ЛОКОМОТИВ

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции локомотивов с электрогидростатической передачей, используемых на магистральных путях МПС в транспортном поездном режиме и рабочем с низкими скоростями (0,01 км/час 6 км/час) в технологическом режиме движения с машинами для ремонта и содержания железнодорожного пути.
Известен локомотив для маневровых работ, имеющий электрическую передачу и групповой карданный привод колесных пар, два тяговых электродвигателя, установленных на главной раме локомотива и передающих крутящий момент на суммирующий (раздаточный) редуктор, от которого вращение передается через карданные валы и осевые редукторы на движущие колесные пары (1).
Недостатком данной конструкции является невысокий коэффициент полезного действия (КПД) при работе, недостаточное использование мощности дизель-генератора в области низких скоростей.
Наиболее известным является локомотив, включающий в себя двигатель внутреннего сгорания и тяговый генератор, напряжение от которого подается на тяговые электродвигатели поездного режима, которые соединены с раздаточным редуктором, связанным через карданные валы с осевыми редукторами и колесными парами. К раздаточному редуктору через муфту,, по1№жаЕ1щий редуктор и карданный вал подсоединен вспомогательный тяговый электродвигатель технологического режимаТТйловая установка и узлы тягового привода установлены на главной раме тепловоза (2).
МКИ В61 с 9/16, 9/24 ЛОКОМОТИВ.
Недостатком данной конструкции локомотива является недостаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД) при работе в области низких скоростей. Это обусловлено недостаточным использованием мощности, выдаваемой главным генератором, которая используется во вспомогательном электродвигателе с низким КПД. так как он при работе на малых оборотах работает, в основном, за пределами его номинальной характеристики в диапазоне невысокого значения КПД. Работа привода из-за отсутствия чувствительности на резкое увеличение силы сопротивления может приводить к срыву колесных пар в режим боксования и перегрузкам в трансмиссии.
Для поддержания устойчивой работы локомотива применяется механическая трансмиссия с промежуточными редукторами (понижающим и раздаточным), что приводит к увеличению габарита и массы локомотива.
В основу изобретения положено решение задачи : повышение коэффицента полезного действия локомотива при работе в диапазоне низких скоростей, надежности работы за счет плавного регулирования диапазона низкой скорости, отсутствия режима боксования, снижение веса локомотива и уменьшение его массогабаритных характеристик.
Это достигается благодаря тому, что в локомотиве, содержащем раму, силовую установку, включающую, по меньшей мере, один основной тяговый электродвигатель, передаточный механизм от него к колесным парам, в качестве вспомогательного двигателя используется электродвигатель гидростанции, соединенный с гидронасосом, питающим гидромотор, соединенными с связанный с редуктором и отключающей муфтой, осевым редуктором.
При этом появилась возможность изготовления локомотива с расположением основного тягового двигателя, осевого редуктора и редуктора с отключающей муфтой на одной оси, совпадающей с продольной осьш локомотива.
Работа электродвигателя гидростанции в стационарном режиме с постоянными оборотами в области номинальных характеристик с оптимальным повышенным значением КПД также служит решению данной задачи.
Благодаря тому, что вспомогательный электродвигатель, гидронасос, гидромотор, соединенные электропроводом и трубопроводом, могут быть расположены на любом расстоянии от двигателя внутреннего сгорания и друг от друга, улучшается компоновка локомотива, сокращается количество механических элементов в трансмиссии, а гидростатический привод позволяет плавно и бесступенчато регулировать частоту вращения гидромотора и скорость рабочего перемещения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 схематически показан локомотив, на фигуре 2 - тяговый привод.
Позиции на чертеже локомотива : двигатель внутреннего сгорания - 1, тяговый генератор - 2, тяговый электродвигатель -3, осевой редуктор - 4, колесные пары - 5, промежуточный карданный вал - б, вспомогательный электродвигатель - 7, гидростанция - 8, гидронасос - 9, гидромотор - 10, трубопровод - 11, планетарный редуктор - 12, отключающая муфта - 13, карданный вал - 14, рама локомотива - 15.
Локомотив включает в себя двигатель 1 внутреннего сгорания и тяговый генератор 2, напряжение от которого подается на тяговые электродвигатели 3 транспортного режима, приводящие в движение осевой редуктор 4, колесные пары 5, связанные промежуточным карданным валом 6. Электродвигатель 7 гидростанции 8 соединен с гидронасосом 9, подключенным через трубонровод 11 к гидромоторд 10, связанному с планетарным редуктором 12 и отключающей муфтой 13, которые через карданный вал 14 связаны с осевым редуктором 4, приводящим во вращение колесные пары 5. Силовая установка и узлы тягового привода установлены на раме 15.
Локомотив работает следующим образом :
В транспортном режиме напряжение от тягового генератора 2 подается на тяговый электродвигатель 3. приводящий во вращение через карданный вал 14 осевой редуктор 4, передающий вращение на колесные пары 5, связанные промежуточным карданным валом 6.
При работе в рабочем режиме на низких скоростях (0,01 - 6 км/час) напряжение от тягового генератора 2 подается на электродвигатель  гидростанции 8, вращающий гидронасос 9, питающий гидромотор 10, вращающий планетарный редуктор 12 и отключающую муфту 13, связанную через карданный вал 14 с осевым редуктором 4, приводящим во вращение колесные пары 5.
Предложенная конструкция локомотива с электрогидростатической передачей позволит достичь более высокого значения коэффициента полезного действия в области низких скоростей, плавное и бесступенчатое регулирование частоты вращения гидромотора и привода рабочего перемещения, предохранит от перегрузки элементы конструкции трансмиссии при резком увеличении сопротивления. 1.Патент 2.Патент Источники информации : Великобритании N 1120380, кл В61С 9/30, 1968. России, N 2058240, В61С 9/24, 9/00, 5. 99//55а
Инженер-констриктор  Г.Л.Кузькина Авторы :  Н.А.Никулин
А.А.Гапеев С.Ш.Пчелкин