ПУТЕВАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к путевым машинам, предназначенным для выполнения работ по текущему содержанию и ремонту железнодорожного пути и контактной сети.
Из уровня техники известен локомотив (1), содержащий несущую главную раму, опирающуюся на две колесные пары с осевыми редукторами и буксовыми узлами, на несущей раме установлена кабина машиниста, силовое оборудование, вспомогательное оборудование, пневмокомпрессор и холодильная установка, при этом, несущая главная рама дополнительно содержит внутреннюю продольную центральную балку, соединенную поперечными балками с боковыми продольными балками, при этом силовое оборудование расположено под рамой с одной стороны от центральной продольной балки, с другой стороны балки расположен энергетический модуль, регулирующая аппаратура, холодильник, выхлопная и воздушная системы, а в торцевых частях под несущей главной рамой находятся системы жизнеобеспечения локомотива. Силовое оборудование состоит из двигателя, соединенного с гидромеханической передачей, и карданных валов, передающих крутящий момент через реверсивную коробку и раздаточный редуктор на два карданных вала к осевым редукторам колесных пар. Энергетический модуль состоит из дизель-генераторной установки с электродвигателем, и через электропривод соединяется с реверсивной коробкой. Дизель-генераторная установка через электропривод соединяется с реверсивной коробкой. Система жизнеобеспечения локомотива состоит из пневматической системы, системы автоматики, электрооборудования, системы управления, контроля и диагностики. В торцевых частях под несущей главной рамой установлены системы жизнеобеспечения локомотива, а именно пневматическая система, система автоматики. Кабина машиниста расположена на торцевой части несущей главной рамы.
Недостатком данной конструкции является использование гидромеханической трансмиссии, имеющей меньшую надежность и долговечность в сравнении с электромеханической, больший расход топлива, а наличие жесткой кинематической связи с ходовой частью уменьшает ресурс дизельного двигателя.
Техническим результатом, ожидаемым от предлагаемой конструкции, является снижение удельного расхода топлива, повышение надежности и долговечности трансмиссии машины, повышение диапазона бесступенчатого регулирования скорости движения, увеличение ресурса дизельного двигателя.
Указанный технический результат достигается за счет создания путевой машины, содержащей несущую раму, опирающуюся на ходовые части, установленную на одной из консолей рамы кабину машиниста, силовое оборудование и вспомогательное оборудование, расположенное в подрамном пространстве, причем, машина оборудована электромеханической трансмиссией с асинхронным генератором и асинхронными тяговыми двигателями. Управление асинхронным генератором осуществляется через блок силовой электроники асинхронного генератора. Управление тяговым оборудованием осуществляется через блок силовой электроники тяговых асинхронных двигателей. Крутящий момент с тяговых асинхронных двигателей передается на каждую колесную пару через осевой редуктор.
Сущность технического решения поясняется чертежами:
- на фиг. 1 - изображен чертеж общего вида путевой машины;
- на фиг. 2 - изображено размещение оборудования путевой машины в подрамном пространстве;
- на фиг. 3 - схема электрическая структурная гидромеханической трансмиссии путевой машины
Путевая машина представляет собой самоходный экипаж (фиг. 1), опирающийся на части ходовые. В зависимости от назначения и конструкции путевой машины части ходовые представляют собой либо колесные пары с буксами и осевыми редукторами, либо, как в данном случае, тележки. На одной из консолей машины установлена кабина 1, а на свободной платформе расположено рабочее оборудование, в данном случае установленная на другой консоли рамы кран-манипуляторная установка 2. Под настилом платформы (фиг. 2) в подрамном пространстве имеется отсек, в котором располагается оборудование путевой машины: дизель 3 (ЯМЗ мощностью не менее 400 кВт) с радиатором охлаждения 4, воздухоочистителем 5 и глушителем 6, связанный через механизм отбора мощности 7 с асинхронным генератором переменного тока 8. Там же находятся топливные баки 9, гидравлический бак 10 с редуктором 11 привода насосов гидросистемы 12, компрессор 13 с воздушными резервуарами 14 и воздухораспределителем тормозов 15.
Система работает следующим образом (фиг. 3). Крутящий момент с дизеля 3 передается на асинхронный генератор переменного тока 8, затем, с асинхронного генератора напряжение силовых цепей поступает на блок силовой электроники асинхронного генератора (БСЭ АГ) 16 и поступает в системы управления тяговыми асинхронными двигателями 17 (БСЭ ТАД 1 на переднюю тележку и БСЭ ТАД 2 на заднюю тележку), в которых постоянный ток снова преобразуется в переменный и подается уже непосредственно на тяговые асинхронные двигатели (ТАД 1; ТАД 2; ТАД 3; ТАД 4) 18, причем, ТАД 1 и ТАД 2 работают через осевые редуктора 19 на каждую колесную пару 20 передней тележки, а ТАД 3 и ТАД 4 через осевые редуктора 21 на каждую колесную пару 22 задней тележки.
Описанная схема работы электромеханической трансмиссии с асинхронным генератором и асинхронными тяговыми двигателями позволяет реализовать качественное управление тяговым оборудованием с высокими динамическими характеристиками, выдать максимальное значение свободной мощности на тягу, снизить удельный расход топлива за счет работы дизеля в экономичном режиме, так как исключена кинематическая связь двигателя с ведущими колесами. При заданной мощности дизеля момент и частота вращения коленвала за счет использования асинхронного генератора реализованы в режиме максимальной топливной эффективности независимо к текущему значению скорости движения машины.
ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент РФ на изобретение №2529245, B61C 5/00, опубл. 27.09.2014 г.