ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РЕЛЬСОВЫЙ ТОРМОЗ Российский патент 2002 года по МПК B61H7/08 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более точно к тормозным устройствам подвижного состава.

Известны электромагнитные рельсовые тормоза (ЭМРТ), содержащие магнитопроводы, каждый из которых образован двумя сердечниками, установленными с зазорами в ярмах, при этом сердечники снабжены полюсными наконечниками, и катушку обмотки, охватывающую ярма магнитопроводов и расположенную в каркасе (см., например, а.с. СССР 334108, кл. В 61 Н 7/08, 1969 г.).

Недостаточная эффективность работы - недостаток данного ЭМРТ.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является электромагнитный рельсовый тормоз, содержащий магнитопроводы, каждый из которых образован двумя Г-образными сердечниками, установленными с зазорами в ярмах, при этом сердечники снабжены полюсными наконечниками, прикрепленными к ним, и катушку обмотки, охватывающую ярма магнитопроводов и расположенную в каркасе (см. а.с. СССР 518404, кл. В 61 Н 7/08, 1975 г.). Данный электромагнитный рельсовый тормоз выбран нами в качестве прототипа.

При подключении катушки обмотки ЭМРТ к источнику напряжения создается магнитный поток, который по магнитопроводам замыкается в поперечном направлении, преодолевая на своем пути немагнитный (воздушный) зазор в ярмах каждого магнитопровода, что приводит к дополнительным потерям энергии. Это приводит к недостаточной эффективности работы данного ЭМРТ. Это - недостаток прототипа.

Целью настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка и разработка электромагнитного рельсового тормоза, развивающего большие усилия притяжения между индуктором ЭМРТ и рельсом.

Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном рельсовом тормозе, содержащем магнитопроводы, каждый из которых образован двумя Г-образными сердечниками, установленными с зазорами между ярмами, при этом сердечники снабжены полюсными наконечниками, прикрепленными к ним, и катушку обмотки, охватывающую ярма магнитопроводов и расположенную в каркасе, согласно изобретению в ярмах Г-образных сердечников выполнены отверстия, имеющие в поперечном сечении форму ласточкина хвоста, в зазорах ярм размещены прокладки из магнитопроводящей резины, снабженные выступами с обеих вертикальных сторон в форме ласточкина хвоста, при этом выступы прокладок располагаются в отверстиях ярм Г-образных сердечников.

Указанная цель достигается тем, что полюсные наконечники прикреплены к сердечникам при помощи болтов.

В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает поперечное сечение (схематично) электромагнитного рельсового тормоза;
фиг. 2 показывает вид спереди Г-образного сердечника с отверстием в ярме в форме ласточкина хвоста.

Электромагнитный рельсовый тормоз (фиг. 1) содержит магнитопровод 1, образованный двумя Г-образными сердечниками 2, установленными с зазорами между ярмами. Сердечники 2 снабжены полюсными наконечниками 3, прикрепленными к ним, например, при помощи болтов (на фиг.1 не показаны). Катушка обмотки 4 охватывает ярма магнитопроводов и расположена в каркасе 5. В ярмах Г-образных сердечников выполнены отверстия, а в зазорах ярм размещены прокладки 6, выполненные из магнитопроводящей резины, снабженные выступами с обеих вертикальных сторон в форме ласточкина хвоста, которые размещены в отверстиях ярм сердечников 2.

На фиг.2 представлен один Г образный сердечник 2, в ярме которого выполнено отверстие 7 в форме ласточкина хвоста.

Рассмотрим принцип действия предложенного электромагнитного рельсового тормоза.

При опускании ЭМРТ на рельс и подключении катушки его обмотки к источнику постоянного напряжения по обмотке потечет ток, создающий магнитодвижущую силу, под действием которой возникает магнитный поток, замыкающийся в поперечном движению транспортного средства направлении. Путь замыкания магнитного потока: Г-образный сердечник, прокладка из магнитопроводящей резины, второй Г-образный сердечник, полюсный наконечник, рельс, второй полюсный наконечник. При прохождении магнитного потока рельс намагничивается и притягивается к полюсным наконечникам ЭМРТ. Поскольку контур замыкания магнитного потока содержит только один воздушный зазор между полюсными наконечниками, то магнитный поток замыкается по пути с малым магнитным сопротивлением, нет необходимости увеличения магнитодвижущей силы для "проталкивания" магнитного потока через воздушный зазор в ярмах сердечников. Сама магнитопроводящая резина содержит включения из ферромагнитных опилок или окислов железа. При использовании в конструкции ЭМРТ магнитопроводящих прокладок снижаются потери энергии и эффективность работы тормоза увеличивается за счет увеличения силы притяжения между индуктором ЭМРТ и рельсом. Это приводит к уменьшению длины тормозного пути.

За счет уменьшения сопротивления для прохождения магнитного потока, что обусловлено введением магнитопроводящих резиновых эластичных прокладок в воздушные зазоры ярм магнитопроводов ЭМРТ, повышается по сравнению с прототипом эффективность его работы, а прилежание полюсных наконечников к рельсу сохраняется таким же, как и у прототипа.

Электромагнитный тормоз предназначен для использования на подвижном составе железных дорог. Электромагнитный рельсовый тормоз содержит магнитопроводы (1), образованные двумя Г-образными сердечниками (2) каждый, установленными с зазорами между ярмами, сердечники снабжены полюсными наконечниками (3), прикрепленными к ним, а катушки обмотки (4) охватывают ярма магнитопроводов и расположены в каркасе (5), в ярмах Г-образных сердечников выполнены отверстия в форме ласточкина хвоста, а в зазоре размещены прокладки (6) из магнитопроводящей резины, причем выступы прокладок установлены в отверстиях ярм сердечников. Техническим результатом является повышение эффективности работы электромагнитного рельсового тормоза. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электромагнитный рельсовый тормоз, содержащий магнитопроводы, каждый из которых образован двумя Г-образными сердечниками, установленными с зазорами между ярмами, при этом сердечники снабжены полюсными наконечниками, прикрепленными к ним, и катушку обмотки, охватывающую ярма магнитопроводов и расположенную в каркасе, отличающийся тем, что в ярмах Г-образных сердечников выполнены отверстия, имеющие в поперечном сечении форму ласточкина хвоста, в зазорах ярм размещены прокладки из магнитопроводящей резины, снабженные выступами с обеих вертикальных сторон в форме ласточкина хвоста, при этом выступы прокладок располагаются в отверстиях ярм Г-образных сердечников. 2. Электромагнитный рельсовый тормоз по п. 1, отличающийся тем, что полюсные наконечники прикреплены к сердечникам при помощи болтов.