ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

На железнодорожном транспорте колесная пара и рельсовый путь неразделимы и являются частями единого механизма. Механизм "колесная пара - рельсы" работает плохо, что подтверждается многочисленными крушениями на железнодорожном транспорте, вызванными проваливанием колесных пар между рельсов.

Главный недостаток заключается в том, что механизму "колесная пара - рельсы" запрограммировано выполнение одновременно трех функций:опорно-несущей, направляющей и функции дифференциала. Этот недостаток был незаметен при малых скоростях подвижного состава. При современных скоростях провоцирует большие затраты на техническое обслуживание рельсовых дорог, а для высокоскоростных магистралей существующий механизм "колесная пара - рельсы" должен быть заменен более надежным.

На рис. 1 показана в трех проекциях предлагаемая одноосная железнодорожная тележка линейным двигателем; первичная обмотка линейного электродвигателя расположена над вторичной обмоткой; на рис. 2 также показана предлагаемая железнодорожная тележка, но первичная обмотка линейного электродвигателя обхватывает направляющий тяговый рельс

Рис.1 Одноосная железнодорожная тележка. вторичная обмотка.

Одноосная железнодорожная тележка содержит колеса 1, каждое из которых соединено с валом 2. Вал 2 взаимодействует через подшипниковые узлы 3 с балансирной рамой 4. Балансирная.рама 4 через под рессорную площадку 5, связана шарнирными соединениями 6 со второй аналогичной рамой 4, симметричной первой. Надроликовая площадка 7 несет на себе две пары направляющих роликов 8 и первичную обмотку 9 (статор) линейного электродвигателя. На подрессорной площадке 5 установлены рессоры 10, воспринимающие все виды нагрузок от рамы 11 вагона.

Направляющие ролики 8 взаимодействуют с боков с направляющим тяговым рельсом 12. Направляющий тяговый рельс 12 сам являться вторичной обмоткой линейного электродвигателя (ротор). Для уменьшения же электропотерь на нем закреплена электропроводящая полоса 13.

Каждое безребордное колесо 1 взаимодействует с рельсом 14. Рельс 14 закреплен на несущей трубчатой балке 15, обладающей амортизирующими свойствами. Ширина рельса 14 и толщина обода колеса 1 равны друг другу, причем контактирование происходит на всей ширине-толщине их.

Трубчатая балка 15 используется для пневмотранспорта, например, для контейнерно-капсульной транспортировки почты, конфет, печенья.

Особо следует отметить, что-дредзштоомая транспортная магистраль не имеет ни одного стрелочного перевода, тем более в ней исключены 1 имеет свой вал 2. Поэтому на кривых участках пути колеса, пересечения путей на одном уровне, которые осуществляются на разных уровнях местности.

В основу прокладки магистрали положена прямолинейность рельсовых путей, к тому же вынужденные закругления выполняются радиусом Л = 800.. .1500м.

При грузовом выполнении предлагается контейнерная перевозка с загрузкой и разгрузкой контейнеров на специальных грузовых терминалах.

Работа одноосной железнодорожной тележки.

Вертикальные силы от массы вагона и груза передаются от рамы вагона 11 через рессорные опоры 10 на подрессорную площадку 5, соединенную с балансирной рамой 4. Далее через подшипниковые узлы 3 на вал 2, колесо 1 и далее через зону контакта с колеса на рельс 14.

Горизонтально направленные инерционные силы Т возникающие, например, на закруглениях пути передаются с рамы вагона 11 через рессорные опоры 10 на подрессорную площадку 5 затем на соединенную с ней балансирную раму 4 и далее через шарнирные соединения 6 на надроликовую площадку 7.

С надроликовой площадки 7 горизонтальные инерционные силы Г, про нормальных условиях эксплуатации, передаются на первичную обмотку 9 (статор соединенный с надроликовой площадкой 7). С первичной же обмоткой 9 через магнитное поле линейного двигателя горизонтальные инерционные силы Г передаются на электропроводящие полосы 13 и тяговый рельс 12. В случае аварийного отключения электроэнергии горизонтальные инерционные силы Т передаются на направляющие ролики 9 и на тяговый рельс 12. Направляющие ролики 9 одновременно исключают сход состава с рельсов.

В аварийной ситуации зазор между верхней полкой направляющего рельса 12 и роликами 8 закрывается и возникают силы удерживающие железнодорожный состав от опрокидывания. При работе линейно тягового двигателя направляющие ролики 8 не касаются тягового рельса 12 и не создают дополнительных сил трения препятствующих поступательному движению железнодорожного состава. Колеса 1 без гребней. Каждое из колес, проходя разное расстояние, не проскальзывает по рельсам 14 и не истирают их и не препятствуют продольному поступательному движению железнодорожного состава. Расход электроэнергии в этом случае по сравнению с аналогом уменьшается в два раза.

При включении первичной обмотки (статора) линейного электродвигателя в электрическую цепь в ней возникают линейно бегущее магнитное поле, индуцирующее ЭДС и токи во вторичной обмотке (роторе) электродвигателя.

В результате взаимодействия линейно бегущего магнитного поля статора с точками в роторе возникает сила тяги, приводящая в линейное движение одноосную тележку вдоль путевого полотна. Сила тяги и скорость тележки регулируются изменениями параметров обмотки статора и величины подводимого к линейному электродвигателю напряжения и частоты питающего тока.

Поскольку в конструкции одноосной железнодорожной тележки колеса безребордные, то направляющая функция возложена на линейный электродвигатель, на его первичную (статор) и вторичную (ротор - тяговый рельс) обмотки. Направляющие ролики 8 выполняют страховочную роль.