Способ нанесения магнитных меток на колесо железнодорожного транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B61L25/02 G06K7/08 

Изобретение относится к автоматике и телемеханике на железнодорожном транспорте, а именно к области передачи информации с транспортного средства, и может быть использовано, например, для оперативного управления работой железнодорожного транспорта промышленных предприятий.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ, вид сверху; на фиг. 2 - блок предварительного намагничивания, вид сбоку; на фиг. 3 - графики распределения магнитной индукции в колесной паре на различных этапах реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из блока 1 предварительного намагничивания электромагнитов 2, устанавливаемых вблизи рельсов 3, по которым катится колесная пара 4, и блока 5 окончательного намагничивания.

Блоки предварительного и окончательного намагничивания представляют собой электромагниты, полюсные элементы которых выполнены в виде рельсов 3, между которыми расположены сердечники 6 с обмоткой 7, отделенные от рельсов 3 электроизолирующими прокладками 8. Обмотки блоков предварительного 1 и окончательного 5 намагничивания запитаны постоянным током. Блок 1 предварительного намагничивания установлен первым по ходу движения поезда, затем установлены электромагниты 2 для формирования магнитных ме4 СО 00 05 Oi

ток, а последним по ходу движения является блок 5 окончательного намагничивания. Электроизолирующая прокладка 8 служит для исключения шунтирования сердечником рельсовых цепей.

Способ маркировки подвижного состава осуществляется следующим образом.

В процессе движения подвижной единицы по путям ее колесные пары сЛущест- вляют качение по полюсным элементам источника постоянного магнитного потока, выполненным в виде отрезка рельсов и образующих часть рельсовой колеи. При этом силовые линии магнитного поля, проходя через колесную пару, намагничивают ее равномерно по всему объему в заданном направлении, в результате чего на колесной паре создается равномерный магнитный фон. Далее на колесах состава формируют магнитные метки, преобразовывая кодовую последовательность логических сигналов в электромагнитное поле, направление которого отлично от первоначально заданного, локализованное в определенных областях пространства, через которые в процессе движения состава по путям последовательно проходят определенные участки колеса. Это можно осуществить, например, при помощи электромагнитов определенной конструкции, установленных вблизи рельсовой колеи. После формирования магнитных меток колесные пары продолжают качение по полюсным элементам источника постоянного магнитного потока, выполненным в виде отрезка рельсов и образующих в рельсовой колее участок. По направлению магнитный поток, созданный этим источником постоянного магнитного потока, совпадает с первоначальным магнитным потоком, а по величине - в несколько раз меньще. Конкретные величины и взаимные количественные соотношения намагничивающих полей выбираются в зависимости от выбранной системы кодирования, требуемых размеров, конфигурации и времени жизни магнитных меток. В качестве источника постоянного магнитного потока можно использовать либо постоянный магнит, либо электромагнит, сердечник которого расположен таким образом, чтобы не мещать безопасному движению составов.

Операция намагничивания колесных пар полем с предварительно заданным направлением вектора магнитной индукции реализуется блоком 1 предварительного намагничивания. Формирование магнитных меток осуществляется при помощи электромагнитов 2.

Операция воздействия на колесную пару ослабленным магнитным полем первоначально заданного направления реализуется блоком 5 окончательного намагничивания.

При приближении подвижного состава к сердечнику 6 (на фиг. 1 направление движения показано стрелкой) обмотки 7 блоков предварительного намагничивания 1 и

0

окончательного намагничивания 5 запиты- ваются током определенного, заранее заданного направления, причем число ампервит- ков обмотки 7 блока окончательного намаг5 ничивания на порядок меньще числа ампер- витков обмотки 7 блока предварительного намагничивания. При этом создан магнитный поток, который замыкается по следующей магнитной цепи: сердечник 6 - элек,. троизолирующие прокладки 8 - рельсы 3 - колесная пара 4, в результате чего через колесную пару 4 протекают магнитные силовые линии, намагничивающие ее. Наи- больщая напряженность поля в колесной паре 4 имеется при нахождении ее воз5 ле сердечника 6, так как при этом имеется минимальное затухание магнитного поля в рельсах 3. В процессе качения колесной пары по участкам рельсов, расположенным вблизи сердечника 6, она постепенно намагничивается и после прокатывания по этим участкам рельсов оказываются намагниченной до индукции В (фиг. За).

Длина / частей сердечника, прилегающих к изолирующим прокладкам 8, выбирается равной или немного меньше длины

5 окружности колеса для исключения влияния затухания магнитного поля в рельсе на процесс намагничивания колесной пары и обеспечения равномерного намагничивания колесной пары по всему ее объему. Распределение магнитной индукции в колесной

0 паре после намагничивания полем предварительно заданного направления показано на фиг. За. При этом все случайные магнитные всплески, присутствующие на колесной паре, стираются и образуется равномерный магнитный фон по периметру окружности

5 колеса 4 с величиной индукции В, который является информационным логическим «О. Далее в процессе движения намагниченная колесная пара проходит вблизи элек- , тромагнитов 2, расположенных вблизи пути,

при помощи которых осуществляется формирование магнитных меток на колесную пару полем, вектор магнитной индукции которого отличен по направлению от предварительно заданного. Расстояние b (фиг. 1) между сердечником 6 и электромагнита5 ми 2 выбирается таким образом, чтобы обеспечить достаточно больщое затухание магнитного поля в рельсах, создаваемого блоками предварительного и окончательного намагничивания для исключения влияния этих полей на процесс нанесения магнитных меток.

0 Распределение магнитной индукции в колесной паре после формирования магнитных меток полем противоположной полярности показано сплошной линией (фиг. 36), на этом графике Bz - индукция магнитных .меток.

5 После формирования магнитных меток колесная пара в процессе движения подвижного состава приближается к блоку 5 окончательного намагничивания, работа которого

аналогична работе блока предварительного намагничивания, с той лишь разницей, что магнитный поток, созданный блоком 5 окончательного намагничивания, в несколько раз меньше, чем поток, созданный блоком 1 предварительного намагничивания. После прокатывания колесной пары по участкам рельсов, расположенных вблизи сердечника 6 блока 5 окончательного намагничивания, колесная пара оказывается равномерно по всему объему подверженной ослабленному магнитному полю предварительно заданного направления. В результате границы сформированных магнитных меток становятся более четкими, стабильными, с явно выраженными фронтами, т. е. качество нанесения информации улучшается. Распределение магнитной индукции в колесной паре после проведения этой операции показано на фиг. 36 (Вз - индукция меток, В - индукция магнитного фона). Меняя величину магнитного поля, созданного блоком 5 окончательного намагничивания, можно варьировать размерами меток, что тоже следует отнести к достоинствам предлагаемого способа.

Величины полей, созданных блоками предварительного и окончательного намагни0

5

0

5

чивания, выбирают таким образом, чтобы значения индукции магнитного фона В (фиг. 36) и магнитных меток Вз (фиг. 36) были близки к значениям индукции насыш.е- ния колесной стали. Это позволит довести разность между индукцией логического «О и логической «1 на колесе почти до удвоенного значения индукции насыщенной колесной стали.

Формула изобретения

Способ нанесения магнитных меток на колесо железнодорожного транспортного средства, заключающийся в том, что воздействуют на локальные области колеса постоянным магнитным полем одного направления, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, перед воздействием магнитным полем одного направления намагничивают колесо до величины его индукции насыщения постоянным магнитным полем другого направления, а после воздействия магнитным полем первого направления дополнительно намагничивают колесо постоянным магнитным полем другого направления до величины, меньшей его ин- дукЦии насыщения.

Изобретение относится к автоматике и телемеханике на железнодорожном транспорте, а именно - к передаче информации с транспортного средства, и может быть использовано, например, для оперативного управления работой железнодорожного транспорта промышленных предприятий. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. В процессе движения подвижной единицы по путям ее колесные пары осуществляют качение по полюсным элементам источника постоянного магнитного потока, выполненным в виде отрезка рельсов и образующих часть рельсовой колеи. При этом колесная пара намагничивается в заданном направлении. Далее на колесах формируют магнитные метки, преобразуя кодовую последовательность логических сигналов в электромагнитное поле, отличное от первоначального. После формирования магнитных меток колесные пары опять намагничивают магнитным потоком постоянного направления, совпадающего с первоначальным потоком, а по величине-в несколько раз меньше. 3 ил.

3 в,

В б Bi

81

Вз Вг

Фиг.з