Устройство для подачи электрического импульса при прохождении поезда

 

Ж 67211

Класс 20i, 31

СССР

1:;Я

ОПИСАНИЕ ИЗОЬ1 ЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. П. Вутурлинский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПУЛЬСА

ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ПОЕЗДА

Заявлено 26 сентября 1945 г. в НКПС за М 5155 (340446) Опубликовано 31 октября 1946 г.

Для точечной сигнализации уже давно применяют электромеханические приспособления, называемые рельсовыми педалями.

Эти педали, как известно, укрепляются сбоку рельса и устроены так, что при прохождении паровоза или вагона, вызывающего определенный прогиб рельса, замыкается контакт, включающий сигнальную цепь, Существует большое количество конструкций различных педалей не только механических, но и гидравлических. Они применяются за границей и в СССР (системы

Матросова и Лыкова) в так называемой полуавтоматической блокировке и исключают возможность ошибки со стороны обслуживающего персонала, управляющего сигналами. К недостаткам сущест вующих педалей надо отнести следующее: ! ) ненадежность срабатывания при большой скорости движения, когда длительность нажима на педаль в некоторых конструкциях настолько мала, что цепь не успевает включить так называемую

«педальную замычку», что ведет к частым срывам работы устройств СЦБ;

2) педаль гидравлического действия системы Сименс и Гальске и др. менее страдает от этого, но в ней очень значителен расход весьма дефицитной ртути и крайне сложны уход за нею и обслуживание ее;

3) зависимость контакта от тяжести проходящего вагона и от прогиба рельса, влияние остаточных деформаций и т. д.;

4) наличие движущихся механических частей, механической связи с проходящим составом;

5) зависимость от типа рельса и состояния земляного полотна, а также от температурных условий;

6) недостаточная чувствительность работы педалей на реконструированных путях;

7) неустойчивость регулировки контактной системы из-за остаточных деформаций рельса (необходимость частой регулировки, поломка контактных рычагов при работе на больших скоростях и т. д.);

8) возможность ложного срабатывания, например, фрикционной

М 67211 педали системы Лыкова (при путевых работах, связанных с опусканием рельса по отношению балласта, при подъемке пути, при сплошной смене шпал и т. д.);

9) в случае угона рельсов корпус педали, будучи жестко прикрепленным к рельсу, тоже переместится в сторону угона рельса и тем самым вызовет большое трение (перекос) между фрикционной муфтой и опорным стержнем, вследствие чего действие педали может нарушиться;

10) зависимость контактного расстояния от температуры окружающей среды и состояния земляного полотна (летом грунт мягкий, а зимой промерзлый и твердый);

11) требование постоянного ухода и надлежащего содержания, заключающегося в периодической очистке,от пыли и грязи, смазке движущихся частей, проверке регулировки и надежности работы контактной системы, подтягивания ослабевших болтов, смене износившихся частей и ослабевших пружин и т. д. для устранения указанных недостатков механических и гидравлических рельсовых педалей предлагалось выполнять их с контактами, управляемыми магнитным путем.

Такие педали составляются из магнита, установленного на подошве рельса с воздушным зазором, через который может проходить реборда колеса, и из контактной системы, расположенной внутри вакуумной или наполненной инертным газом колбы, помещенной в поле указанного магнита. При прохождении реборды колеса мимо педали увеличивается магнитный поток в воздушном зазоре и срабатывает расположенная в колбе контактная система, замыкая соответствующую цепь сигнала или управления, Предлагаемое устройство для подачи электрического импульса при прохождении поезда также состоит из пристроенного к рельсу магнита, с воздушным зазором в магнитной цепи — для прохождения реборды колеса и с вакуумным прибором, помещенным в поле этого магнита и служащим для создания указанного импульса при возрастании магнитного потока в воздушном зазоре. Однако от известных устройств предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью обеспечения безинерционного действия, в качестве указанного вакуумного прибора применен магнетрон, управляющее поле которого создается указанным магнитом.

В связи с этим изобретатель называет предлагаемое устройство

«электронной педалью».

Помимо эффекта безинерционности предлагаемая «электронная педаль» обеспечивает устранение искрения, имеющее место в контактных устройствах и приводящее к обгоранию контактов.

Изложенное поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображено принципиальное устройство

«электронной педали» и на фиг. 2 — электрическая схема ее.

Электронная педаль (фиг. 1) состоит из электромагнита постоянного тока или постоянного магнита 1, который устанавливается на подошве рельса с внутренней стороны колеи в любой части звена за исключением стыка. Магнит педали крепится к подошве рельса при помощи своего ярма 2 с ребром биприливо,м 8 на нем и болта 4 с конусной шайбой 5.

Шайба вклинивается между ребром б на конце ярма магнита и одним краем подошвы рельса и плотно зажимает другой край подошвы рельса в желобчатом приливе 3.

Одним полюсом магнитной системы является конец магнита, другим — головка рельса 7. Между внутренней гранью головки рельса и полюсом магнита имеется воздушный зазор, вполне достаточный для прохода реборды колеса.

В профрезованную щель полюса магнита или около него устанавливается двухэлектродная плоская ионная лампа 8 таким образом, чтобы линии магнитного поля магнита были направлены параллельно поверхности анода этой лампы.

Устройство применяемой лампы ничем не отличается от обычной двухэлектродной радиолампы. Она имеет анод в виде сплющенного цилиндра и нить накала — кагод, выведенные к трехштырьково му цоколю. Баллон — стеклянный или металлический немагнитный.

При помощи бронированного кабеля питание подводится к катушке электромагнита и двухэлектродной лампе. Вся система, кроме воздушного зазора между головкой рельса и полюсом магнита, где должна проходить реборда колеса, плотно закрыта металлическим немагнитным кожухом.

Электромагнит или магнит 1 создает в магнитопроводе и воздушном зазоре 9 магнитный поток небольшой величины. При этом магнитном поле в анодной цепи лампы 8 будет протекать ток, соответствующий напряженности магнитного поля.

При проходе реборды колеса через воздушный зазор 9 магнита этот зазор будет уменьшен на толщину реборды, т. в. примерно в 5 — 6 раз. Уменьшение воздушного зазора при той же силе намагничивания (т. е. при постоянных ампервитках и при работе на прямолинейной части кривой намагничивания железа электромагнита) немедленно вызовет резкое увеличение магнитного потока, а следовательно, и магнитной индукции как в магнитопроводе, так и в воздушном зазоре электромагнита, причем увеличение магнитного поля в данном случае будет почти прямо пропорционально уменьшению воздушного зазора, Резкое изменение магнитной индукции уменьшит поток электронов в лампе, идущих с катода на анод, и тем самым уменьшит ток в ее анодной цепи. На это изменение анодного тока и должно сработать приемное педальное реле 10 (через усилитель 11).

Таким образом управление анодным током лампы 8 в этом устройстве производится ребордой колеса.

Вследствие своей резко падающей характеристики такая лампа весьма удобна для управления релейными цепями.

К преимуществу «электронной педали» надо отнести следующее:

1. Мгновенное срабатывание педали при любой скорости движения от нуля и выше.

2. Бесконтактное управление цепью педального реле, так как это управление осуществляется путем воздействия магнитного поля на поток электронов.

3. Независимость работы электрической цепи педального реле от тяжести проходящего вагона или прогиба рельса, что дает возможность воздействовать на электронную педаль также легкой дрезине и т. и.

4. Работа педали с контрольным прибором — миллиамперметром, включенным последовательно в анодную цепь лампы, дает возможность обслуживающему персоналу знать о состоянии педальной цепи.

5. Отсутствие всяких механических движущихся частей и механической связи с проходящим составом должно обеспечить большую устойчивость и надежность работы.

6. Полная независимость работы педали от типа рельса, состояния земляного полотна и погоды.

7. Установка электронной педали и ее габариты не стесняют путевых работ и не требуют переустройства пути, например, раздвижки шпал н т. д.

8, Легкость и простота установки при помощи одного болта на любой тип рельса.

9. Обслуживание электронной педали крайне простое и удобное.

10. Стоимость изготовления— минимальная, а срок службы— большой.

Предмет изобретения

Устройство для подачи электрического импульса при прохождении поезда, состоящее из магнита, M 67211

Фиг. 1

Фиг. 2

Типография Госпланиздата им. Воровского, г. Калуга пристроенного к рельсу, с воздушным зазором в магнитной цепи для прохождения реборды колеса и с вакуумным прибором, помещенным в поле этого магнита и служащим для создания указанного импульса при возрастании магнитного потоОтв. редактор А. Н, Панасенко

А10002. Подписано к печати 7/Х 1948 r, ка в воздушном зазоре, о т л ичающееся тем, что, с целью обеспечения безинерционного действия, в качестве указанного прибора применен магнетрон, управляющее поле которого создается указанным магнитом, Техн. редактор В. Т. Крашнин

Тираж 400 зкз. Цена 65 к. Зак. 104