Устройство для нагрева бандажей вагонных колес или тому подобных предметов

Ло 68059 Класс 21 Х), 29.;21 Хг, 12 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗаоегистрировпно в Б)оро изобретений Г)рсплать- Е"ССРз Л. Волынец ОДЕ АНДАЖЕИ ВАГОННЫХ НЫХ ПРЕДМЕТОВ в НКПС за .6 5393 (345503)марта 1947 года ТВО ДЛЯ НАГРЕВА Б ИЛИ ТОМУ ПОДО аявлено 13 октября 1939 год Опубликовано 3СТРОЙС Для индукционного нагрева оандажсй вагонных колес и т, и. изделий кольцевой Формы широко известно применение устройств, состоящих из системы электромагнитов, которые имеют разомкнутые магнптопроводы и общу)о дня всех пих возбуждающую к 1)туиЕку, иигаему)о псрсиенным током; подлежащое нагреву изделие вводится в пространство между пол)осами указанных магпитопроводов и нагревается за счет вихреьых токов, вознпка)ощих в тсдс изделияОлио из таких устройств составило предмет авторского свидетельства М 34662 того же изобретателя,Предметом данного изобретония является подобное нагревательное устройство, которое, однако, отличается от известных тси, что магнитопроводь 1 элскт 1 юмагпитов, с целью шггаиия установки от сети трехФазного тока и иовьписния коэффициента мощности ее, гемеют в вертикальном разрезе Ш-образную Форму и снабжены двумя расположенным)е друг иад другом катушками, которые охватывают иагрсваеьчый предмет и 1)к;ночевы в сеть ио схеме Скотта.При использовании такого устройства для нагрева изделий, имеющих сквозные полооти на внутренних частях, может быть с пелью повыи)ения коэЕХпЕциента мощности установок применен магнитный э)ран по авторскому свидетельству М 34662 в виде исталлического листа, накладываемого на указаину полость.Иа чертеже Фиг. 1 изображает верти 11 ф к 1)л),и),1 й разрез ирсддагаеиого уст 1 юйства, на, Фиг. 2 - вд в плане, иа фиг, 3 - ьа,игит мапигпюй цепи,Устройство представляет собой индуктор с железом. мапштиая систсмд которого в поперечном разрезе состоит из двух спаренных м 11 гпито)ц)оводов Х, Кзжды)1 магинтои)ювод охватывает сдмостоятельну)о индукторную кдтуип;у 2 и замыкает собой внеш)иою магнитну)о цепь рдоочих магнитных попи;ов. создаваемых катушками в верхней и енижпей половинах нагреваемого бандажа 3; в плане магнитная система иидукгорй состоит из нескольких таниных равно)1 срно распределенных по окружност)е спаренных магвитощюводов 1. Внутренняя воздушная полость бандажа перекрывается ма)нитным экраном 4 из тонкого листового железа, Хатушки 2 вкл 1 очаются в трехФазную сеть по схеме Скотта.В отделы)ых случаях, при желднии, спаренные мапштоироводы 1 пндуктора могут охватывать, вместо верхней и нижней половин бандажг, отдельные пагревасмь)с бандажи 3, устанавливаемые в этом случае па)арно Е)Хи)г. 3).Спаренные магпитопроводы лучше всего выполнять по типу гибких (авторское свидетельство М 32069), а не жестких. так как в первом случае отпадает весьма трудоемки)е процесс штамповки железных л)естов, сокращаются до )11)нииума воздуи)- пые зазорЬЕ между по;носами и бандажом, уиспыидстся возлушгый магнитный поток153рассеяния в пространстве между катушкойи бандажодг.Отдельные спаренные магдггдтопроводынндуктора могут либо поодиночке, либоодновременно групповым привододг передвигаться в радльном направлении: раздвигаться - для освобождения наФреваемодобандажа, сдвигаться - для охвата бандажа, как номинального диаметра, так иуменьшенного, например, сработанного поеле неоддгодратной обточкп и т. п. Дляосвобождения бандажа можно также верхиге части магнптопроводов выполнять отгкдцныдгдг, например па шарнирах.Групповодг привод огагнитопроводов ипдуктора можно есуществдгть любым агзвестньыг способом, дгапрдгмер, с помощью гибких стержней, т 1)осов, блоков, винтови т. и. Вся система дгндудгтора с катушкамиможет бьгть смонтирована в горизонта;итдой, вертгнкальной плн наклонной плоскости, сообразно требоваагпю удобства обедуяивадгпя нагреваемого предмета (напрдгдге 1),на колесном станке и т. и.).Катушки 2 укрепляются так, чтобымежду шгми могло проходить спаренное сечеге магнптопровода; числа витков должны относиться как 0,867: 1. Еслп необходгмо заземление нуля, то делается ответвление от /з числа Битков мешшейкатушки, считая ют конца, присоеддгняеддого к середине большей по числу витков ктушки,Уст 1 юйством пользуются следующим образо:В предельно 1 даздвдгнутые машгптопроводы 1 индуто 1 а пвояддтся отдельный илпнасаженный на колесо подлежащий нагреву бандаж 3, укладывается на экран 4,охватывается сдвигаемымг магнитопроводадгдг 1 дицуктора, после чего включаетсяток ь индукторные катушки 2. Лод действием магнитных сил п 1)у;кипящие полюсагибкого индуктора пдшжимаются к боковымповерхностям бандажа ивтомапгчесдгддсокращают воздушный зазор до минимума.Пронпзывадощие верхнюю и нижнюю(пргмерно одпнаковыс) части бандажа рабочие магнитные потоки сдвинуты междусобой на 90. П 1 юндддгая па неболыпуюглубину в железный массив бандажа, онгкндуцируют в нем греющие токи Фуго,причем каждый поток замьпгается по свопммагнитоироводам. В общем спаренном сечении оба магнитных потока, складываясьгеометрически, позволяют уменьшгть этосечедне в 1 2 раза, соответственно сократить расстояние между катушками и освободить для них место, онпзпть вес железапндуктора, Для предддетов, имеющих относительно небольшую высоту (например,бандаж), это весьма существенио. Развиваемя каждой катушкой магнитодвижу 164 щая сила (ЗЕДС) в есиовподг рационально заграчиваетсдг на проталкивание рабочего магнгтного потока через неизбежно большое магнитное сопротивление внутренней магнитной цепи, проходящей по железному массиву бандажа, и лишь незначительная часть МДС затрачивается па, преодоление, и данном случае, небольшого соиротггвления внешней цепи. Экран 4 препятствует возникновенидо параллельного нербочего потока рассеяния каждой катушки в воздушной полости бандажа. Таким образом, нндуктор, разделяя ириморно поровну внутреннюю дгатнптнудо цепь катушек, в бандаже, способствует почти равномерному распределению нагрузки по Фазам, а малым дгагнитным сощютивдениеад своей тшсшней цепи способствует уменьшению намагничивающего тока и достпжению относительно высокого коэФицпента мощности устройства,Следует отметить, что в случае жесткого дддцуктора воздушные зазоры возрос ли бы, учитывая колебания высоты бадца;ка, в пределах допусков и неизменность мвждуполюсного пространства.Кроме того, в жестком индукторе, т. е. пз пакетов со слоями листового железа, направленнымп параллельно радиусам катушки, будут сильно развиты кратчайппе пути папменыпего сопротпвленпя снадовьдц лнниям нерабочего магнитного потока рассеяния в пространстве между бандажом и катушкой. Наоборот, в гибком индукторно с концентрическим (относительно поперечного сечения катушки) расположением слоев листового железа такие слои относительно невелики. Поэтому, а также учитывая болыпую напряженность поля во внутренней цепи катушки, упомянутые потоки рассеяния при гибком пндукторе будут значительно меньше, чем прд жестком, в особенности при уменьшенном (п 1)отив номпнального) диаметре багдажа; этим гпбкдй индуктор способствует доатолштельддому улучшепидо коэФпцпента мощностп уст 1 ойства.Данное устройство позволяет: а) экономично и полностью элсктрпФнцировать и- грев бандажей пс только для насадки, но и для перстдджкдг пх почтп симметричным трехФазпым током нормальной частотя при достаточном высоком КПД (порядка 0,93 - 0,96) и коэФпциенте мощности (порядка 0,6 - 0,65); б) устранить обычную при огневом нагреве загрязненностд и вредность бандажных цехов заводов и мастерских ж.-д. подвижного состава и трамваев; в) улучшить весьма ответственный процесс насадки бандажей, превратив его в опрятную и точную операцию, розге повышающую качество посадки бандажей и технологическую культуру цеха,68059 Фиг. 1. и тв. редактор В, Н. Костров, Техн. редактор М. В. Сгаольакова 769 Годписапо к печати 2 Ъ - 1948 г. Тпрахк 500 зкз. Цспа об коп. Зак. 498 ипографип пзд-ва Московский Содгппевпкъ, 1 пстгае поуды, 8 5 - 6 Это жс устройство, буд ш доведено до требуемой мощности, открывает возможность широкого внедрения высокоэффективной поверхностной электрозакалки нлп отжнга бандажей и подобных предметов трехфазным током нормальной (илп удвоенной, утроенной) частоты. До сего времени внедрешс се тормозилось необходимостью иметь специальную уникальномощпую, а поэтому громоздкую и весьма дорогую, высокочастотную установку, заменяемую в данном случае подходящим трехгазным трансформатором. Предмет изобретения1. Устройство для нагрева бандажей вагонных колес или тому подобных предметов, вводимых в простпанство между полюсами магштопроводов . электромагнитов, имсющу 1 о общую для всех нпх катушку, отличающееся тем, что, с целью питания установки от сстп трехфазного тока и повьппения коэфициента мощности сс, магнитопроводы электромагнитов имеют в вертикальном разрезе Ш-образную форму и снабжены двумя расположенными друг над другом катушками, охватывающими нагреваемый предмет п включсннымп в сеть по схеме Скотта.2. В устройство по п. 1 применение, прн использовании его для нагрева предметов, имеющих на внутренних частях сквозные полости, магнитного экрана по авторскому свидетельству М 31662 в виде металлического листа плн т. и., накладываемого иа указанную полость.