковому контролю, является ось. Зоны контроля: шейки и средняя часть. Технологически сложнее проводить контроль средней части оси в сборе с колесной парой, т.к. доступ для намагничивания этой зоны с обеих сторон закрыт напрессованными на ось колесами.

Известно устройство намагничивания средней части оси в виде разъемного соленоида типа МД-13ПР, широко применяемого в вагонных депо. Он содержит источник питания и подключенную к нему катушку, содержащую три витка из медной широкополосной шины сечением 4×20 мм, разделенных по диаметру на две секции, половинчатые витки которых сочленены с одной стороны шарнирно, а с другой разъемно, по типу «нож-вилка». Соленоид установлен на каретке, в исходном состоянии его секции развернуты. При поступлении колесной пары на рабочую позицию ее ориентируют средней частью над соленоидом с возможностью охвата оси снизу развернутыми секциями. Полувитки секций замыкают, на что требуются определенные усилия, поджимают их друг к другу в зонах сочленения, заворачивая гайки, пропускают по виткам ток и, перемещая соленоид с помощью каретки вдоль оси, формируют продольное магнитное поле в средней части контролируемой оси. Нанося одновременно магнитный индикатор на ее поверхность, производят осмотр полученных индикаций. После выключения тока поджим полувитков устраняют, отворачивая гайки, соленоид размыкают и в таком состоянии отводят в исходное положение. Такая конструкция соленоида позволяет произвести намагничивание средней части оси в уже сформированной колесной паре, что экономически выгодно, т.к. отпадает необходимость в разборке КП.

Рассматривая данный соленоид как аналог предлагаемого изобретения, заострим внимание на его главном недостатке: все вышеописанные и имеющие место в технологии данного контроля манипуляции выполняются вручную. Следовательно, эффективность ремонтных работ в депо снижена из-за ограниченной производительности контроля и подверженности его влиянию субъективного фактора. Кроме того, оператор, исполняя вышеприведенные ручные опции, вынужден непосредственно находиться в опасной зоне ремонтного конвейера КП, обусловленной движущимися массами окружающего оборудования (колесной парой, кареткой с соленоидом и др.) и наличием токопроводящих цепей высокого напряжения, т.е. выполнение дефектоскопистом необходимых ручных операций «внутри» конвейера автоматически приводит к нарушению требований безопасности его труда. При этом операции замыкания и размыкания соленоида выполняют с естественными временными задержками и приложением вручную силовых моментов на закручивание - откручивание (четыре-пять оборотов) упорных гаек в неудобных для оператора положениях. Значения этих моментов должны быть оптимально связаны с обеспечением в разъемных сочленениях надежного электрического контакта, т.е. контактного давления между взаимодействующими поверхностями всех ножей и вилок, что создает в этих условиях определенные психофизические напряжения в работе оператора. Все эти вышеприведенные факторы снижают технологичность контроля. Кроме того, с течением времени надежность контакта падает за счет истирания взаимодействующих поверхностей и появления зазора, повышается электрическое сопротивление, растет нагрев и эрозия в зонах контакта, и соленоид уже теряет способность обеспечивать требуемое намагничивание и приходит в негодность.

Все это свидетельствует, что устройство-аналог не является технологичным в достаточной степени, не отвечает требованиям обеспечения безопасности труда операторов и надежности в работе.

Известно намагничивающее переносное устройство МАГНИТЕК Д16 (Руководство по эксплуатации 4276-004-50917525-2005 РЭ, производитель ЗАО «Виматек»), принятое за прототип. Оно содержит блок питания и разъемный соленоид. Последний состоит, так же как и аналог, из трехвитковой катушки с разъемным и шарнирным соединениями, но, в отличие от последнего, снабжен эксцентриковыми быстроразъемными зажимами и фиксатором удержания катушки в раскрытом виде. Устройство-прототип является также более совершенным по энерготехническим параметрам, имеет электронную защиту от перегрева и узлы блокировки при предельных значениях тока и контроль наличия нагрузки в замкнутом состоянии соленоида. Оно является к тому же более универсальным, т.к. допускает любую его установку относительно контролируемой оси: нижнюю, верхнюю и др.

Однако недостатки, выявленные в устройстве-аналоге, имеют место и в устройстве-прототипе, так как их конструктивные компоновки практически одинаковы: катушки по количеству, конфигурации и сечению витков совпадают, количество секций такое же, соединения витков в секциях выполнены по одной и той же схеме «нож - вилка», но главный недостаток - ручной характер всех операций - остается. Существенным отличием является то, что поджим витков в сочленениях для создания контактного давления осуществлен с помощью эксцентриковых зажимов.

Но такое дополнение не решает исчерпывающим образом задачу обеспечения надежного электрического контакта витков секций в сочленениях, т.к. в эксплуатации рабочие поверхности эксцентриков подвержены более интенсивному трению, нежели в устройстве - аналоге, и, следовательно, износу, снижая ресурс их работы и в целом всего соленоида. При этом, замыкание - размыкание полувитков соленоида все - таки остается ручной операцией с упомянутыми выше последствиями. Таким образом, выполнение всех операций в прототипе остается ручным, технологичность устройства-прототипа, также как и устройства-аналога, является недостаточной, имеют место ограниченный ресурс его работы, низкий уровень безопасности труда оператора.

Целью изобретения является повышение технологичности контроля, надежности и уровня безопасности труда.

Поставленная цель достигается тем, что разъемный соленоид, выполненный в виде витков из широкополосной шины, разделенных по диаметру на подвижную и неподвижную секции, смежные концы полувитков которых сочленены с одной стороны шарнирно, а с другой разъемно, и смонтированный своей неподвижной секцией через кронштейн к устройству сканирования, дополнен, согласно изобретению, шарнирно закрепленным к упомянутому кронштейну приводом замыкания, например, в виде пневмоцилиндра замыкания, шток которого так же шарнирно связан через рычаг с подвижной секцией, при этом в зонах сочленения установлены приводы прижима, например, в виде пневмоцилиндров прижима, корпусы которых смонтированы на наружной поверхности крайнего полувитка неподвижной секции через изолирующие прокладки, а штоки, заключенные в изолирующие трубки, пропущены коаксиально упомянутым сочленениям сквозь шины витков и законтрены на противоположной внешней стороне разъемного соленоида с возможностью упругого поджатия полувитков друг к другу в зонах их сочленения через изолирующие шайбы.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого разъемного соленоида в двух проекциях; на фиг. 2 - конструкция пневмоцилиндра прижима в разрезе; на фиг. 3 - схема блока управления, на фиг. 4 - разъемный соленоид (без пневмоцилиндра замыкания и кронштейна) в изометрии.

Разъемный соленоид 1 содержит подвижную 2 и неподвижную 3 полувитковые секции, последняя жестко присоединена к кронштейну 4, где на его выступе шарнирно смонтирован пневмоцилиндр замыкания 5, шток 6 которого так же шарнирно соединен с концом рычага 7, жестко связанного с подвижной секцией 2. При этом в зонах сочленения 8 и 9 на наружной поверхности крайней шины 10 неподвижной секции 3 установлены через изолирующие прокладки 11 корпусы пневмоцилиндров прижима 12, а их штоки 13, заключенные в изолирующие трубки 14, пропущены коаксиально сочленениям 8 и 9 сквозь шины полувитков обеих секций и законтрены гайками 15 на противоположной стороне соленоида 1, тем самым обеспечивая закрепление на нем пневмоцилиндров прижима 12 в зонах сочленения 8, 9 и возможность упругого поджатия полувитков друг к другу в этих зонах через изолирующие шайбы 16.

Блок управления 17 содержит пневмораспределители 18, 19, обеспечивающие подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндры замыкания 5 и прижима 12 соответственно от централизованной пневмосети 20 через блок подготовки воздуха 21. Пневмораспределители 18 и 19 выполнены четырехканальными двухпозиционными с управлением от выносного пульта 22, снабженного для каждого фиксатором положений «ВЫКЛ» и «ВКЛ», причем в первом положении штоковые пневмополости 23 и 24 данных пневмоцилиндров сообщены с централизованной пневмосетью 20, и поршневые 25, 26 - с атмосферой, а во втором положении - наоборот.

Исходное положение разъемного соленоида 1 - верхнее, например, над средней частью оси 27 контролируемой КП с возможностью охвата ее сверху развернутыми секциями. Электрически он разомкнут, фиксаторы в выносном пульте 22 пневмораспределителей 18, 19 установлены в положениях «ВЫКЛ», поршневые полости 25 и 26 пневмоцилиндров 5 и 12 соответственно объединены с атмосферой. При этом поршень пневмоцилиндра замыкания 5 занимает верхнее положение (фиг. 2), полувитки подвижной секции 3 отведены вниз и вправо (фиг. 1 и 2), штоки 13 сдвинуты в крайние (фиг. 2) положения, при которых поджим полувитков ослаблен в обеих зонах их сочленений.

Устанавливают фиксатор пневмораспределителя 18 в положение «ВКЛ», при котором сжатый воздух из сети 20, поступая в поршневую полость 25 пневмоцилиндра 5 и развивая усилие на его поршне, выталкивает через шток 6 рычаг 7, с помощью которого полувитки подвижной секции 2, поворачиваясь, занимают верхнее крайнее левое (условно по фиг. 1) положение и, входя в контакт с полувитками неподвижной секции 3, замыкают соленоид 1 вокруг оси 27 КП. Поскольку сочленения 8, 9 полувитков ослаблены, то в их зонах трение и износ становятся практически незначимыми, но возникшие межвитковые воздушные зазоры значительно увеличивают в этих зонах электрические сопротивления. Последние в предложенном изобретении устраняют с помощью упомянутых пневмоцилиндров прижима 12, управляемых через штуцеры 28 пневмораспределителем 19. Для этого устанавливают его фиксатор в пульте 22 в положение «ВКЛ», при котором сжатый воздух из сети 20, поступая в поршневые полости 26 пневмоцилиндров поджима 12 и развивая усилия на поршнях 29, сдвигают штоки 13 вправо (условно по фиг. 3), нагружая ими поверхности полувитков подвижной секции 2 и создавая тем самым их упругую деформацию. В результате данные полувитки прижимаются к полувиткам неподвижной секции 3, обеспечивая необходимое контактное давление и, следовательно, минимальные значения межвитковых электрических сопротивлений в зонах сочленений обеих секций. Пропуская ток по виткам таким образом сформированного соленоида 1, создают продольное намагничивающее поле в оси 27. После выключения тока намагничивания разъемный соленоид 1 приводят в исходное состояние, устанавливая в выносном пульте 22 фиксаторы в первую очередь пневмораспределителя 19 и затем пневмораспределителя 18 в положения «ВЫКЛ». При этом сжатый воздух поступает вначале в штоковые полости 24, создавая усилия на ослабление прижима полувитков секций 2 и 3 в зонах сочленения 8 и 9, а затем в штоковую полость 23 для размыкания и отвода подвижной секции 2 в исходное положение.

Предлагаемый соленоид выгодно отличается от устройств аналога и прототипа, так как

- отпадает необходимость в ручном замыкании соленоида и в ручных манипуляциях по обеспечению необходимого межвиткового контактного давления. Эти операции выполняются дистанционно с помощью пульта управления, т.е. труд оператора становится безопасным, в значительной степени автоматизированным и более производительным;

- износ полувитков в зонах сочленений устранен в максимальной степени, что предопределяет повышенную надежность разъемного соленоида в работе.

1. Разъемный соленоид, выполненный в виде витков из широкополосной шины, разделенных по диаметру на подвижную и неподвижную секции, смежные концы полувитков которых сочленены с одной стороны шарнирно, а с другой разъемно, и смонтированный своей неподвижной секцией через кронштейн к сканеру, и оборудованный источником питания, выходом присоединенным к клеммам неподвижной секции, отличающийся тем, что он дополнен блоком управления с выносным пультом, а также шарнирно закрепленным к упомянутому кронштейну приводом замыкания, например, в виде пневмоцилиндра замыкания, шток которого так же шарнирно связан через рычаг с изолирующей пластиной с подвижной секцией, при этом в зонах сочленения установлены приводы прижима, например, в виде пневмоцилинров прижима, корпусы которых смонтированы на внешней стороне неподвижной секции с помощью изолирующих прокладок, а штоки, заключенные в изолирующие трубки, пропущены коаксиально упомянутым сочленениям сквозь шины полувитков и законтрены на противоположной стороне разъемного соленоида с возможностью упругого поджатия полувитков друг к другу в зонах их сочленения через изолирующие шайбы, при этом блок управления содержит пневмораспределители пневмоцилиндров замыкания и прижима, подключенные через блок подготовки воздуха к централизованной пневмосети.

2. Разъемный соленоид по п. 1, отличающийся тем, что пневмораспределители выполнены четырехканальными двухпозиционными с управлением от выносного пульта (22), снабженного для каждого фиксаторами положений «ВЫКЛ» и «ВКЛ», причем, в первом положении штоковые пневмополости пневмоцилиндров замыкания и прижима сообщены с пневмосетью, и поршневые пневмополости - с атмосферой, а во втором положении - наоборот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к размагничивающим устройствам, в частности к устройствам, предназначенным для размагничивания судов и подводных лодок на стационарных станциях.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации магнитных свойств магнитов типа Sm-Co-Fe-Cu-Zr путем их частичного размагничивания. Технический результат состоит в повышении точности и стабильности работы навигационного оборудования и систем авиационной автоматики.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для размагничивания бурового инструмента непосредственно в составе колонны бурильных труб. Устройство для размагничивания содержит катушку для пропускания размагничиваемой колонны бурильных труб, ротор для вращения колонны бурильных труб, размещенный на устье скважины выше катушки, систему управления электроприводом буровой лебедки, предназначенной для спуска-подъема колонны бурильных труб в обсадную колонну скважины.

Изобретение относится к области размагничивания судов, в частности судов с ферромагнитным корпусом. Может быть использовано также для электромагнитной обработки вытянутых крупногабаритных ферромагнитных объектов машиностроения: валов, турбин и прочего оборудования.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к размагничиванию судов с ферромагнитными корпусами, и касается вопросов определения оптимальных параметров цикла электромагнитной обработки (ЭМО).

Изобретение относится к намагничивающему устройству для магнитно-порошкового контроля колес. Технический результат состоит в повышении плотности магнитного потока.

Изобретение относится к способам для размагничивания рельсов. Способ устранения остаточной неравномерной намагниченности рельсов заключается в том, что на размагничивающей установке устанавливают одновременно два электромагнита, включенных разнополюсно.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания вращательного движения механической системы на постоянном токе. Технический результат - создание магнитного двигателя постоянного тока с использованием косокруговой конфигурации ротор-статорного или ротор-роторного магнитных полей (в зависимости от конструктивного исполнения).

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам. Технический результат состоит в упрощении намагничивания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при исследовании физической природы так называемого магнитного трения и его связи с магнитной восприимчивостью ферромагнетика, помещенного в изменяющееся внешнее магнитное поле.

Стенд содержит индуктор, смонтированный на портале, привод ротации колесной пары, снабженный взаимодействующим с гребнями колес катковым механизмом, устройство нанесения магнитного индикатора, регистратор зубьев, блок управления и узел подвода индуктора.

Использование: для индикации магнитных полей электромагнитов, постоянных магнитов, соленоидов, магнитных полей дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что индикатор магнитного поля включает емкость с ферромагнитной суспензией, содержащей дисперсионную среду из мыльного раствора вязкостью 50 сП с добавкой соляной кислоты концентрацией 30% в объеме 2-10% от объема дисперсионной среды, 50-400 мг/мл ферромагнитного порошка, и два электрода, установленных перпендикулярно горизонтальной оси емкости в виде медных вертикальных пластин, помещенных в емкость и жестко закрепленных на ее внутренней боковой поверхности, медные вертикальные пластины делят емкость на центральную и две боковые части, не сообщающиеся между собой, при этом одна из боковых частей заполнена ферромагнитной суспензией, а остальные - дисперсионной средой.

Изобретение относится к намагничивающему устройству для магнитно-порошкового контроля колес. Технический результат состоит в повышении плотности магнитного потока.

Изобретение относится к системе неразрушающего контроля. Контрольное устройство для обнаружения дефектов в канале компонента содержит сердечник, первую катушку, намотанную вокруг сердечника в первом направлении, вторую катушку, намотанную вокруг сердечника во втором направлении, причем первое и второе направления ортогональны друг другу, защитный материал, окружающий сердечник, первую катушку и вторую катушку, и контроллер, выполненный с возможностью управления контрольным устройством, причем упомянутый контроллер по выбору обеспечивает протекание тока в первой катушке и во второй катушке для формирования электромагнитных полей в ортогональных направлениях, направленных соответственно вдоль канала и в боковом направлении канала, причем протекание тока устанавливается по выбору для обнаружения дефектов на поверхности в канале или обнаружения дефектов, которые находятся глубже в структуре, соответственно в поперечном и в продольном направлениях канала.

Изобретение относится к биологии и медицине, а именно - к качественной и/или количественной индикации аналитов. Устройство для сбора аналита из раствора путем концентрирования его на магнитных частицах включает в себя проточную камеру, состоящую из верхнего и нижнего каналов, содержащих электроды для создания электрического поля, перпендикулярного потоку жидкости в проточном канале из полупроницаемой диализной мембраны, размещенном между верхним и нижним каналами, концентратор магнитного поля и магнит для создания магнитного момента в концентраторе.

Настоящая группа изобретений касается стенда и способа контроля посредством магнитной дефектоскопии трубчатой детали, такой как вал газотурбинного двигателя. Стенд (10) для контроля посредством магнитной дефектоскопии трубчатой детали (12), такой как вал газотурбинного двигателя, содержит инструмент (14) удлиненной формы, который предназначен для введения внутрь детали и на котором установлены средства эндоскопии с ультрафиолетовым освещением для освещения внутренней поверхности детали и наблюдения возможных дефектов детали, и средства (34) установки против метки, взаимодействующие защелкиванием с метками (32) инструмента, равномерно распределенными, по меньшей мере, на части его длины, для точного контроля продвижения и положения инструмента в детали (12).

Изобретение относится к неразрушающему контролю железнодорожных (ж/д) колес методом магнитопорошковой дефектоскопии. Согласно способу ведут намагничивание боковой поверхности ж/д колеса во вращающемся магнитном поле и полив магнитной суспензией сектора контроля, совмещенного с зоной полива.

Изобретение относится к области дефектоскопии и предназначено для неразрушающего контроля изделий из ферромагнитных материалов на дефекты типа нарушений сплошности.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при магнитографической дефектоскопии и феррографии. .
Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а точнее - к области магнитопорошковой дефектоскопии и в частности - к способам получения материалов для контроля деталей, узлов и конструкций из ферромагнитных материалов.

Изобретение относится к автоматизированным системам, предназначенным для измерения динамических характеристик вагонов. Автоматизированная система измерения динамических характеристик и выявления вагонов с отрицательной динамикой содержит блок лазерных маркеров, измеряющий с помощью видеокамеры и лазеров положение борта вагона и выделение кадра с бортовым номером, комплект трех компонентных комбинированных датчиков, расположенных попарно друг напротив друга на каждом рельсе, включающих в себя индуктивный датчик, регистрирующий проход колеса вагона, акселерометр, измеряющий уровень воздействия колеса в трехмерном пространстве, и гироскоп, определяющий величину смещения рельса.

Изобретение относится к испытанию колесных пар железнодорожного транспорта. Разъемный соленоид выполнен в виде витков из широкополосной шины, разделенных по диаметру на подвижную и неподвижную секции. Смежные концы полувитков сочленены с одной стороны шарнирно, а с другой разъемно. Разъемный соленоид оборудован источником питания, выходом присоединенным к клеммам неподвижной секции. Разъемный соленоид содержит блок управления с выносным пультом, а также шарнирно закрепленный к кронштейну пневмоцилиндр замыкания. Шток пневмоцилиндра замыкания шарнирно связан через рычаг с подвижной секцией. В зонах сочленения установлены пневмоцилинры прижима, корпуса которых смонтированы на внешней стороне неподвижной секции. Штоки пневмоцилинров прижима пропущены коаксиально упомянутым сочленениям сквозь шины полувитков и законтрены на противоположной стороне разъемного соленоида с возможностью упругого поджатия полувитков друг к другу. Блок управления содержит пневмораспределители пневмоцилиндров замыкания и прижима, подключенные через блок подготовки воздуха к централизованной пневмосети. Технический результат заключается в повышении технологичности контроля осей колесных пар. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх