Рельсовое транспортное средство

Данное устройство относится к области железнодорожной транспортной техники.
Из описания изобретения к патенту RU №2561172 по кл. МПК B61D 15/12, опубл. 27.08.2015, известно самоходное рельсовое транспортное средство, содержащее установленную на двухосной и одноосной ходовых тележках платформу, кабину с пультами управления, размещенный у торца платформы кран-манипулятор, а также тяговое и энергетическое оборудование. Тяговое и энергетическое оборудование выполнено в виде дизельной электростанции с передачей мощности на колеса от двигателя с помощью гидропередачи.
Такое выполнение устройства позволяет обеспечить автоматическую, бесступенчатую и плавную адаптацию силы тяги к сопротивлению движения, реализовав низкую скорость движения с высокой силой тяги, что особенно важно при проведении монтажных, ремонтных и аварийно-восстановительных работах контактной сети и других работах по обслуживанию инфраструктуры железных дорог. Однако совмещать возможности скоростного движения и движения с низкой рабочей скоростью с высокой силой тяги данное устройство не может, что снижает его функциональные возможности.
Из описания к патенту на изобретение RU №2165862 по кл. МПК В61С 7/04, опубл. 27.04.2001, известно рельсовое транспортное средство, содержащее многосистемный привод, скомбинированный из силовой установки, питающей тяговые электродвигатели, и электрического привода, питающего тяговые электродвигатели от контактной сети.
Это техническое решение выбрано в качестве прототипа и его функциональные возможности расширены благодаря возможности автономной работы на электрифицированных и не электрифицированных участках железнодорожного пути. Недостатком прототипа является невозможность реализации движения с низкой рабочей скоростью и высокой силой тяги в продолжительном режиме, так как номинальные характеристики тяговых электрических двигателей рассчитаны для транспортного режима движения.
Задачей данной полезной модели является расширение функциональных возможностей рельсового транспортного средства.
Заявляемое рельсовое транспортное средство, содержащее многосистемный привод, скомбинированный из силовой установки, питающей тяговые электродвигатели, и электрического привода, питающего тяговые электродвигатели от контактной сети, в отличие от прототипа снабжено тяговыми гидромоторами, соединенными с тяговым насосом, привод которого связан с контактной сетью или силовой установкой через преобразователь.
Такое выполнение рельсового транспортного средства с многосистемным приводом позволяет расширить его функциональные возможности. Становится возможным обеспечить как скоростное транспортное движение до 160 км/ч, так и движение с низкой рабочей скоростью, практически от 0 км/ч, в продолжительном режиме с высокой силой тяги при комбинированной системе энергоснабжения от контактной сети или от собственной силовой установки.
На чертеже представлена функциональная схема рельсового транспортного средства.
Рельсовое транспортное средство 1 (показано бледными линиями) содержит многосистемный привод, включающий силовую установку 2, которая через преобразователь 3 (электрический или гидродинамический) питает тяговые электродвигатели 4. Также многосистемный привод включает в себя комплект тягово-энергетического оборудования 5, питающий тяговые электродвигатели 4 через преобразователь 3 от контактной сети 6.
На ходовых тележках 7 рельсового транспортного средства 1 установлены тяговые электродвигатели 4 и тяговые гидромоторы 8, гидравлически соединенные с тяговым насосом 9. Привод тягового насоса 9 подключается через преобразователь 3 к силовой установке 2 или к контактной сети 6 через преобразователь 3, комплект тягово-энергетического оборудования 5 с токоприемником 10.
Пунктирной линией 11 обозначена на функциональной схеме возможность передачи энергии от тяговых электродвигателей 4 в контактную сеть 6 при электродинамическом торможении.
Таким образом, рельсовое транспортное средство 1 имеет комбинированную систему энергоснабжения, получая энергию от двух независимых источников: контактной сети 6 или собственной силовой установки 2. Это позволяет повысить надежность энергоснабжения специального подвижного состава, за счет питания от контактной сети 6 передавать необходимую мощность тяговому приводу достаточную для разгона и устойчивого движения на скоростях до 160 км/ч при одиночном движении и до 100-120 км/ч при движении с прицепным составом, чего до настоящего момента не удавалось ни одному российскому производителю путевых машин.
Тяговые электродвигатели 4, например, асинхронные с короткозамкнутым ротором или синхронные с постоянными магнитами обеспечивают движение в транспортном режиме с высокой скоростью.
Гидростатический привод, состоящий из тягового насоса 9 и тяговых гидромоторов 8, обеспечивает устойчивое движение во время технологических операций на низких рабочих скоростях с высокой силой тяги, сравнимой с ограничением по сцеплению колес и рельса, при этом движение в данном режиме может быть любой продолжительности, а регулирование скорости начинается практически с 0 км/ч, чего невозможно обеспечить только за счет тяговых электродвигателей 4, предназначенных для транспортного режима.
Предлагаемое рельсовое транспортное средство может быть изготовлено на машиностроительном заводе с использованием существующих конструкционных материалов, технологий и комплектующих изделий.