Транспортное средство с линейным двигателем

 

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 В 61 С 3/00, 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

G4SЛ1;г: -. „, фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3923725/29-1 ) (22) 02.07.85 (46) 23.03.88. Бюл. 9 11 (71) Особое конструкторское бюро линейных электродвигателей (72) Н.А. Турик, В.И. Григоренко и В.С. Попков (53) 621.335.3:625.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1041367, кл . В 61 С 3/00, 1982. (54) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ЛИНЕЙHb1M ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к тяговому линейному электродвигателю, используемому в качестве привода подвижных средств. Цель изобретения повышение надежности путем снижения

„„SU„„1 2706 А 1 динамических нагрузок. Цилиндр 17 установлен на раме 3 электродвигателя. Рабочая полость цилиндра 17 связана с резервуаром 23 транспортного средства через золотник 26. Штоки цилиндра 17 и золотника 26 взаимосвязаны коромыслом 32. Точка опоры коромысла размещена на корпусе цилиндра 17, а один из штоков шарнирно соединен с тягой 35, укрепленной на подрессоренной части транспортного средства. Для снижения динамических нагрузок на оси 4 колесных пар, обусловленных влиянием нормальных сил, исполнительный привод редукционного клапана 22 целесообразно связать с тензодатчиком 48, установленным на раме электродвигателя. 4 ил.

l 382706

Изобретение относится к рельсовому транспорту и касается конструкции подвешивания тяговых электродвигате- лей подвижного состава. 5

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения динамических нагрузок.

Нл фиг. l схематически изображен линейный двигатель; на фиг. 2 — рота- !О ционный тяговый электродвигатель; на фиг. 3 — ro же, вид сбоку; на фиг. 4 — разгрузочное устройство, общий вид.

Линейный двигатель, состоящий из подвижной части, например индуктора

1, и неподвижной — вторичного элемента 2, устлновленного в пути, содержит раму 3, опирающуюся на оси 4 колесных плр 5, установленных на направляющих рельсах б.

Тяговый ротационный электродвигатель 7 имеет корпус 8, который с одной стоповы опиоается на ось 4 колесной пары 5 при помощи двух мотор- 25 но-осевых подшипников 9, а с другой— нл поперечную балку 10 рамы тележки при помощи пружинного устройства 11.

Передлчл iягового усилия в этом случае осуществляется с помощью зубчато- 30 го элцепле 1и-r 12. При этом большая (ведомая) шестерня 13 насаживается на ось 4 колесной пары 5, а малая ведущля (поклзлно штрих-пунктирной линией 14) — на вал электродвигателя 7.

Рама 3 (фиг.l) или корпус 8 (фиг.2,3) тягового электродвигателя связаны с подрессоренной частью 15 подвижного средства через разгрузоч- 40 ное устройство 16, которое выполнено в виде с: лового цилиндра 17, установленного либо на раме 3 (корпусе 8) электродвиглтеля (фиг.1-3) или на подрессоренной части 15 подвижного составл. Шток !8 поршня 19 цилиндра

17 может быть шарнирно связан с подрессоренной частью 15 подвижного средства или рамой 3 (корпусом 8) электродвигателя. Рлбочля полость 20 пилиндрл 17 связана каналом 21 через редукпионный кллплн 22 с резервуаром

23. Кроме того, цилиндр 17 снабжен выпускным каналом 24.

При установке корпуса рабочего

55 цилиндра 17 непосредственно на раме

3 (корпус 8) электродвигателя (фиг. 1-3),àíàë 21 необходимо выполнить в виде гибкого подвода, в то время, как при установке цилиндра

17 нл подрессоренной части 15 подвижного средства (фиг. 4) канал можно выполнить жестким.

В зависимости от типа тягового электродвигателя (линейный или ротационный) и условий использования, особен (o тягового линейного электродвигателя, разгрузочное устройство

16 может быть выполнено в виде ряда вариантов.

В варианте по фиг. 1 корпус цилиндра 17 установлен на раме 3 или корпусе 8 электродвигателя и его рабочая полость 20 связана с резервуаром 23 подвижного средства через полость 25 золотника 26. Полости 20 и

25 цилиндра 17 и золотника 26 соединены при помощи канада 27. Шток 18 поршня 19 цилиндра 17 и шток 28 поршня 29 золотника 26 связаны при помощи шарниров 30 и 31 коромыслом 32.

Точка 33 опоры коромысла 32 размещена на корпусе разгрузочного устройства 16. Один из штоков, в данном случае 18, разгрузочного устройства 16 через шарнир 30 и 34 соединен с тягой 35, укрепленной на подрессоренной части 15 подвижного средства.

Шарниры 30 и 31 имеют две степени свободы и могут обеспечивать перемещение коромысла 32 как вокруг своей оси, так и возвратно-поступательное перемещение в направляющих 36. Сообцение полости золотника 26 с атмосферой осуществлено через канал 37.

В варианте .по фиг. 4 корпус цилиндра 17 установлен на подрессоренной части 15 подвижного средства, а его шток 18 через шарнир 38 связан с тягой 39, укрепленной на раме 3 электродвигателя, Рабочая полость 20 цилиндра соединена с резервуаром 23 через блок 40, содержащий предохранительный 41 и обратный 42 клапаны .

Сообщение полости 20 цилиндра 17 с атмосферой при закрытии обратного клапана 42 осуществляется через каналы 43 и 44. Обратный клапан 42 установлен в направляющих стенки 45, разделяющих атмосферную 46 и рабочую

47 полости блока 40 клапанов.

В тяговых электродвигателях, установленных на существующих транспортных средствах (фиг. 2,3), рабочая полость 20 цилиндра 17 может быть непосредственно связана, минуя золотники 26 (фиг. 1) и блоки клапанов 41

1382706 и 42 (фиг. 4), с главным воздушным или иным резервуаром транспортного средства.

Внутренний диаметр цилиндров 17, а также золотника 26 по варианту фиг. 1-3, объем их рабочих полостей

20 и 25 и давление среды в них определяются, исходя из условий потребного снижения необрессоренных масс 10 двигателя, опирающихся на оси 4 колесных пар 5. Ход дисков поршней 19 и 29 (фиг. 1-4) и клапанов 41 и 42 (фиг. 4) определяется, исходя из условий максимальной величины амплитуды колебаний подрессоренной части 15 подвижного средства.

В тяговых линейных электродвигателях к возникновению больших динамических усилий при их движении при- 20 водят не только необрессоренные мас— сы двигателей, но и нормальнь!e силы, возникающие при работе между индукто-ром 1 и вторичным элементом 2. При этом величина нормальной силы, в зависимости от конструктивного исполнения тягового линейного электродвигателя и скорости его перемещения, имеет различное значение, причем из-менение ее величины может носить 30 знакопеременный характер. Поэтом., в тяговых линейных электродвигателях для снижения динамических нагрузок на оси 4 колесных пар 5, обусловлен-. ных нормальными силами, целесообразНо He 1IebIe 3 IIeKT1Io IIHr eII yctREInвить тензодатчик 48 (фиг. 1), связав его через преобразовательно-усилительный блок 49 с исполнительным при-водом 50, выполненным, например, в виде реечного зацепления, редукционного клапана 22.

При работе, например, тягового линейного электродвигателя, изображенного на фиг. I рабочие полости

20 и 25 цилиндра 17 и золотника 26 заполняются газообразным или жидким веществом, например сжатым воздухом, через связанные с резервуаром 23 воэ50 душные каналы 21 и 27 и редукционный клапан 22. Выпускные каналы 24 и 37 сообщают нижние полости цилиндров

17 и верхние полости 26 с атмосферой.

Направления перемещения воздушных потоков при заполнении рабочих полостей 20 и 25 соответственно цилиндра

17 и золотника 26 сжатым воздухом показано на фиг. 1 стрелками.

При создании необходимого давления воздухом в рабочей полости 20 цилиндра 17 значение необрессоренной массы двигателя, непосредственно опирающейся на оси 4 колесных пар 5, с»ижается, что обеспечивается за счет передачи части его массы на подрессорен»ую часть 15 подвижного средства.

На изменение величины нормальных сил реагирует тензодатчик 48, а благода- ря его связи с редукционным клапаном

22 воздушных каналов 21 давление в рабочей полости 20 цилиндра 17 увеличивается или уменьшается в зависимости от значения нс рмальных сил, тем самым оставляя постоянным значение мас сн =-Ieb тродI »ã:Iòå»ÿ, »епосредстI.cI»Io I!epegarIaebIoi »а оси 4 колесных пар 5, Колебания »одрессоренной части 15 подвижного средства не сказываются на работе тягового линейного электродвигателя, поскольку при Ре колеба— пи в рабочей полости 20 цилиндра 17 ссхр".,IIÿå÷ ся постоянное давление. Это обеспечиваетсл за счет одновременноrî перемещения в обратно противополо;;пых »а.1равлен»лх дисков поршней

19 и 29 »или .Ipa и золотника 26, ш|с к» 18 и 28 которых связаны между с б 1й с помошью коромысла 32, повора-» ва1»ше;ося »a o»ope 33, чем обеспечив,с гся сохранение постоянного давления в рабочей »алости 20 цилиндра

17. Таким образом, при одновременном снижении динам»ческ»х воздействий на ос» 4 колесных пар 5, обусловленных »еобрессоренными массами двигателя и нормальными силами, и сохранении наиболее простой опорно-осевой подвески обеспечивается постоянство воздушного зазора между индуктором 1 и вторичным элементом 2.

Работа разгрузочного устройства

16 по фиг. 4 аналогична рассмотренной на фиг. 1-3. Часть массы двигателя передается на подрессоренную часть

15 подвижного средства за счет поддержания постоянным давления в полости 20 цилиндра 17. Устранение влияния на его работу колебательных движений подрессоренной части 15 подвижного средства осуществляется за счет перемещения в обратно противоположных направлениях цилиндра 17 и обратного клапана 42. Вариант разгрузочного устройства по фиг, 4 по сравне1382706 силами.

5 12 7

Ф 5

13 12

Фиг. 3

Фиг. 2 нию с вариантом по фиг. 1 обеспечивает благодаря наличию блока клапанов 41 и 42 автоматически стабильную работу при изменении давления поступающего с резервуара газообразного или жидкого вещества.

Предлагаемое изобретение наиболее целесообразно использовать в тяговых линейных электродвигателях, поскольку наряду с обеспечением стабилизации воздушного зазора, как и в известных решениях, снижаются динамические нагрузки на оси колесных пар, обусловленные как необрессоренными массами двигателя, так и нормальными

В тяговых вращающихся электродвигателях, а также в тяговых линейных электродвигателях, работающих при низких скоростях, целесообразно решение по фиг. 2-4. формула изобретения

Транспортное средство с линейным двигателем, содержащее упруго опирающуюся на колесные пары раму, с которой посредством механизма вертикального перемещения связан индуктор линейного двигателя, опирающийся на оси смежных колесных пар, о т л и

10 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения динамических нагрузок, индуктор линейного двигателя непосредственно оперт на оси колесных пар, а меха15 низм вертикального перемещения включает в себя закрепленный на раме и индукторе силовой цилиндр, через распределитель и трубопровод связанный с источником рабочей среды, и уста20 новленный на индукторе линейного двигателя тензодатчик, электрически связанный с блоком управления редукционным клапаном, установленным в трубопроводе.

1382706

Составитель А. Егоров

Редактор В. Данко Техред N.Õoäàíè÷ Корректор А. Зимокосов

Заказ 1253/15

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4