Тепловоз

Тепловоз содержит раму с тележками и подвесками, кузов, силовую установку, соединенную с движителями, двухмашинный агрегат, мотор-компрессор, механизмы управления. В качестве движителей использованы два развернутых относительно друг друга на 180 градусов, вибродвижителя, которые через разобщительные муфты соединены с передним и задним концами вала двигателя, одинаковыми по конструкции. Каждый из них содержит корпус, закрытый передней крышкой, через отверстие которой пропущен ведущий вал, на котором закреплена ведущая шестерня, входящая в зацепление с ведомыми шестернями, закрепленными на двух горизонтальных составных валах, параллельных друг другу, концы которых установлены в подшипниках передней и задней крышек корпуса. Внутри корпуса размещены вибромеханизмы, каждый из которых содержит неподвижную шестерню, прикрепленную внутри к корпусу, имеющую центральное отверстие, через которое пропущен горизонтальный составной вал, каждая часть которого выполнена заодно с крестовиной, на каждом из четырех концов которой установлено по одной цилиндрической шестерне с возможностью свободного вращения, входящими в зацепление с зубьями неподвижной шестерни и имеющими противовесы. Противовес каждой последующей шестерни одной крестовины смещен относительно предыдущей шестерни на 90 градусов. Крестовины одного ряда вращаются относительно крестовин другого ряда в противоположную сторону. Упрощаются конструкции движителей и увеличивается сила тяги. 11 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может найти применение при конструировании тепловозов.

Известен тепловоз, содержащий раму, подвески, ходовую часть, кузов, силовую установку, тяговый генератор, тяговые электродвигатели, контролер, двухмашинный агрегат, компрессор, механизмы управления. Силовая установка представляет собой роторно-поршневой двигатель в форме горизонтального цилиндра с фундаментальной рамой, закрытый передней и задней крышками, с впускными и выпускными окнами, Внутрь вставлен Z-образный ротор с треугольными выступами, вершины которых направлены в сторону противоположную вращению ротора, Двигатель выполнен в форме нескольких блоков, валы которых соединены между собой и на них закреплены маховик и ведущие шестерни привода вспомогательных агрегатов. Стартер, закрепленный на одном из блоков, шестерня которого взаимодействует с зубчатым венцом маховика. (Патент РФ №2440261, кл. В61С 5/00, 2012).

Недостатками известного тепловоза являются: сложность конструкции, значительная вибрация, большие потери на трение и нагрев в двигателе и силовой передаче.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией тепловоза, инерцией подвижных частей, нагревом электрических цепей и тяговых электродвигателей.

Известен также тепловоз, содержащий раму с тележками и подвесками. На раме размещены кабины машиниста, моторное отделение с двигателем и силовой передачей, генератор постоянного тока, двухмашинный агрегат, мотор-компрессор, холодильник, топливный бак, механизмы управления, Оба конца вала двигателя через гидромуфты, блоки повышающих муфт и редукторы карданными валами соединены с четырьмя горизонтальными движителями, установленными по два с каждой стороны соосно друг другу. Все четыре движителя одинаковы по конструкции и каждый из них содержит цилиндрический корпус с входными и выходными соплами. Внутри корпуса на кронштейнах размещены конуса. Ведущий вал внутреннего редуктора через боковое отверстие соединен с редуктором. На ведомых пустотелых валах внутреннего редуктора установлены тяговые блоки, кинематически соединенные с механизмом перемены направления тяги. Каждый из тяговых блоков содержит гладкий неподвижный диск, закрепленный на выходном пустотелом валу и два подвижных диска, размещенных по одному с каждой стороны неподвижного диска. Подвижные диски имеют сквозные каналы круглого или прямоугольного сечения, размещенные по концентрическим окружностям в четном количестве в каждой из них и наклоненные в сторону вращения под углом к плоскости, проходящей через центр вращения.

(Патент РФ №2162039, кл. В61С 11/00).

Тепловоз по патенту №2162039, как наиболее близкий по технической сущности

и достигаемому полезному результату, принят за прототип.

Недостатками известного тепловоза, принятого за прототип, являются сложность конструкции, недостаточная тяга и скорость движения.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией тепловоза и его движителями.

Задачей настоящего изобретения является повышение технических характеристик тепловоза.

Технический результат обеспечивается тем, что в тепловозе, содержащем раму с тележками и подвесками, на которой размещены кабины машиниста, моторное отделение с двигателем, генератор постоянного тока, двухмашинный агрегат, мотор-компрессор, холодильник, топливный бак, механизмы управления, согласно изобретению передний и задний концы вала двигателя через разобщительные муфты соединены с передним и задним вибродвижителями, одинаковыми по конструкции и развернутыми относительно друг друга на 180 градусов, каждый из которых содержит корпус, установленный горизонтально и закрытый передней крышкой, через отверстие которой пропущен ведущий вал, на котором закреплена ведущая шестерня, входящая в зацепление с ведомыми шестернями, закрепленными на двух горизонтальных составных валах, параллельных друг другу, концы которых установлены в подшипниках передней и задней крышек корпуса, причем внутри корпуса размещены вибромеханизмы, одинаковые по конструкции, каждый вибромеханизм содержит неподвижную шестерню, прикрепленную внутри к корпусу, имеющую центральное отверстие, через которое пропущен горизонтальный составной вал, каждая часть которого выполнена заодно с крестовиной, на каждом из четырех концов которой установлено по одной цилиндрической шестерне с возможностью свободного вращения, входящими в зацепление с зубьями неподвижной шестерни и имеющие противовесы, причем противовес каждой последующей шестерни одной крестовины смещен относительно предыдущей шестерни на 90 градусов, причем крестовины одного продольного ряда установлены с возможностью вращения в противоположную сторону относительно крестовин другого продольного ряда.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фигуре 1 изображен общий вид тепловоза;

на фигуре 2 - устройство тепловоза в разрезе;

на фигуре 3 - блок-схема тепловоза;

на фигуре 4 - схема силовой передачи тепловоза;

на фигуре 5 - вид сверху в разрезе на движитель тепловоза;

на фигуре 6 - вид сбоку одного инерционного центробежного блока движителя;

на фигуре 7 - вид слева на инерционный центробежный блок движителя;

на фигуре 8 - вид сверху на неподвижную шестерню инерционного центробежного блока движителя;

на фигуре 9 - общий вид крестовины инерционного центробежного блока движителя;

на фигуре 10 - развертка неподвижной шестерни и схема расположения противовесов на шестернях крестовины инерционного центробежного блока движителя;

на фигуре 11 - траектория движения противовесов при вращении шестерен крестовины инерционного центробежного блока движителя.

Тепловоз содержит раму 1 с тележками 2 и подвесками, на которой размещены кабины машиниста 3, моторное отделение 4 с двигателем 5, кузов 6, генератор постоянного тока 7, двухмашинный агрегат 8, мотор - компрессор 9, холодильник 10,

топливный бак 11, механизмы управления 12. Передний и задний концы вала двигателя 5 через разобщительные муфты переднего 13 и заднего 14 хода соединены с передним 15 и задним 16 вибродвижителями, одинаковыми по конструкции, развернутыми относительно друг друга на 180 градусов. Каждый вибродвижитель 15, 16 содержит корпус 17, установленный горизонтально и закрытый передней крышкой 18, через отверстие которой пропущен ведущий вал 19, на котором закреплена ведущая шестерня 20, входящая в зацепление с ведомыми шестернями 21 и 22, закрепленными на двух горизонтальных составных валах 23, 24, параллельных друг другу, концы которых установлены в подшипниках передней 18 и задней 25 крышек. Составные валы имеют хвостовики 26 для передачи вращения, на которые надеты втулки 27. Внутри корпуса 17 размещены вибромеханизмы 28, одинаковые по конструкции. Каждый вибромеханизм содержит неподвижную шестерню 29, прикрепленную внутри к корпусу 17, имеющую центральное отверстие 30, через которое пропущен составной вал 23 или 24, каждая часть которого выполнена заодно с крестовиной 31, на каждом из четырех концов которой установлено по одной цилиндрической шестерне 32 с возможностью свободного вращения, входящими в зацепление с зубьями неподвижной шестерни 29 и имеющие противовесы (дебалансы) 33, причем противовес каждой последующей шестерни 32 одной крестовины 31 смещен относительно предыдущей шестерни 32 на 90 градусов. Крестовины 31 одного продольного ряда установлены с возможностью вращения в противоположную сторону относительно крестовин 31 другого продольного ряда. Работает тепловоз следующим образом.

Перед движением тепловоза необходимо проверить работу всех вспомогательных систем и узлов, затем запустить двигатель 5. После прогрева и проверки его работы на всех режимах тепловоз может начать движение. Перед началом движения необходимо выбрать направление тяги в зависимости от направления движения. Для движения влево (фиг. 2) необходимо включить муфту 13 и тем самым соединить вал двигателя 5 с ведущим валом 19 вибродвигателя 15. Ведущий вал 19 придет во вращение, ведущая шестерня 20 через ведомые шестерни 21 и 22 приведет во вращение горизонтальные параллельные составные валы 23 и 24, а вместе с ними кресовины 31. Цилиндрические шестерни 32 вращаются, перемещаясь по зубьям неподвижных шестерен 29, а их противовесы 33 совершают криволинейные траектории, как показано на фигуре 11. При этом возникают инерционные центробежные силы Fп, действующие в направлении задней крышки 25. Ввиду того, что противовесы 33 установлены со смещением на 90 градусов относительно друг друга (фиг. 11) силы Fп и F3 действуют в разное время. Сила F3 одного из противовесов 33 уравновешивается такой же по величине одной из сил Fп, а две другие силы Fп направлены в сторону задней крышки 25, приложены к раме 1 и перемещают тепловоз в заданном направлении. Все другие вибромеханизмы работают также и их инерционные центробежные силы складываются. Таким образом при работе вибродвижителя 15 создается сила Fп, величина которой регулируется частотой вращения вала двигателя 5. Для торможения необходимо отключить разобщительную муфту 13 и включить разобщительную муфту 14. Вибромеханизмы 28 вибродвижителя 16 придут во вращение, как было описано выше, и станут создавать тягу, вектор которой будет направлен в противоположную сторону. В результате чего скорость движения тепловоза станет уменьшаться. Вибродвижители 15, 16 могут быть как передними, так и задними, в зависимости от выбранного направления движения тепловоза. Включая то одну, то другую разобщительные муфты 13, 14, можно изменять направление движения тепловоза, производить торможение и регулировать скорость движения изменением частоты вращения вала двигателя 5. Кроме того, во время движения и на остановках торможение и удержание тепловоза на спусках или подъемах может осуществляться штатной пневматической системой торможения. Во всем остальном управление тепловозом ничем не отличается от обычного тепловоза.

Изобретение позволяет повысить эксплуатационные характеристики тепловоза, повысить безопасность движения и упростить его конструкцию.

Тепловоз, содержащий раму с тележками и подвесками, на которой размещены кабины машиниста, моторное отделение с двигателем, генератор постоянного тока, двухмашинный агрегат, мотор-компрессор, холодильник, топливный бак, механизмы управления, отличающийся тем, что передний и задний концы вала двигателя через разобщительные муфты соединены с передним и задним вибродвижителями, одинаковыми по конструкции и развернутыми относительно друг друга на 180 градусов в горизонтальной плоскости, каждый из которых содержит корпус, установленный горизонтально и закрытый передней крышкой, через отверстие которой пропущен ведущий вал, на котором закреплена ведущая шестерня, входящая в зацепление с ведомыми шестернями, закрепленными на двух горизонтальных составных валах, параллельных друг другу, концы которых установлены в подшипниках передней и задней крышек корпуса, причем внутри корпуса размещены вибромеханизмы, одинаковые по конструкции, каждый вибромеханизм содержит неподвижную шестерню, прикрепленную к корпусу, имеющую центральное отверстие, через которое пропущен горизонтальный составной вал, каждая часть которого выполнена заодно с крестовиной, на каждом из четырех концов которой установлено по одной цилиндрической шестерне с возможностью свободного вращения, входящими в зацепление с зубьями неподвижной шестерни и имеющими противовесы, причем противовес каждой последующей шестерни одной крестовины смещен относительно предыдущей шестерни на 90 градусов, причем крестовины одного продольного ряда установлены с возможностью вращения в противоположную сторону относительно крестовин другого продольного ряда.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортному средству с механическими опорами для перемещения транспортного средства. Транспортное средство содержит опоры, предназначенные для контакта с поверхностью перемещения, звенья, обеспечивающие шарнирное соединение опор, два электродвигателя и электромагниты.

Изобретение относится к транспортным средствам с инерционным двигателем. Транспортное средство содержит платформу с колёсами, имеющими возможность свободного вращения, на которой смонтирован инерционный привод с двигателем.

Декоративное или занимательное изделие - вращающийся механизм - включает в себя множество концентрических вращательных звеньев, имеющих разные размеры и способных вращаться вокруг единого центра вращения, несколько связующих звеньев, имеющих равный вес для приведения их в движение, а также по меньшей мере одно соединительное звено для шарнирного соединения вращаемых звеньев со связующими звеньями.

Летательный аппарат с силовой установкой для перемещения в воздушном пространстве содержит закрытый, обтекаемый фюзеляж, оснащенный несущим крылом, хвостовым оперением и взлетно-посадочным устройством.

Группа изобретений относится к транспортным средствам, а именно к движителям. Движитель содержит платформу, взаимодействующую с опорной поверхностью, расположенную на ней раму, в раме установлен вал с колесом, рычагом его поворота и наружным валом, связанным с грузами и приводом вращения.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при разработке устройств для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при создании оборудования для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Устройство движения для устройства зондирования желудочно-кишечного тракта содержит корпус в виде капсулы, в котором установлены корпуса источник питания, источник света, видеокамера, модуль регистрации и передачи информации, блок хранения установок измеряемых параметров состояния желудочно-кишечного тракта, датчики контроля состояния желудочно-кишечного тракта, соединенные с контроллером и колебательный механизм, снабженный электроприводом.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Устройство движения диагностического устройства содержит корпус в виде капсулы, в котором установлены источник питания, источник света, видеокамера, модуль регистрации и передачи информации, блок хранения установок измеряемых параметров состояния желудочно-кишечного тракта, датчики контроля состояния желудочно-кишечного тракта, соединенные с контроллером, и колебательный механизм, снабженный электроприводом.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Автономное устройство зондирования желудочно-кишечного тракта содержит корпус в виде капсулы, внутри которой установлены источник питания, источник света, видеокамера, модуль регистрации и передачи информации, блок хранения установок измеряемых параметров состояния наружной среды, датчики контроля состояния желудочно-кишечного тракта, блок модуляции режима активного движения, включающий колебательный инерционный механизм, создающий циклическую знакопеременную силу инерции вдоль продольной оси корпуса для принудительного перемещения устройства по желудочно-кишечному тракту, и контроллер анализа состояния желудочно-кишечного тракта, соединенный с приводом колебательного инерционного механизма.

Изобретение относится к электромагнитному приводу. Транспортное средство содержит электромагнитный привод, установленный на платформе.

Cпособ управления приводом рельсового транспортного средства, которое имеет привод с несколькими приводными блоками, согласно которому приводные блоки подключают к приводу и отключают от него, так что сумма приводных усилий приводных блоков больше, чем требуемая сила тяги.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам. Рудничный локомотив содержит раму (1) с колесными парами (2) и сцепным устройством, взаимодействующим со сцепным устройством (5) вагонетки.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может применяться в болотистой местности. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к технике для движения в воздушной среде с дозвуковой скоростью, в частности к дозвуковым летательным аппаратам, скоростным судам, поездам и автомобилям.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тяговым устройствам для локомотивов. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тяговым устройствам для локомотивов. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тепловозам и электровозам. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к тепловозам и электровозам. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к малотоннажным судам. Предложено моторное судно, которое содержит корпус, каюту, силовую установку, соединенную через муфту сцепления и редуктор с движителем, внутренний пост управления. Движитель судна выполнен в виде центробежного вибродвижителя, установленного в задней части корпуса судна на двух кронштейнах, прикрепленных к внутренней части корпуса. Подробно описана конструкция вибродвижителя с указанием всех входящих в него элементов и связей между ними. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна за счет обеспечения возможности движения по мелководью, более высокой маневренности, круглогодичного использования судна: летом для движения по воде, зимой для движения по снегу и льду. 16 ил.

Тепловоз содержит раму с тележками и подвесками, кузов, силовую установку, соединенную с движителями, двухмашинный агрегат, мотор-компрессор, механизмы управления. В качестве движителей использованы два развернутых относительно друг друга на 180 градусов, вибродвижителя, которые через разобщительные муфты соединены с передним и задним концами вала двигателя, одинаковыми по конструкции. Каждый из них содержит корпус, закрытый передней крышкой, через отверстие которой пропущен ведущий вал, на котором закреплена ведущая шестерня, входящая в зацепление с ведомыми шестернями, закрепленными на двух горизонтальных составных валах, параллельных друг другу, концы которых установлены в подшипниках передней и задней крышек корпуса. Внутри корпуса размещены вибромеханизмы, каждый из которых содержит неподвижную шестерню, прикрепленную внутри к корпусу, имеющую центральное отверстие, через которое пропущен горизонтальный составной вал, каждая часть которого выполнена заодно с крестовиной, на каждом из четырех концов которой установлено по одной цилиндрической шестерне с возможностью свободного вращения, входящими в зацепление с зубьями неподвижной шестерни и имеющими противовесы. Противовес каждой последующей шестерни одной крестовины смещен относительно предыдущей шестерни на 90 градусов. Крестовины одного ряда вращаются относительно крестовин другого ряда в противоположную сторону. Упрощаются конструкции движителей и увеличивается сила тяги. 11 ил.

Наверх