Устройство энергетического привода

Изобретение относится к области энерготехники, в частности к энергетическим приводам, и может быть использовано в качестве силового агрегата водного или железнодорожного транспорта. Техническим результатом является многофункциональность параметров и дополняемость функций силовых составляющих энергетического привода. Устройство энергетического привода состоит из двух исполнительных механизмов с разными вращательными параметрами. Первый исполнительный механизм 1 приводится во вращение первым двигателем, электродвигателем, 2 (например, синхронный с частотным регулированием оборотов), второй исполнительный механизм 3 приводится во вращение вторым двигателем 4, в качестве которого может быть преимущественно двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Двигатели 2 и 4 и соответственно их исполнительные механизмы 1 и 3 размещаются на одной оси, что становится возможным, поскольку пустотелый вал 5 электродвигателя 2, муфта с упомянутым валом электродвигателя 2 и его опорными подшипниками на дополнительной опорной стойке 6, а также вал исполнительного механизма 1 выполнены с пустотелым пространством аналогично по форме - трубе, в котором размещен вал второго исполнительного механизма 7 с несколькими его наращениями и с подшипниками на торцах каждого наращения, на выходах валов 5 и 7, внутри исполнительного механизма 1, предусмотрена вторая опорная стойка 8 с подшипниками для валов 5 и 7, к выходящему из него (5) к валу 7 присоединен вал второго исполнительного механизма 3 через соединяющую муфту 9, которая также предусмотрена для присоединения выхода вала 7 со второго двигателя 4. 1 ил.

 

Изобретение относится к области энерготехники, в частности к энергетическим приводам, и может быть использовано в качестве силового агрегата водного или железнодорожного транспорта.

Известна энергетическая установка электропривода [1], которая содержит синхронный электродвигатель с вращаемым рабочим механизмом, а также системой управления.

Недостатком [1] является то, что она выполняет одну исполнительную функцию для одного приводимого им механизма.

Известна многофункциональная энергетическая установка [2], которая состоит из комплекса: двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с коробкой передач переключения скорости приводимого рабочего механизма на валу.

Недостатком [2] является то, что отсутствует возможность многофункциональности вращательных параметров для исполнительного механического агрегата.

Наиболее близким по существу заявляемого изобретения, прототипом, является многофункциональная энергетическая установка [3], которая состоит из комплекса: двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с приводом на валу электрической машины, используемой в качестве генератора электрической энергии и теплового насоса с электроприводом и также системой управления.

Недостатком прототипа [3] является отсутствие взаимозаменяемости и дополняемости функций составляющих силового агрегата.

Известно устройство [Д1] энергетического привода, состоящее из электродвигателя с муфтой, которое дополнено вторым движителем и двигателем.

Известно устройство [Д2], в котором электродвигатель связан с исполнительным механизмом муфтой и второй двигатель является двигателем внутреннего сгорания. Однако Д1 и Д2 не лишены недостатков.

Целью предлагаемого изобретения является многофункциональность параметров и дополняемостью функций силовых составляющих энергетического привода.

Цель достигается тем, что устройство энергетического привода состоит из электродвигателя, связанного соединительной муфтой с первым исполнительным механизмом, дополнено вторым двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и вторым исполнительным механизмом, причем вал электродвигателя с муфтой и первым исполнительным механизмом и вал второго ДВС и второго исполнительного механизма расположены на одной оси, при этом вал электродвигателя выполнен с пустотелым пространством, а вал второго ДВС своим дополнительным наращением размещается в упомянутом пустотелом пространстве вала первого электродвигателя, снабженного на торцах подшипниковыми устройствами, причем муфта сцепления первого электродвигателя, расположенного со стороны своего исполнительного механизма, состоит из первой и второй полумуфт, которые состоят из зубчатой пары шестерен, первая полумуфта расположена по наружной окружности пустотелого вала, а вторая полумуфта для сцепления исполнительного механизма также состоит из шестерни, при этом упомянутые первая и вторая полумуфты пары зубчатой шестерни расположены в масляной емкости на дополнительной опорной стойке, которая в свою очередь также содержит опорный подшипник на дополнительном продолжении вала второго двигателя в сторону своего исполнительного механизма.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где: 1 - первый исполнительный механизм; 2 - электродвигатель; 3 - второй исполнительный механизм; 4 - ДВС; 5 - пустотелый вал электродвигателя, сопряженного с первым исполнительным механизмом; 6 - дополнительная опорная стойка с масляной емкостью, содержащая в ней соединительную муфту из первой и второй зубчатой пары полумуфт, подшипника для вала; 7 - вал второго исполнительного механизма, сопряженного с ДВС; 8 - опорная стойка; 9 - соединительная муфта.

Устройство работает следующим образом: устройство энергетического привода состоит из двух исполнительных механизмов с разными вращательными параметрами.

Первый исполнительный механизм 1 приводится во вращение первым электродвигателем 2 (например, синхронный электродвигатель с частотным регулированием оборотов), второй исполнительный механизм 3 приводится во вращение вторым двигателем 4, в качестве которого может быть двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Двигатели 2 и 4, соответственно их исполнительные механизмы 1 и 3, размещаются на одной оси, что становится возможным, поскольку пустотелый вал 5 электродвигателя 2, муфта с упомянутым валом электродвигателя 2 и его опорными подшипниками на дополнительной опорной стойке 6, а также вал исполнительного механизма 1 выполнены с пустотелым пространством, в котором размещен вал второго исполнительного механизма 7 с несколькими его наращениями и с подшипниками на торцах каждого наращения, на выходах валов 5 и 7, внутри исполнительного механизма 1, предусмотрена вторая опорная 8 стойка с подшипниками соответственно для валов 5 и 7, к выходящему из него (5) к валу 7 присоединен вал второго исполнительного механизма 3 через соединяющую муфту 9, которая также предусмотрена для присоединения выхода вала 7 со второго двигателя 4.

Двигатели 2 и 4 могут управляться как с одного командного поста управления, так и с индивидуального командного поста управления каждого двигателя, причем управляется как числом оборотов, так и их направлением, эксклюзивное для каждого индивидуально.

Технический и экономический эффект от использования предлагаемого решения заключается в том, что расположение в одной оси двигателей, преимущественно к использованию для надводных, так и подводных судов для привода гребных винтов в одной оси, а также привода механических агрегатов, располагаемых на железнодорожных транспортных средствах. Причем подбирая параметры фазового сдвига от одного исполнительного механизма относительно другого, достигается понижение результирующего излучаемого звука от работы в целом всей энергетической установки, вследствие дифракции звуковых волн, издаваемых от первого и второго, или наоборот, исполнительных механизмов. При этом увеличиваются исполнительные функции механического агрегата от разнообразия сочетания параметров первого относительно второго исполнительных механизмов.

Примером многофункциональности энергетического привода является ситуация, когда требуется форсирование ускорения (скорость) вращательного момента энергетического агрегата или резкий его останов, что достигается сочетанием, комбинацией, вращательных параметров, действующих в одной оси от каждой установки. А при чрезвычайной ситуации с электроснабжением в энергетическом агрегате (в объекте использования технического решения), например, в подводном судне, первый электродвигатель 2, синхронный электродвигатель переводится в режим электрического генератора, забирая при этом часть механической энергии от второго двигателя 4, через механические передачи - муфты, с вала 7 на вал 5, при этом большая часть энергии остается на валу двигателя 4 для исполнения своей непосредственной функции - сохранения плавучести судна.

В описанном случае предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить электроэнергией потребителей аварийной брони и сохранение плавучести судна в режиме аварии.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Москаленко В.В. «Электрический привод», Гл. 6, 7. Москва, Издательский центр «Академия», 2007 г.

2. "Теплотехника" под ред. А.П. Баскакова. М. Энергоатмиздат 1991. - 224 с.

3. Патент полезная модель RU 90177 от 27.12.2009 г. «Теплонасосная установка». Информация принятая во внимание:

Д1. RU 2115589 20.07.1998 С1, с. 4-5.

Д2. RU 2088476 С1, 27.08.1997 с. 6.

Устройство энергетического привода состоит из электродвигателя, связанного соединительной муфтой с первым исполнительным механизмом, отличающееся тем, что дополнено вторым двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и вторым исполнительным механизмом, причем вал электродвигателя с муфтой и первым исполнительным механизмом и вал второго ДВС и второго исполнительного механизма расположены на одной оси, при этом вал электродвигателя, выполнен с пустотелым пространством, а вал второго ДВС своим дополнительным наращением размещается в упомянутом пустотелом пространстве вала первого электродвигателя, снабженного на торцах подшипниковыми устройствами, причем муфта сцепления первого электродвигателя, расположенного со стороны своего исполнительного механизма, состоит из первой и второй полумуфт, которые состоят из зубчатой пары шестерен, первая полумуфта расположена по наружной окружности пустотелого вала, а вторая полумуфта для сцепления исполнительного механизма также состоит из шестерни, при этом упомянутые первая и вторая полумуфты пары зубчатой шестерни расположены в масляной емкости на дополнительной опорной стойке, которая в свою очередь также содержит опорный подшипник на дополнительном продолжении вала второго двигателя в сторону своего исполнительного механизма.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики, может применяться для создания генераторов на космических аппаратах, в которых солнечная тепловая энергия преобразуется в электрическую.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при создании источников возобновляемой энергии с лазерным запуском, жизненный цикл которых составляет от нескольких лет до нескольких десятков лет.

Изобретение относится к устройствам генерирования электроэнергии. Техническим результатом от использования предложенного способа является повышение энергетической автономности боевой индивидуальной экипировки солдата и приборов, навешиваемых на стрелковое оружие, уменьшение веса устройств, генерирующих электрическую энергию, упрощение обслуживания и эксплуатации, уменьшение затрат на логистику, исключение дополнительных демаскирующих факторов и возможность генерирования электрической энергии для каждого солдата непосредственно во время боя.

Изобретение относится к физике высоких плотностей энергии, в частности к преобразованию энергии взрывчатого вещества в электромагнитную энергию, и может быть использовано для кумуляции импульсов электрического тока мегаамперного уровня.

Изобретение относится к электротехнике, к емкостным преобразователям энергии, и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с достаточным периодическим перепадом температур, например дневных и ночных, либо в полете искусственного спутника Земли на орбите при вхождении в тень планеты и выходе из нее.

Изобретение относится к зарядным устройствам, а именно к автономным источникам питания с ручным приводом, и предназначено для использования в спасательных средствах как аварийный источник питания, а также может использоваться в походных условиях и в быту.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для приводов вращения малогабаритных устройств. Технический результат состоит в повышении вращающего момента, к.п.д.

Изобретение относится к физике магнетизма и может быть использовано в качестве энергетического устройства. Технический результат состоит в расширении диапазона изменения магнитной восприимчивости при работе устройства.

Изобретение относится к импульсной технике на основе магнитной кумуляции энергии, т.е. быстрого сжатия магнитного потока с помощью металлической оболочки, разгоняемой ударной волной взрывчатого вещества (ВВ), и может быть использовано для формирования сильноточных и высоковольтных импульсов тока и напряжения, для создания направленных потоков излучения для питания плазмодинамических нагрузок (устройств с «плазменным фокусом», магнитоплазменных компрессоров), ускорителей релятивитских электронов и т.п.

Изобретение относится к импульсной технике, к магнитной кумуляции энергии, и может быть использовано для исследований по физике плазмы, разгона пластин и оболочек до высоких скоростей и т.п.

Предложена устойчивая к утечке система (16) подачи топлива для судового двигателя (12). Система (16) содержит в основном герметично закрытый корпус (46), в котором расположен сепаратор (26) пара, насос (28) высокого давления и/или всасывающий насос (24).

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания включает в себя корпус, имеющий, по крайней мере, пару сопряженных цилиндров (1), к торцам которых примыкают разъемные картеры (2) с размещенными в них коленчатыми валами (3), перпендикулярно расположенными к оси цилиндра (1), и передачу, включающую три цилиндрических зубчатых колеса (4), (5) и (6), оси которых лежат в одной плоскости.

Изобретение относится к двигателям с расщепленным циклом, а более конкретно к авиационным двигателям. .

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям, предназначенным для привода судов. .

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к многоразовым воздушно-космическим системам (МВКС) с наземным или водным стартом, которые позволяют промежуточной (самолетной) ступени достигать высоты 11-25 км со скоростью от 1100 до 2500 км/ч.

Изобретение относится к судостроению и касается создания высокоскоростных судов с роторно-цилиндровыми двигателями, использующих аэродинамическую и гидродинамическую подъемные силы.

Изобретение относится к силовым установкам для легкомоторной авиации на базе роторно-поршневого двигателя Ванкеля и может быть использовано на транспортных средствах (суда на воздушной подушке и др.).

Изобретение относится к поршневым и реактивным двигателям внутреннего сгорания, в частности к судовым двигателям, содержащим двигательную и движительную части, и может быть использовано на малых судах речного и морского флота, а также на крупногабаритных моторных лодках.

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии взрывчатого вещества в электромагнитную энергию и может быть использовано для исследования свойств материалов в цилиндрической геометрии при ударном и квазиизэнтропическом нагружении лайнером, приводимым в движение сильным магнитным полем, при этом обеспечивается сохранность узла нагрузки. Передающая линия представляет собой коаксиальные наружный и внутренний токопроводы с изоляцией между ними, причем в полости внутреннего токопровода размещено устройство защиты лайнерной нагрузки от взрывного воздействия в виде конического отсекателя, обеспечивающее заклинивание внутреннего токопровода с наружным при перемещении конического отсекателя под действием продуктов взрыва. Лайнерная нагрузка и передающая линия соединены при помощи фланцев, импульсный источник тока и лайнерная нагрузка установлены на бронеплите защитной металлоконструкции. Импульсный источник тока и лайнерная нагрузка установлены на бронеплите защитной металлоконструкции таким образом, что наружный токопровод передающей линии импульсного источника тока непосредственно упирается в бронеплиту, а фланец нагрузки упирается в бронеплиту через, по меньшей мере, один демпфирующий элемент. Техническим результатом является снижение ударного воздействия на лайнерную нагрузку, сохранение лайнерной нагрузки без нарушения ее целостности и герметичности с обеспечением локализации исследуемых образцов внутри лайнерной нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к области энерготехники, в частности к энергетическим приводам, и может быть использовано в качестве силового агрегата водного или железнодорожного транспорта. Техническим результатом является многофункциональность параметров и дополняемость функций силовых составляющих энергетического привода. Устройство энергетического привода состоит из двух исполнительных механизмов с разными вращательными параметрами. Первый исполнительный механизм 1 приводится во вращение первым двигателем, электродвигателем, 2, второй исполнительный механизм 3 приводится во вращение вторым двигателем 4, в качестве которого может быть преимущественно двигатель внутреннего сгорания. Двигатели 2 и 4 и соответственно их исполнительные механизмы 1 и 3 размещаются на одной оси, что становится возможным, поскольку пустотелый вал 5 электродвигателя 2, муфта с упомянутым валом электродвигателя 2 и его опорными подшипниками на дополнительной опорной стойке 6, а также вал исполнительного механизма 1 выполнены с пустотелым пространством аналогично по форме - трубе, в котором размещен вал второго исполнительного механизма 7 с несколькими его наращениями и с подшипниками на торцах каждого наращения, на выходах валов 5 и 7, внутри исполнительного механизма 1, предусмотрена вторая опорная стойка 8 с подшипниками для валов 5 и 7, к выходящему из него к валу 7 присоединен вал второго исполнительного механизма 3 через соединяющую муфту 9, которая также предусмотрена для присоединения выхода вала 7 со второго двигателя 4. 1 ил.

Наверх