Локомотив



Локомотив
Локомотив
Локомотив

 


Владельцы патента RU 2529245:

Общество с ограниченной ответственностью "Камбарский машиностроительный завод" (ООО "КМЗ") (RU)

Изобретение направлено на упрощение конструкции с расширением функциональных возможностей за счет размещения вдоль продольной оси локомотива в подрамном пространстве силовой установки с системами жизнеобеспечения и параллельно ей оборудования энергетического модуля. Указанная задача достигается конструкцией несущей главной рамы (1), которая опирается на две колесные пары с осевыми редукторами и буксовыми узлами. На несущей раме (1) установлена кабина машиниста, силовое оборудование, вспомогательное оборудование, пневмокомпрессор и холодильная установка. Несущая главная рама (1) дополнительно содержит внутреннюю продольную центральную балку (16), соединенную поперечными балками (17) с боковыми продольными балками (18). Силовое оборудование расположено под рамой (1), где расположен энергетический модуль, регулирующая аппаратура, холодильник, выхлопная и воздушная системы, а в торцевых частях под несущей главной рамой находятся системы жизнеобеспечения локомотива. Силовое оборудование состоит из двигателя (3), соединенного с гидромеханической передачей (4), и системы карданных валов, передающих крутящий момент через реверсивную коробку (6) и раздаточный редуктор (8) к осевым редукторам колесных пар. Система жизнеобеспечения локомотива состоит из пневматической системы, системы автоматики, электрооборудования, системы управления, контроля и диагностики. Технический результат заключается в упрощении конструкции локомотива и повышении надежности. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к локомотивам, промышленным тепловозам малой мощности, предназначенным для грузоперевозок, питания электроэнергией технологического оборудования при проведении ремонтных работ.

Известна конструкция локомотива по патенту РФ на полезную модель №117377 от 26.01.2012, состоящего из несущей главной рамы, обмоторенных трехосных тележек, кузова капотного типа, в котором смонтированы холодильная камера, дизельное помещение, аппаратная камера, кабина машиниста и аккумуляторное помещение, в тележках установлены колесно-моторные блоки, в которых тяговые электродвигатели опираются на оси колесных пар через напрессованные на них подшипники качения.

Недостатком его являются сложность конструкции, обусловленная наличием трехосных тележек.

Известны конструкции промышленных тепловозов малой мощности, а именно конструкция тепловоза ТГК-2, выпускаемого на Калужском машиностроительном заводе, состоящая из несущей главной рамы, опирающейся на две колесные пары с осевым редуктором и буксовыми узлами. На раме установлены рабочие органы: двигатель, гидропередача реверсивная двухступенчатая коробка передач. Система карданных валов передает крутящий момент от двигателя до колесных пар через указанные агрегаты. Силовое оборудование и холодильная камера установлены на раме под капотом. Тепловоз имеет системы: охлаждения дизеля, топливную, масляную дизеля, масляную гидропередачи, пневматическую, систему электрооборудования, всасывания и выхлопа для дизеля, контрольно-измерительную аппаратуру и приборы управления.

Недостатками данного типа локомотивов является расположение силового оборудования на раме, при этом отсутствует свободная площадка на раме тепловоза и нет возможности установки дополнительного оборудования. Наличие капота уменьшает видимость из кабины машиниста, чем усложняется проведение маневровых работ. Сторонние потребители не обеспечиваются электроэнергией, так как отсутствует отдельный источник электрической энергии - дизель-генераторная установка, а также нет возможности организации привода для перемещения тепловоза с малой регулируемой скоростью.

Известна также путевая машина, патент РФ на полезную модель №120059 от 03.05.2012 года. Путевая машина содержит установленную на колесных парах раму с настилом, с размещенной на ней кабиной и системами жизнеобеспечения машины, размещенными под настилом рамы. Системы жизнеобеспечения имеют дополнительную силовую установку, передающую крутящий момент на колесные пары через дополнительный привод, который состоит из блока насосов, установленного на дополнительной силовой установке, трубопровода высокого давления, гидромотора, установленного на реверс-редукторе, карданных валов и осевого редуктора.

Недостатком известной конструкции является сложность конструкции дополнительного привода перемещения машины и отсутствие источника электроэнергии.

Задача изобретения заключается в упрощении конструкции с расширением функциональных возможностей за счет размещения вдоль продольной оси локомотива в подрамном пространстве силовой установки с системами жизнеобеспечения и параллельно ей оборудования энергетического модуля-источника электрической энергии переменного тока промышленной частоты. При этом достигается также повышение надежности и снижение массы локомотива.

Техническим результатом изобретения является возможность установки на локомотиве дополнительной электрической дизель-генераторной установки в качестве источника электрической энергии для внешних потребителей и для электрической передачи переменного тока в качестве привода перемещения машины.

Поставленная задача достигается тем, что локомотив содержит несущую главную раму, опирающуюся на две колесные пары с осевыми редукторами и буксовыми узлами. На несущей раме установлена кабина машиниста, силовое оборудование, вспомогательное оборудование, пневмокомпрессор и холодильная установка. Несущая главная рама дополнительно содержит внутреннюю продольную центральную балку, соединенную поперечными балками с боковыми продольными балками. Силовое оборудование расположено под рамой с одной стороны от центральной продольной балки, с другой стороны балки расположен энергетический модуль, регулирующая аппаратура, холодильник, выхлопная и воздушная системы, а в торцевых частях под несущей главной рамой находятся системы жизнеобеспечения локомотива. Силовое оборудование состоит из двигателя, соединенного с гидромеханической передачей и системы карданных валов, передающих крутящий момент через реверсивную коробку и раздаточный редуктор к осевым редукторам колесных пар.

Энергетический модуль состоит из дизель-генераторной установки с электродвигателем, и через электропривод соединяется с реверсивной коробкой. Дизель-генераторная установка через электропривод соединяется с реверсивной коробкой. Система жизнеобеспечения локомотива состоит из пневматической системы, системы автоматики, электрооборудования, системы управления, контроля и диагностики. В торцевых частях под несущей главной рамой установлены системы жизнеобеспечения локомотива, а именно пневматическая система, система автоматики. Оборудование, расположенное под несущей главной рамой, уставлено на кронштейнах. Кабина машиниста расположена на торцевой части несущей главной рамы.

Предлагаемую конструкцию локомотива можно охарактеризовать как совмещенный вариант двух технических устройств, а именно локомотива и энергетического модуля. Локомотив выполнен мощностью до 300 л.с. с двигателем внутреннего сгорания, используется в качестве тяговой машины на железных дорогах при выполнении грузоперевозок, продвижений небольших железнодорожных составов на подъездных, внутризаводских путях, в тоннелях и метрополитенах, а также в производстве маневровых работ на промежуточных станциях. Энергетический модуль - это подвижная единица на железнодорожном ходу (на локомотиве) с дизель-генераторной установкой (ДГУ) мощностью 60 кВт и выше, предназначена для питания электрической энергией технологического оборудования (компрессоров производительностью до 5 м3/мин, средств малой механизации, электроинструмента, сварочного оборудования), а также для обогрева и освещения в местах производства строительных и ремонтных работ. Энергетический модуль комплектуется вспомогательным электрооборудованием для обеспечения электропривода перемещения локомотива с малой «ползучей» скоростью.

Сущность технического решения поясняется чертежами

На Фиг.1 и Фиг.2 изображено размещение оборудования локомотива и дополнительного энергетического модуля, Фиг.1 - вид сбоку, Фиг.2 - вид сверху. На Фиг.3 представлена конструкция несущей главной рамы, обеспечивающая размещение в подрамном пространстве силового оборудования и параллельно ему оборудования энергетического модуля. Локомотив выполнен следующим образом.

На задней консоли несущей главной рамы 1 расположена кабина управления 2. Под настилом рамы 1, в двух ее областях, расположены силовая установка системы жизнеобеспечения локомотива и оборудование энергетического модуля. К локомотиву относятся: двигатель 3 гидромеханическая передача 4, карданный вал 5, реверсивная коробка 6, карданный вал 7, раздаточный редуктор 8, карданные валы 9 и 10, колесные пары 11 и 12. По торцам рамы под настилом расположены системы жизнеобеспечения локомотива 13: пневматическая система, топливная и масляная системы, система автоматики, электрооборудование, электрокомпрессор и др. К энергетическому модулю локомотива относится - дизель-генераторная установка 14, по требованию Заказчика устанавливается электрический привод технологического перемещения 15. Особенности конструкции главной рамы 1 локомотива Фиг.3 заключаются в том, что несущая главная рама содержит внутреннюю центральную хребтовую балку 16, соединенную поперечными балками 17 с боковыми продольными балками 18. Таким образом, образованы две области для установки в их подрамных частях при помощи кронштейнов 19 параллельно друг другу силового оборудования и оборудования энергетического модуля.

На свободной площадке главной несущей рамы располагается дополнительное оборудование по требованию Заказчика, например кран-манипулятор или др.

Локомотив - тепловоз мощностью до 300 л.с. с двигателем внутреннего сгорания - используется в качестве тяговой машины на железных дорогах при выполнении грузоперевозок, продвижений небольших железнодорожных составов на подъездных, внутризаводских путях, в тоннелях и метрополитенах, а также в производстве маневровых работ на промежуточных станциях.

Энергетический модуль - подвижная единица на железнодорожном ходу (на локомотиве) с дизель-генераторной установкой (ДГУ) мощностью 60 кВт и выше - предназначен для питания электрической энергией технологического оборудования (компрессоров производительностью до 5 м3/мин, средств малой механизации, электроинструмента, сварочного оборудования), а также для обогрева и освещения в местах производства строительных и ремонтных работ. По желанию заказчика энергетический модуль комплектуется вспомогательным электрооборудованием для обеспечения электропривода перемещения локомотива с малой «ползучей» скоростью.

Оба технических устройства расположены на кронштейнах под несущей специально разработанной главной рамой 1.

В кабине машиниста 2 два пульта управления расположены по диагонали, оборудованы приборами управления, контроля, диагностики и регистрации обоих технических устройств и локомотива и энергетического модуля.

Крутящий момент двигателя 3 преобразуется и передается прифланцованной к нему гидромеханической передачей 4. Далее посредством карданного вала 5 момент передается в реверсивную коробку 6, предназначенную для изменения направления движения. От реверсивной коробки крутящий момент посредством карданного вала 7 передается на раздаточный редуктор 8, от которого двумя карданными валами 9 и 10 движение передается на два осевых редуктора двух колесных пар 11 и 12.

По торцам локомотива под настилом рамы размещены системы жизнеобеспечения локомотива 13, в том числе автоматики, пневматическая и электрооборудование и др.

Дизель-генераторная установка 14 расположена в главной раме параллельно силовой установке локомотива, тем самым обеспечиваются минимально возможные размеры локомотива по длине (длина по осям автосцепок не более 9000 мм). По желанию Заказчика энергетический модуль комплектуется вспомогательным оборудованием - электроприводом 15 перемещения мотовоза с малой (ползучей) скоростью. Расположение силовых модулей под главной рамой обеспечивают наличие на мотовозе свободной платформы, на которой могут быть расположены дополнительные устройства и перевозиться грузы массой до 5 т.

Конструкция главной рамы, общая кабина машиниста обеспечивают нормальную работу локомотива, определяют его универсальность и многофункциональность.

Локомотив может быть оборудован двигателем мощностью до 300 л.с.

Энергетический модуль - подвижная дизель-генераторная установка на железнодорожном ходу мощностью (60-100) кВт - источник переменного трехфазного тока напряжением 380 В и однофазного - напряжением 220 В промышленной частоты.

Предлагаемая компоновка и размещение силовой установки с системами жизнеобеспечения и параллельно ей оборудования энергетического модуля - источника электрической энергии переменного тока промышленной частоты, вдоль продольной оси локомотива в подрамном пространстве позволило разместить на верхней части рамы дополнительное оборудование.

Конструкция данного локомотива тепловоза привела к упрощению конструкции, что также повысило надежность и, кроме того, позволило снизить массу локомотива.

1. Локомотив, содержащий несущую главную раму, опирающуюся на две колесные пары с осевыми редукторами и буксовыми узлами, на несущей раме установлена кабина машиниста, силовое оборудование, вспомогательное оборудование, пневмокомпрессор и холодильная установка, отличающийся тем, что несущая главная рама дополнительно содержит внутреннюю продольную центральную балку, соединенную поперечными балками с боковыми продольными балками, при этом силовое оборудование расположено под рамой с одной стороны от центральной продольной балки, с другой стороны балки расположен энергетический модуль, регулирующая аппаратура, холодильник, выхлопная и воздушная системы, а в торцевых частях под несущей главной рамой находятся системы жизнеобеспечения локомотива.

2. Локомотив по п.1, отличающийся тем, что силовое оборудование состоит из двигателя, соединенного с гидромеханической передачей, и карданных валов, передающих крутящий момент через реверсивную коробку и раздаточный редуктор на два карданных вала к осевым редукторам колесных пар.

3. Локомотив по п.1, отличающийся тем, что энергетический модуль состоит из дизель-генераторной установки с электродвигателем, и через электропривод соединяется с реверсивной коробкой.

4. Локомотив по п.3, отличающийся тем, что дизель-генераторная установка через электропривод соединяется с реверсивной коробкой.

5. Локомотив по п.1, отличающийся тем, что система жизнеобеспечения локомотива состоит из пневматической системы, системы автоматики, электрооборудования, системы управления, контроля и диагностики.

6. Локомотив по п.1, отличающийся тем, что в торцевых частях под несущей главной рамой установлены системы жизнеобеспечения локомотива, а именно пневматическая система, система автоматики.

7. Локомотив по п.1, отличающийся тем, что оборудование, расположенное под несущей главной рамой, уставлено на кронштейнах.

8. Локомотив по п.1, отличающийся тем, что кабина машиниста расположена на торцевой части несущей главной рамы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается усовершенствования конструкции газотурбовозов, включающих секции, оборудованные криогенными емкостями для газового или жидкого топлива газотурбинных силовых установок.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Тепловоз // 2440261
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано при конструировании тепловозов. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на повышение оптимизации режимов работы двухсекционного тепловоза. .

Изобретение относится к области газоснабжения транспортных средств, в частности газотепловозов и газотурбовозов, сжиженными природным и нефтяным газами. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование маневрового локомотива. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается конструкции маневровых тепловозов, выполненных с возможностью работы на дизельном и газодизельном топливе.

Изобретение относится к тепловозам, силовая установка которых включает два или несколько двигателей внутреннего сгорания - дизелей, и к способам и устройствам регулирования работы многодизельных тепловозов.

Тепловоз // 2417910
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование локомотивов типа тепловоза. .

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, содержащих силовую установку с атомным газотурбинным двигателем. .

Тепловоз // 2531707
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструированию тепловозов. Согласно изобретению тепловоз содержит раму, подвески, ходовую часть, кузов, силовую установку, тяговый генератор, тяговые электродвигатели, контролер, двухмашинный агрегат, компрессор, механизмы управления. Силовая установка выполнена в форме четырехтактного дизельного двигателя, каждый цилиндр которого имеет внутри перегородку с центральным отверстием, которая делит внутренний объем цилиндра на две равные полости. Снизу цилиндр закрыт нижней крышкой с центральным отверстием. Внутрь полостей цилиндра вставлены поршни, по одному в каждую полость. Поршни соединены штоком, пропущенным в отверстия перегородки и нижней крышки, нижний конец которого соединен с шатуном, связанным с кривошипом коленчатого вала. Технический результат заключается в повышении КПД силовой установки. 1 табл., 13 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тепловозов. Маневровый тепловоз с газопоршневой силовой установкой содержит съемную емкость газового криогенного топлива, установленную на главной раме тепловоза над одной из тележек в максимальном удалении от кабины машиниста, размещенной на противоположном конце главной рамы тепловоза, между газопоршневой силовой установкой и съемной емкостью топлива укреплена ударостойкая огнезащитная перегородка, вспомогательное оборудование и неподвижный балласт установлены на главной раме тепловоза таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости, равном 0,4 - 0,6 всего топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы распределена на тележки тепловоза равномерно, съемная емкость газового криогенного топлива снабжена стандартными опорами для фиксации на главной раме тепловоза, отводящий криогенный патрубок съемной емкости топлива соединен с газовым патрубком газификатора быстроразъемным соединением, тепловоз также может быть дополнительно снабжен подвижным балластом, который имеет механизм перемещения в продольном направлении, причем механизм перемещения может быть электрически связан с датчиком количества топлива в съемной емкости. Техническим результатом является повышение уровня безопасности, уменьшение разницы осевых нагрузок колесных пар, сокращение времени экипировки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидравлических передач вращения с использованием насосов и двигателей объемного вытеснения. Гидрообъемный привод состоит из мультипликатора, насосов, терморегуляторов, гидромоторов с вентиляторными колесами, высокого и низкого давления трубопроводов и секций для охлаждения масла и воды. Участки трубопроводов высокого давления в зоне примыкания их к терморегуляторам жестко установлены в кожухах цилиндрической формы. На данных участках подвижно размещены подпружиненные винтовыми пружинами сжатия стаканы, перекрывающие собой сквозные пазы, выполненные на участках трубопроводов высокого давления. Внутренние полости упомянутых кожухов цилиндрической формы связаны с трубопроводами низкого давления гидросистемы гидрообъемного привода. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности гидравлического привода тепловозов. 2 ил.

Тепловоз // 2562665
Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, в частности к соединениям между тележками и рамами. Тепловоз содержит кузов, установленный на раме, примыкающей к рамам двух тележек, на которых размещены колесно-моторные блоки с буксами и рессорным подвешиванием. На крайних колесно-моторных блоках, с внешней стороны торцевых частей тележек, жестко закреплены одни из концов размещенных крест-накрест стальных канатов. Канаты контактируют с направляющими криволинейной формы, которые жестко закреплены на рамах тележек. Другие концы канатов жестко присоединены к опоре рамы кузова тепловоза. На колесно-моторных блоках, расположенных на внутренних сторонах торцевых частей тележек, закреплена другая пара перекрещивающихся стальных канатов. Концы этих канатов жестко присоединены к упомянутым крайним колесно-моторным блокам. Технический результат изобретения заключается в повышении плавности хода и надежности трехосных тележек. 3 ил.

Изобретение относится к испытаниям железнодорожного транспорта. Способ контроля технического состояния силовой установки включает в себя измерение работы, выполненной силовой установкой, и затраченного при этом топлива, проведение реостатных испытаний. Реостатные испытания проводят при нагружении силовой установки с использованием типовых тест-циклограмм, в результате которых определяют экспериментально-расчетный КПД . Проводят теоретический расчет контрольного расчетного КПД с использованием той же, что при реостатных испытаниях тест-циклограммы, КПД тяговых электрических машин и затрат мощности на привод вспомогательных агрегатов, но при настройке мощности и значениях расхода топлива ДВС. Определяют величину показателя технического состояния транспортного средства ПЭЛ, равного отношению и , сравнивают ее с минимальным значением ПЭЛ и дают заключение о техническом состоянии силовой установки железнодорожного транспорта. Технический результат заключается в обеспечении высокой точности контроля технического состояния железнодорожного транспортного средства. 1 ил.
Наверх