Способ снижения сопротивления движению железнодорожного состава

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Способ снижения сопротивления движению железнодорожного состава, состоящего из последовательно расположенных за локомотивом железнодорожных вагонов, заключается в отведении созданных движением локомотива и вагонов ламинарных потоков и турбулентных завихрений воздуха от корпусов локомотива и вагонов в стороны. Платформы с грузами располагают по убыванию размеров грузов. Устройство для реализации способа содержит локомотив и вагоны прямоугольной формы. На задних угловых боковых гранях локомотива и передних и задних боковых гранях (2) вагонов прямоугольной формы, в том числе хопперах, рефрижераторах, платформах для лесоматериалов, установлены поворотные, под острым углом к линии направления движения, например от 20° до 30°, лонжероны (3), шириной 30 см. Лонжероны одной стороной закреплены на вертикальной поворотной оси с нижним фиксатором положения. Изобретение повышает эффективность снижения сопротивления движению железнодорожного состава путем исключения раскачиваний и торможений вагонов и повышает уровень безопасности движущегося поезда. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к железнодорожному транспорту и, в частности, может быть использовано на всех железнодорожных составах.

Известно, что при движении тела в воздушной среде образуется отходящий о него ламинарный воздушный поток, который затем переходит в турбулентный. Первая часть воздушного потока, ударяясь о следующие за телом объекты, тормозит их, а второй поток - раскачивает, что в совокупности снижает скорость всей цепочки объектов. Эти недостатки в сверхскоростных пассажирских поездах, работающих на длинных маршрутах, нивелируют путем минимизации расстояния между вагонами. Однако остальные пассажирские поезда, электрички и грузовые составы не имеют таких конструктивных элементов, а потому испытывают большое сопротивление воздуха.

Известен способ снижения сопротивления движению вагонов поезда, включающий очистку от загрязнений поверхностей катания головок обоих рельсов перед первой колесной парой локомотива, ведущего вагоны поезда, устройством очистки и нанесение модификатора трения на поверхность катания головок обоих рельсов после последней ведущей колесной пары локомотива, при этом очистку рельсов производят устройством для лазерной очистки перед первой колесной парой локомотива, см. заявку 2012125196/11, B61K 3/00 от 19.06.2012.

Известен также способ снижения сопротивления среды движущемуся объекту, включающий выполнение передней части объекта заостренной и, по крайней мере, не увеличивая габаритного размера после окончания заострения, т.е. путем изменения формы. При этом за заостренной частью объект выполняют с выемами в части, которая взаимодействует со средой, величины выемов выполняют регулируемыми по величине, а выемы выполняют сдвинутыми по направлению движения, см. заявку на изобретение №94002516, В63В 1/32 от 26.01.1994.

К недостаткам известного изобретения относится низкая эффективность снижения сопротивления воздушной среды объектам, движущимся за первым, т.к. конструктивные изменения выполнены только в передней части движущегося объекта и не устраняют тормозящего действия, возникающего последующего воздушного потока на, идущие за головным объектом прицепные вагоны.

Целью создания заявленного изобретения является достижение технического результата по повышению эффективности снижения сопротивления движению локомотива и вагонов железнодорожного состава, тем самым исключая раскачивание и торможение вагонов, а также повышение уровня безопасности движущегося состава.

Указанный технический результат для способа достигается тем, что в известном способе снижения сопротивления движению железнодорожного состава, включающему последовательное расположение железнодорожных вагонов за локомотивом, созданные движением локомотивом и прицепными к нему вагонами ламинарные потоки и последующие турбулентные завихрения воздуха отводят от корпуса локомотива и вагонов в сторону, а при наличии в грузовом составе платформ с грузами их располагают по убыванию размера грузов, начиная от больших размеров ко все более меньшим.

Указанный технический результат для устройства, реализующего способ снижения сопротивления движению железнодорожного состава, содержащего локомотив и вагоны, достигается тем, что на задних боковых гранях локомотива и передних и задних боковых гранях прицепленных к нему прямоугольных вагонов прямоугольной формы, в том числе хопперах, рефрижераторах, платформах для лесоматериалов, установлены поворотные под острым углом к линии направления движения, например от 20° до 30°, лонжероны, шириной 30 см, при этом лонжероны одной стороной закреплены на вертикальной поворотной оси с нижним фиксатором положения.

Заявленное изобретение поясняется Фиг. 1, на которой представлен общий вид грузового вагона.

Устройство, реализующее заявленный способ согласно Фиг. 1, включает:

1. универсальный грузовой вагон;

2. боковые грани вагонов;

3. поворотные лонжероны;

4. поворотную ось;

5. фиксаторы положения.

Устройство, реализующее заявленный способ, в частном случае, состоит из локомотива и универсальных грузовых вагонов 1 прямоугольной формы, см. Фиг. 1. На задних боковых гранях локомотива и передних и задних боковых гранях 2 вагонов размещены поворотные лонжероны 3 шириной 30 см, установленные под острым углом к линии направления движения, например 20°-30°. Лонжероны 3 одной стороной закреплены на вертикальной поворотной оси 4 с нижним фиксатором положения 5.

Изобретение реализуется следующим образом.

Сцепщик вагонов формирует грузовой состав так, чтобы после локомотива были расположены прямоугольные грузовые вагоны 1, в том числе хопперы для перевозки цемента, рефрижераторы, платформы для лесоматериалов. При этом в конце состава располагают платформы, сгруппированные по сосудам с различными грузами, т.е. различной формы. В этом варианте первыми располагают платформы с сосудами большей формы, например для перевозки нефтепродуктов, и далее последовательно переходят к платформам с сосудами малых размеров, например с сельскохозяйственными удобрениями и т.п.

После формирования состава помощник машиниста обходит его и устанавливает лонжероны 3 на задних боковых гранях 2 локомотива и на передних и задних боковых гранях 2 всех прямоугольных вагонов 1 под одинаковым острым углом 20°-30° по направлению движения посредством поворота их оси 4 и последующего закрепления лонжеронов 3 неподвижно посредством нижних фиксаторов 5. При движении состава его ведущее звено - локомотив, как бы «разрывает воздушную среду», создавая последующие волновые вихри, начальные участки которых имеют ламинарный характер, переходящие затем в турбулентный. Эти воздушные потоки воздействуют на установленные на боковых угловых кромках вагонов 1 лонжероны 3, которые в силу своего направленного под острым углом 20°-30° по направлению движения положения отводят воздушные потоки в стороны от поверхностей вагонов 1. Тем самым устраняются вредные механические тормозящие воздействия на вагоны (прямое давление, раскачивание и т.д.) от набегающего воздушного потока. Таким образом, достигается намеченный технический результат - снижение сопротивления движению железнодорожного состава, исключение раскачивания и торможения вагонов 1 и всего состава. Это исключает торможение железнодорожного состава и повышает скорость его движения, а также повышает уровень безопасности движущегося состава и дополнительно снижает потребление энергоресурсов.

Заявленное изобретение является новым, ранее неизвестным, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - новизна.

Устройство может быть реализовано на любом машиностроительном заводе, что говорит о соответствии изобретения критерию промышленная применимость.

1. Способ снижения сопротивления движению железнодорожного состава, включающий последовательное расположение железнодорожных вагонов за локомотивом, отличающийся тем, что созданные движением локомотива и прицепными к нему вагонами ламинарные потоки и последующие турбулентные завихрения воздуха отводят от корпуса локомотива и вагонов в сторону, а при наличии в грузовом составе платформ с грузами их располагают по убыванию размера грузов, начиная от больших размеров ко все более меньшим.

2. Устройство для реализации способа снижения сопротивления движению железнодорожного состава по п. 1, содержащее локомотив и вагоны, отличающееся тем, что на задних боковых гранях локомотива и передних и задних боковых гранях прицепленных к нему вагонов прямоугольной формы, в том числе хопперах, рефрижераторах, платформах для лесоматериалов, установлены под острым углом к линии направления движения, например от 20° до 30°, лонжероны, шириной 30 см, при этом лонжероны одной стороной закреплены на вертикальной поворотной оси с нижним фиксатором положения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к грузовому транспорту. Транспортный контейнер содержит транспортную емкость (10) для приема подлежащих транспортировке грузов, содержащую по меньшей мере одно отверстие (12) на своей верхней стороне (11), закрываемое по меньшей мере частично решеткой (20), содержащей поперечные брусья и продольные брусья.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к грузовым вагонам для скоростных дорог. Скоростной грузовой вагон с кузовом универсального полувагона содержит закрывающие боковые стены фальшборта, закрепленную к промежуточным балкам рамы гондолу со съемными или открывающимися боковыми и торцевыми панелями и шарнирно закрепленные под каждым разгрузочным люком поддоны, соединенные шатунами с разгрузочными люками.

Изобретение относится к устройству (1) для уплотнения по требованию отверстия (9), выполненного в лобовой части колейного транспортного средства. Устройство содержит уплотнительный элемент (2) переменного размера и раму (3) для поддержания упомянутого уплотнительного элемента.

Изобретение относится железнодорожному транспорту. В рельсовом транспортном средстве, боковая поверхность которого в районе пола вырезана для размещения поворотной тележки с по меньшей мере боковыми перекрывающими элементами (VL), имитирующими движение поворотной тележки, между кузовом (W) и боковыми перекрывающими элементами (VL) поворотной тележки предусмотрена, по меньшей мере частично, матерчатая обивка из текстильного эластичного материала.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к высокоскоростным поездам. Защитный поддон для высокоскоростных поездов расположен под полом (1) вагона по всей пространственной длине подполья и выполнен в виде каркаса (2), который обшит защитным полом (3) и боковыми несущими стенками с закрепленными на них боковыми панелями (5).

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Железнодорожный вагон содержит часть с первым и вторым электрическими проводниками (102, 106), которые в определенный момент работы железнодорожного вагона могут иметь соответствующие потенциалы с разностью свыше 5000 вольт и изолирующую стенку (124, 126), проходящую на расстоянии от по меньшей мере одного из первого и второго проводников (102, 106), с первой точкой (Р1, Р2), ближайшей к первому электрическому проводнику (106), и со второй точкой (Р'1, Р'2), ближайшей ко второму электрическому проводнику (102).

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Рельсовое транспортное средство снабжено кожухом для фронтального сцепного устройства.

Рельсовое транспортное средство в области днища кузова имеет эластичную мембрану (5), которая натянута поверх открытых по направлению к рельсовым путям полых пространств или структур несущих конструкций днища кузова транспортного средства.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагонам высокоскоростных пассажирских поездов. В железнодорожном вагоне, содержащем тележки (1) с колесными парами (2), раму (3) с элементами сцепки, кузов (5) с закрещенными на нем крыльями (7), обладающими подъемной силой при перемещении в воздушной среде, элементы поддержки крыльев, механизмы управления положением крыльев, каждое крыло выполнено П-образным из листового материала с горизонтально расположенной рабочей частью и вертикально расположенными боковыми частями, имеющим возможность качания на осях, прикрепленных к боковым стенкам кузова.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к тележкам с облицовочной частью. Облицовка тележки содержит боковые элементы, расположенные по бокам ходовой части вдоль рельсового транспортного средства, и днищевый элемент, расположенный на нижней стороне ходовой части. Боковые элементы жестко соединены с кузовом рельсового транспортного средства. Днищевый элемент жестко соединен с ходовой частью. Между днищевым элементом, с одной стороны, и боковыми элементами, с другой стороны, предусмотрена соответственно щель, которая как в неповернутом, так и в повернутом состоянии ходовой части обеспечивает промежуток между ее колесами и днищевым элементом, с одной стороны, и боковыми элементами, с другой стороны. Днищевый элемент в поперечном направлении ходовой части доходит до внутренней стороны колес. Достигается упрощение конструкции облицовочной части тележки. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к грузовым вагонам. Полувагон с пониженным аэродинамическим сопротивлением включает глуходонный кузов с внешним каркасом в виде верхней (4) и нижней обвязок, боковых стоек (6) боковых стен, а также шкворневых и поперечных (13) балок на дне. Фальшборта (2) имеют ширину, равную высоте боковых стоек (6), между боковыми стойками (6) к их нижнему концу жестко закреплен гнутый или катаный уголок (10), вертикальная полка которого граничит с нижней кромкой фальшборта (2), а к нижним полкам поперечных (13) балок дна кузова жестко закреплены донные панели (3), выполненные из тонкого твердого гофрированного материала с гофрами, параллельными продольной оси вагона, цельными или собранными из нескольких элементов. Ширина каждой донной панели (3) равна длине поперечных балок, а длина - расстоянию между шкворневыми балками. Изобретение обеспечивает снижение аэродинамического сопротивления и позволяет без повышения энергоемкости транспортировки повысить примерно в 1.5 раза скорость транспортировки вагонов без риска вхождения в неуправляемый режим автоколебаний с возможностью аварий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Способ снижения сопротивления движению железнодорожного состава, состоящего из последовательно расположенных за локомотивом железнодорожных вагонов, заключается в отведении созданных движением локомотива и вагонов ламинарных потоков и турбулентных завихрений воздуха от корпусов локомотива и вагонов в стороны. Платформы с грузами располагают по убыванию размеров грузов. Устройство для реализации способа содержит локомотив и вагоны прямоугольной формы. На задних угловых боковых гранях локомотива и передних и задних боковых гранях вагонов прямоугольной формы, в том числе хопперах, рефрижераторах, платформах для лесоматериалов, установлены поворотные, под острым углом к линии направления движения, например от 20° до 30°, лонжероны, шириной 30 см. Лонжероны одной стороной закреплены на вертикальной поворотной оси с нижним фиксатором положения. Изобретение повышает эффективность снижения сопротивления движению железнодорожного состава путем исключения раскачиваний и торможений вагонов и повышает уровень безопасности движущегося поезда. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх