Транспортное средство с автономным ходом

(51) 60 11/12 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ цепью при бесконтактном ходовом режиме с автономным энергоблоком, выполненном в виде тяговых аккумуляторных батарей, которые при заряде включаются параллельно, а при разряде последовательно, каждая из аккумуляторных батарей соединена с общими выводами цепей заряда и разряда через соответствующую пару тиристоров,зарядное устройство, согласно полезной модели, в качестве транспортного средства применен маневровый тепловоз для переформирования составов на станции, а автономный энергоблок установлен на раме тепловоза с возможностью автоматической зарядки при отключении режима тяги и соединен с зарядным устройством, которое установлено внутри транспортного средства и образовано из дизельгенератора,имеющего мощность 40-70 Квт. При этом в качестве транспортного средства применен маневровый тепловоз серии ТЭМ-2, ТЭМ-2 А, а автономный энергоблок установлен с возможностью питания тяговых электродвигателей напряжением 600 В постоянного тока и током нагрузки 600-650 А.(72) Дьяченко Владимир Григорьевич Дьяченко Дмитрий Владимирович Парамзин Василий Порфирьевич Ширяев Виталий Васильевич(57) Полезная модель относится к транспортным средствам с комбинированными энергоустановками,в частности к маневровым тепловозам с автономным ходом. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности при эксплуатации и расширение арсенала средств назначения. Это достигается тем, что в предлагаемом транспортном средстве с автономным ходом,включающем тяговый электродвигатель,включенный с возможностью соединения питающей Полезная модель относится к транспортным средствам с комбинированными энергоустановками,в частности к маневровым тепловозам с автономным ходом. Известна тележка на рельсовом ходу с автономным ходом (транспортное средство с автономным ходом),содержащая тяговый электропривод, включающий секционированную аккумуляторную батарею и тяговый электродвигатель, шунтированный диодами, точка соединения которых соединена со средней точкой аккумуляторной батареи, пусковое реле, реле времени, а также два промежуточных реле, обмотки которых включены по тригернои схеме, а нормально открытые контакты соединены с обмотками контакторов, контакты пускового реле подключены к счетному входу тригернон схемы, и точки соединения обмоток контакторов и нормально открытых контактов промежуточных реле соединены через контакт реле времени.(А.с.552220, кл. В 60 11/12, 1977) К недостаткам известного устройства относится недостаточная эффективность при эксплуатации и ограниченный арсенал средств назначения, так как оно не обеспечивает достаточного срока службы, в связи с тем, что контактная система ненадежна при многократном включении и требует систематической подзарядки от стационарного зарядного устройства, кроме того автономный тяговый электропривод использован только для рельсовой тележки в качестве транспортного средства. Известен также газотепловоз (транспортное средство с автономным ходом) на дизельном и газообразном топливе, содержащий газодизель(энергоблок),передачу на тяговые электродвигатели, экипажную часть, топливные баки, блок газовых баллонов, вспомогательное оборудование. Газотепловоз снабжен прикрепленным к раме кузова совмещенным топливным баком для дизельного и газообразного топлива, который представляет собой замкнутую оболочку с размещенными внутри нее газовыми баллонами. В пространстве между баллонами находится дизельное топливо, при этом к газовым баллонам и совмещенному топливному баку подведены трубопроводы для подачи и отвода газа и дизельного топлива. Вокруг газовых баллонов,расположенных в топливном баке установлены предохранительные обечайки, торцы которых приварены к стенкам бака. В совмещенном топливном баке установлена перегородка с отверстиями, разделяющая бак на полость с газовыми баллонами и полость к которой подведены трубопроводы для подачи и отвода дизельного топлива. Блок выполнен с возможностью размещения в нижней части помещения для аккумуляторных батарей.(Пат.2 316 439, кл. В 61 С 5/00, 2008) К недостаткам известного транспортного средства относится его недостаточная эффективность при эксплуатации и ограниченный арсенал средств назначения, так как энергоблок 2 образован из газодизеля большой мощности,который не обеспечивает большого срока службы,всвязи со сложностью конструкции, требует большого расхода топлива, также не обеспечивает экологическую безопасность,в связи со значительными выбросами отработанных газов в атмосферу, кроме того дозаправка энергоблока производится от внешнего источника питания(зарядное устройство). Известно также транспортное средство(подвижной состав) с автономным ходом,содержащее тяговый электродвигатель, включенный с возможностью соединения при бесконтактном ходовом режиме с энергоблоком, выполненным в виде тяговых аккумуляторных батарей, которые при заряде от контактной сети включаются параллельно,а при разряде последовательно, каждая из аккумуляторных батарей соединена с общими выводами цепей заряда и разряда через соответствующую пару диодов и соединенных с зарядным устройством, в качестве которого использован внешний источник питания контактная сеть.(А.с.1652123, кл. В 60 15/08, 1991) К недостаткам транспортного средства относится его недостаточная эффективность при эксплуатации и ограниченный арсенал средств назначения, так как оно имеет малый запас хода при движении без контакта с внешним источником питания и подзарядку батарей производят от внешнего зарядного устройства (контактной сети). Задачей полезной модели является создание транспортного средства с автономным ходом,позволяющим повысить эффективность при эксплуатации и расширить арсенал средств назначения. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности при эксплуатации и расширение арсенала средств назначения. Это достигается тем, что в предлагаемом транспортном средстве с автономным ходом,включающем тяговый электродвигатель,включенный с возможностью соединения питающей цепью при бесконтактном ходовом режиме с автономным энергоблоком, выполненном в виде тяговых аккумуляторных батарей, которые при заряде включаются параллельно, а при разряде последовательно, каждая из аккумуляторных батарей соединена с общими выводами цепей заряда и разряда через соответствующую пару тиристоров,зарядное устройство, согласно полезной модели, в качестве транспортного средства применен маневровый тепловоз для переформирования составов на станции, а автономный энергоблок установлен на раме тепловоза с возможностью автоматической зарядки при отключении режима тяги и соединен с зарядным устройством, которое установлено внутри транспортного средства и образовано из дизельгенератора,имеющего мощность 40-70 Квт. При этом в качестве транспортного средства применен маневровый тепловоз серии ТЭМ-2, ТЭМ-2 А, а автономный энергоблок установлен с возможностью питания тяговых электродвигателей напряжением 600 В постоянного тока и током нагрузки 600-650 А. Технический результат обеспечивается выполнением и размещением зарядного устройства. Предлагаемое транспортное средство с автономным ходом представлено на чертежах. На фиг. 1 схематично показан общий вид транспортного средства На фиг. 2 - автономный энергоблок и зарядное устройство, принципиальная электрическая схема. Предлагаемое транспортное средство с автономным ходом 1 (фиг.1) содержит тяговый электродвигатель 2 (шесть электродвигателей),включенный с возможностью соединения питающей цепью при бесконтактном ходовом режиме с автономным энергоблоком, выполненном в виде тяговых аккумуляторных батарей (свинцовокислотные батареи) 3, которые при заряде включаются параллельно,а при разряде последовательно, каждая из аккумуляторных батарей 3 энергоблока соединена с общими выводами цепей заряда и разряда через соответствующую пару тиристоров 5,6, зарядное устройство 4. Автономный энергоблок 3 установлен с возможностью питания тяговых электродвигателей 2 напряжением 600 В постоянного тока и током нагрузки 600-650 А. Каждая аккумуляторная батарея 3 питает тяговые двигатели 2 (три двигателя) одной тележки 7, 8. Тяговая мощность двух аккумуляторных батарей 3 составляет 750-800 кВт., масса 70-80 тонн. Между разнополярными полюсами аккумуляторных батарей энергоблока 3 включены тиристоры 5,6, которые регулируют нагрузку тяговых электродвигателей 2. Тяговые двигатели 2 каждой тележки 7,8 тепловоза 1 подключены к соответствующей секции 9,10 аккумуляторной батареи энергоблока 3. В качестве транспортного средства 1 применен известный маневровый тепловоз, предназначенный для переформирования составов на станции (серия ТЭМ-2, ТЗМ-2 А, см., например, в кн. Калинин В.К.,Михайлов Н.И.,Хлебников В.Н.,Электроподвижной состав железных дорог, М. Транспорт, 1972, с.3-6, 19-20). Автономный энергоблок 3 (фиг.2) установлен на раме (не показана) тепловоза 1 с возможностью автоматической зарядки на стоянке при отключении Известный ТЭМ-2 с Бесконтакный электрической передачей,Предлагаемый ТЭМ- Бесконтактный 2 с автономнымходом, режима тяги и соединен с зарядным устройством 4,которое установлено внутри транспортного средства 1, (задний аккумуляторный отсек тепловоза) и образовано из дизельгенератора, выполненного с возможностью создания постоянного напряжения независимо от отбираемой мощности, и имеющего мощность 40-70 Квт и запас топлива на 5-7 дней работы.(фирма Катерпилляр, США). Для обеспечения принудительного охлаждения тяговых двигателей 2 в тяговом режиме внутри тепловоза 1 установлены вспомогательные устройства 14, включающие два мотор-вентилятора 11, 12, образованные из двигателей постоянного тока последовательного возбуждения, имеющие мощность 40 кВт каждый или асинхронные трехфазные двигатели переменного тока с индивидуальными инверторами и автоматическим регулированием оборотов и мотор - компрессор 13,обеспечивающий сжатым воздухом тормозную систему локомотива (не показана). Тяговые двигатели 2 приводятся в движение от энергоблока 3 через контакторы 15, 16. Предлагаемое транспортное средство с автономным ходом работает следующим образом. При включении контроллером машиниста контакторов 15,16 тяговые двигатели 2 каждой тележки 7,8 тепловоза 1 приводят тепловоз 1 в движение. Скорость и силу тяги тепловоза 1 регулируют посредством тиристоров 5,6,обеспечивающих плавное регулирование тока нагрузки тягового двигателя 2. Одновременно с тяговыми двигателями 2 к секциям 9,10 энергоблока 3 подключают мотор-вентиляторы 11, 12. При снятии режима тяги отключают посредством контакторов 15,16 тяговые двигатели 2 от энергоблока 3, который подключают на зарядку к зарядному устройству 4. Мотор-компрессор 13 пополняющий утечку воздуха в тормозной системе, получает питание от зарядного устройства 4. При движении тепловоза 1 в режиме тяги зарядное устройство 4 обеспечивает работу компрессора 13, а при остановленном тепловозе 1 зарядное устройство 4 обеспечивает зарядку энергоблока 3. Зарядка энергоблока 3 осуществляется автоматически при отключении режима тяги. Для сравнения предлагаемого маневрового тепловоза с автономным ходом с известным аналогом маневровым тепловозом с электрической передачей приводим таблицу. 1. Таблица 1 Зарядное устройство Сцепной вес, кг Для сравнения предлагаемого транспортного средства с транспортным средством по ближайшему аналогу приводим таблицу 2. Таблица 2 Изобретение Устройство ближайшему аналогу Транспортное Зарядное средство устройство по Тяговый подвижной Контактная сеть,состав внешний источник питания, размещение вне транспортного средства. Маневровый тепловоз Дизельгенератор,серии ТЭМ 2 или ТЭМ- размещенный внутри 2 А с автономным ходом транспортного средства. Как видно из таблиц 1,2 предлагаемое транспортное средство с автономным ходом позволяет повысить эффективность при эксплуатации в 1,5 раза и расширить арсенал средств назначения за счет модернизации известных маневровых тепловозов с дизельгенераторами большой мощности и повышения экологической безопасности за счет снижения расхода топлива и снижения загрязнения окружающей среды в зарядном устройстве малой мощности,размещенном внутри транспортного средства. Таким образом, предлагаемое транспортное средство с автономным ходом позволяет повысить эффективность при эксплуатации и расширить арсенал средств назначения. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Транспортное средство с автономным ходом,включающее тяговый электродвигатель,включенный с возможностью соединения питающей цепью при бесконтактном ходовом режиме с автономным энергоблоком, выполненном в виде тяговых аккумуляторных батарей, которые при заряде включаются параллельно, а при разряде последовательно, каждая из аккумуляторных батарей соединена с общими выводами цепей заряда и разряда через соответствующую пару тиристоров,зарядное устройство, отличающееся тем, что в качестве транспортного средства применен маневровый тепловоз для переформирования составов на станции, а автономный энергоблок установлен на раме тепловоза с возможностью автоматической зарядки при отключении режима тяги и соединен с зарядным устройством, которое установлено внутри транспортного средства, и образовано из дизельгенератора,имеющего мощность 40-70 Квт. 2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве транспортного средства применен маневровый тепловоз серии ТЭМ-2, ТЭМ 2 А. 3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что автономный энергоблок установлен с возможностью питания тяговых электродвигателей напряжением 600 В постоянного тока и током нагрузки 600-650 А.