Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики
Показана экономическая целесообразность использования прогрессивных методов порошковой металлургии при изготовлении деталей магнитных систем, в частности сердечника реле железнодорожной автоматики, обеспечивающих безопасность движения поездов....
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2014
|
| Назва видання: | Электрические контакты и электроды |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104001 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики / Н.И. Пивоварчик, В.С. Фадеев // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2014. — С. 178-180. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-104001 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1040012016-06-29T03:02:17Z Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики Пивоварчик, Н.И. Фадеев, В.С. Показана экономическая целесообразность использования прогрессивных методов порошковой металлургии при изготовлении деталей магнитных систем, в частности сердечника реле железнодорожной автоматики, обеспечивающих безопасность движения поездов. Показано економічну доцільність застосування прогресивних методів порошкової металургії для виготовлення деталей магнітних систем, зокрема сердечника реле залізничної автоматики, що забезпечують безпеку руху поїздів. In this work confirmed the economic feasibility of using progressive methods of powder metallurgy in manufacturing of parts of magnetic systems, in particular the core, for the relay of railway automation, providing traffic safety of trains. 2014 Article Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики / Н.И. Пивоварчик, В.С. Фадеев // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2014. — С. 178-180. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2311-0627 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104001 656.25:621.318 ru Электрические контакты и электроды Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Показана экономическая целесообразность использования прогрессивных методов порошковой металлургии при изготовлении деталей магнитных систем, в частности сердечника реле железнодорожной автоматики, обеспечивающих безопасность движения поездов. |
| format |
Article |
| author |
Пивоварчик, Н.И. Фадеев, В.С. |
| spellingShingle |
Пивоварчик, Н.И. Фадеев, В.С. Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики Электрические контакты и электроды |
| author_facet |
Пивоварчик, Н.И. Фадеев, В.С. |
| author_sort |
Пивоварчик, Н.И. |
| title |
Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики |
| title_short |
Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики |
| title_full |
Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики |
| title_fullStr |
Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики |
| title_full_unstemmed |
Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики |
| title_sort |
применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики |
| publisher |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| publishDate |
2014 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104001 |
| citation_txt |
Применение прессованных деталей в магнитных системах реле железнодорожной автоматики / Н.И. Пивоварчик, В.С. Фадеев // Электрические контакты и электроды. — К.: ИПМ НАН України, 2014. — С. 178-180. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Электрические контакты и электроды |
| work_keys_str_mv |
AT pivovarčikni primeneniepressovannyhdetalejvmagnitnyhsistemahreleželeznodorožnojavtomatiki AT fadeevvs primeneniepressovannyhdetalejvmagnitnyhsistemahreleželeznodorožnojavtomatiki |
| first_indexed |
2025-07-07T14:39:48Z |
| last_indexed |
2025-07-07T14:39:48Z |
| _version_ |
1836999443743768576 |
| fulltext |
178
УДК 656.25:621.318
Применение прессованных деталей в магнитных
системах реле железнодрожной автоматики
Н. И. Пивоварчик, В. С. Фадеев
ООО "НТЦ Информационные Технологии", Москва, РФ,
е-mail: notech.mos@gmail.com
Показана экономическая целесообразность использования прогрессивных
методов порошковой металлургии при изготовлении деталей магнитных систем,
в частности сердечника реле железнодорожной автоматики, обеспечивающих
безопасность движения поездов.
Ключевые слова: магнитопровод реле, ярмо реле.
Изготовление различных деталей методом порошковой металлургии
широко используется в промышленности. Однако ввиду сложной
конфигурации деталей магнитных систем реле экономически более
выгодным считалось изготовление их традиционными методами
штамповки, фрезерования, токарной обработки. Ещё одной проблемой было
получение необходимых магнитных и механических свойств (параметров)
деталей. В связи с этим возникла необходимость разработки технологии
получения магнитных порошков и обеспечения заданных параметров.
Данной проблеме посвящена докторская диссертация Тимофеева И. А.
"Разработка технологий изготовления порошковых магнитных материалов
для электротехнических изделий" [1]. В указанной работе исследованы
образцы, полученные прессованием магнитомягких порошков при различном
содержании кремния — до 6,5%, остальное — железо. Изучено влияние
технологического цикла (прессование—спекание—допрессовка—отжиг) на
магнитные свойства магнитопроводов реле. При такой обработке индукция
увеличилась на 15—30%, а коэрцитивная сила уменьшилась на 25% по срав-
нению с однократным прессованием. Исследованиями также установлено, что:
с повышением температуры спекания с 1570 до 1670 К магнитная
индукция в слабых полях увеличивается, а коэрцитивная сила уменьшается;
произвольная скорость охлаждения не позволяет увеличить индукцию в
малых и средних полях. При скорости охлаждения 50 град/ч коэрцитивная
сила составляет 118—158 А/м, что может привести к залипанию якоря реле.
В работе [1] подтверждены очевидные выводы, что причинами
залипания якоря реле переменного тока являются большая скорость
охлаждения магнитопровода, низкая температура спекания и недостаточ-
ное время спекания.
В реле железнодорожной автоматики, обеспечивающих безопасность
движения поездов, необходимо гарантировать отпадание якоря при отсут-
ствии напряжения на его обмотках. Надёжное (безопасное) функциониро-
вание, как отмечалось в рекомендациях МСЖД для реле типа N, в основ-
ном обеспечивается конструкцией реле и отдельных его узлов. Своевре-
менное отпадание якоря реле в значительной степени зависит и от каче-
ства материала, из которого изготавливается магнитопровод реле. Чем ниже
© Н. И. Пивоварчик, В. С. Фадеев, 2014
mailto:notech.mos@gmail.com
179
коэрцитивная сила и остаточная индукция материала, тем надёжнее будет
отпускание якоря реле. Чем ниже коэффициент старения материала, тем
реле будет иметь более стабильные параметры по срабатыванию и отпус-
канию. Чем выше индукция насыщения, тем меньше масса магнитопро-
вода. Этим объясняется то, что для изготовления первых реле железно-
дорожной автоматики (СЦБ), имеющих большую массу, применялись электро-
технические стали с содержанием кремния 3—4% — кремнистые стали.
Такие стали обладают малой коэрцитивной силой и практически не стареют.
В более поздних конструкциях отечественных реле типов НМШ, РЭЛ
и Н применялись магнитные системы клапанного типа, в которых
кремнистые стали используются только для изготовления сердечников.
Для изготовления ярма, имеющего сложную конструкцию, они непри-
годны вследствие их хрупкости. В клапанных электромагнитах имеется
два нерабочих зазора: один — в месте крепления сердечника к ярму,
другой — в месте вращения якоря реле. Для того чтобы обеспечить
минимальные потери магнитного потока в этих зазорах, в некоторых
конструкциях реле железнодорожной автоматики, например в реле типа
НМШ, приняты специальные меры: увеличена площадь поперечного
сечения сердечника и предусмотрена зачистка поверхностей стыка соеди-
нения сердечника и ярма, а также плоскости ярма в месте вращения якоря.
В последних конструкциях реле железнодорожной автоматики,
например в реле типов РЭЛ и Н, с целью исключения операций
фрезерования сердечник ввинчивается в ярмо. Этот вариант соединения
не обеспечивает стабильности характеристик реле, поскольку магнитный
поток проходит по резьбе ярма, толщина которого составляет всего 3,5 мм,
и резьба должна быть защищена покрытием от появления ржавчины. На
стабильность характеристик влияет сила, с которой произведена затяжка
соединения, и толщина покрытия резьбы. Эти факторы позволяют
утверждать, что в существующих конструкциях реле не обеспечивается
минимальное сопротивление магнитному потоку.
При минимизации размеров реле столь сложная конструкция требует
больших трудовых и материальных затрат на производстве. Применение
новых технологий, таких как метод прессования, лазерная резка, при
изготовлении существующих деталей магнитопровода ощутимого эффекта
не даёт. Использование этих методов может быть эффективно при другом
конструктивном решении магнитной системы. Таким конструктивным
решением стало объединение ярма и сердечника в одну простую в изго-
товлении деталь — плоский сердечник.
С целью повышения надёжности работы, виброустойчивости,
технологичности изготовления и безопасного функционирования реле
специалистами НТЦ "Информационные Технологии" на базе плоского
сердечника разработано реле типа М с плоской магнитной системой для
устройств железнодорожной автоматики.
В реле с плоской магнитной системой применён П-образный сердечник
(рис. 1), который заменяет один круглый сердечник в реле типов Н и
НМШ или два — в реле типа РЭЛ (рис. 2), ярмо и детали, их соединяющие,
требующие точного изготовления для обеспечения минимального магнит-
ного сопротивления в нерабочих зазорах. Не требуется сборка этих
деталей. В магнитной системе с плоским П-образным сердечником нет
Рис. 1. П-образный сердечник плос-
кого реле.
Рис. 2. Ярмо и два сердечника маг-
нитной системы реле типа РЭЛ.
нерабочих зазоров, есть только два рабочих. Такая конструкция
существенно повышает надёжность функционирования за счёт сокра-
щения до минимума количества деталей магнитной системы.
П-образный сердечник [2] изготовлен прессованием высококачествен-
ного магнитомягкого порошкового композита — материала фирмы
"Hoganes" (Швеция). При дополнительном отжиге в водороде при тем-
пературе 1150 оC удалось получить высокие магнитные характеристики:
коэрцитивная сила не превышала 80 А/м (ее значения находились в
диапазоне 50—70 А/м). Спрессованный под давлением высокоплотный
композит легко изымается из пресс-формы и имеет гладкую поверхность,
не требующую доработки. В данном сердечнике ферромагнитный
материал используется для проведения магнитного потока, за счет чего
обеспечивается значительная экономия электротехнической стали.
Проблема применения прессованных деталей магнитопровода в реле
железнодорожной автоматики решается впервые. Данная работа показала,
что прессованные детали экономически и технологически выгодны не
только для реле железнодорожной автоматики, но и для всех типов элек-
тромагнитных реле.
1. Тимофеев И. А. Разработка технологий изготовления порошковых магнитных материа-
лов для электротехнических изделий: Дис. … д-ра техн. наук. — М., 2009. — 311 с.
2. Пат. 133972 РФ. Полезная модель. Плоский П-образный сердечник электромагнитной
системы реле (варианты) / [В. А. Клюзко, А. В. Мокин, В. С. Фадеев и др.]. — Опубл.
27.10.2013.
Застосування пресованих деталей в магнітних системах
реле залізничної автоматики
М. Й. Пивоварчик, В. С. Фадєєв
Показано економічну доцільність застосування прогресивних методів порошкової
металургії для виготовлення деталей магнітних систем, зокрема сердечника реле
залізничної автоматики, що забезпечують безпеку руху поїздів.
Ключові слова: магнітопровід реле, ярмо реле.
The use of pressed parts in magnetic systems relay zeleznodrozhniy
automation
N. I. Pivovarchik, V. S. Fadeev
In this work confirmed the economic feasibility of using progressive methods of powder
metallurgy in manufacturing of parts of magnetic systems, in particular the core, for the relay of
railway automation, providing traffic safety of trains.
180
Keywords: the magnetic circuit of the relay, the yoke relay.
Н. И. Пивоварчик, В. С. Фадеев
Ключевые слова: магнитопровод реле, ярмо реле.
М. Й. Пивоварчик, В. С. Фадєєв
N. I. Pivovarchik, V. S. Fadeev
|