Локомотив с электропередачей

(22) Заявлено 17.04.73 (21) 1905956/27-1с присоединением заявки Ме(51) М. осударственнын комите овета Министров СССР ао делам изобретений(72) Авторизобретен Я. М. Кисе 71) Заявител ного дела Сибирского отделения сти ОТИВ С ЭЛЕКТРОПЕР Й(54 мещены в вертикальных прорезях, выполненных в выступах опорной чаши. Центр вращающихся масс маховика и преобразователя энергии совмещен с геометрическим центром сферической поверхности оболочки, а центр масс оболочки, маховика ц преобразователя в целом расположен на осп вращения маховика ниже геометрического центра сферической поверхости оболочки,Изобретение поясняется чертежом.Внутри рамы 1, опирающейся на буксы 2 и колесные пары 3, закреплена опорная чаша 4, со сферической внутренней поверхностью. В опорную чашу опущена оболочка 5, имеющая сцаруя(ц сферические участки поверхности 6, 7 с центром в точке О. По диаметру сферы на внешней поверхности оболочка снабжена двумя цапфами 8. Оболочка имеет крышку 9 ц колпак 1 О. Внутри оболочкц размещены маховик 11, вал 12 которого опирается ца подпятник 13, Верхний конец вала подвижно закреплен в подшипнике 14, Внутри колпака размещена обратимая электрцческая машина 15, саедщенная с валом маховика через соединительную муфту 16. Все части оболочки ц размещенные в ней элементы маховика и обратимой электрической машины выполнены сцмметрп 1 НО относител 1 Н 1 о осц вращецпя маховика. Изобретенис относится к подвиткному составу рельсового транспорта.Известны локомотивы с электропередачей, содержащие аккумулятор энергии в виде вращающегося маховика, связанного с преобразователем энергии - обратимой электрической машиной.Однако такие локомотивы вследствие влияния сил гироскопического эффекта, а также явления прецессии маховика, ца неровностях и кривых пути прОявляют склонность к уменьшению сцепления колес с путем и к неустойчивости (сход с рельсов).Цель изобретения -- устранение прецессии маховика и влияния ца устойчивость локомотива сил гироскопического эффекта.Это достигается размещением маховика и обратимой электрической машины в оболочке, помещенной в гироскопический механизм с двумя степенями свободы, состоящий цз сферической опорной чаши, заполненной средой с низким коэффициентом трения, например жидкостью, в которую своей нижней сферической частью погружена оболочка. Над центром вращающихся масс на раме локомотива установлен упор качения, контактирующий с верхней частью оболочки, и последняя выполнена сферической. Оболочка снабжена двумя располОН(ецц 11 ми по диа.етру сферической поверх;ости цапфамп, которые раз(1 ц 47444425 45 55 3Обратимая электрическая машина электрически соединена со схемой локомотива гибким электрическим изолированным проводом 17,Кромки опорной чаши справа и слева имеют вертикальные выступы 18 с вертикальными прорезями 19.Сферическая поверхность 6 колпака 10 контактирует с упорным шариком 20, размещенным в гнезде 21 упорной балки 22. Между внутренней поверхностью опорной чаши 4 и нижней сферической поверхностью оболочки 5 размещена среда, например япдкость, обеспечивающая низкий коэффициент трения,Цапфы 8 оболочки 5 входят в вертикальные прорези 19 выступов 18 опорной чаши 4 и этим исключают одну из трех степеней свободы оболочки, т. е. противодействуют реактивным силам маховика 11 вращать оболочку 5.Центр вращающихся масс маховика обратимой и электрической машины во избежание возникновения прецессии совпадает с геометрическим центром опорной поверхности оболочки, а цапфы располагаются по диаметру этой поверхности.С целью обеспечения самоустановки вала маховика 12 в вертикальное положение центр масс оболочки 5 со всеми ее внутренними элементами расположен на оси вращения маховика ниже геометрического центра О ее сферической поверхности, например, в точке С, Такое размещение способствует гашению прецессии, если она возникает при возмущениях.При нераскрученном маховике 11 вследствие расположения центра масс оболочки 5 ниже геометрического центра сферической поверхности и низкого коэффициента трения между соприкасающимися поверхностями оболочки 5 и опорной чаши 4 под действием силы тяжести центра масс оболочка 5 независимо от положения локомотива занимаетт начальное положение оспо маховика вертикально вверх.После раскручивания маховик 11 оудет стремиться в пространстве сохранять первоначальное направление оси вращения. При движении локомотива под уклон пли ца польем, при наклонах вправо и влево оболочка 5 под действием сил гироскопического момента и силы тяжести, приложенной в центре масс, будет проскальзывать в опорной чаше 4, сохраняя первоначальное вертикальное поло)кение оси маховика и не оказывая усилий ца раму 1 электровоза.При раскручивании маховика 1 возникает реактивцый момент, приложенный к ооолочке 5 ц стремящийся ее вращать в сторону, противоположную вращению маховика 11, при потреблении энергии маховика наоборот - реакция и силы трения в подшипниках стремятся увлекать оболочку 5 в ту яе сторо 30 35 40 50 60 65 4ну. Благодаря цапфам 8 оболочка 5 вращаться относительно вертикальной оси це может, цо может вращаться в опорной чаше 4 с двумя степенями свободы в продольной и поперечной вертикальных плоскостях.Вследствие осевой с 1 х 1 метрии вращающихся частей и совмещения внутри оболочки 5 центра вращающихся масс с геометрическим центром ее сферической поверхности 7, а такке вследствие диаметрального расположения цапф 8 при внешних возмущениях сил и реакций, образующих прецессию маховика, це возникает,Для предотвращения возможного подскакивация оболочки 5 в опорной чаше 4 при резких толчках локомотива сверху со сферической поверхностью 6 Оболочки 5 соприкасается упор качения, состоящий из шарика 20, размещенного в гнезде 21 упорной балки 22. При поворотах оболочки 5 шарик 20 перекатывается по сферической поверхцостп 6. Предмет изобретения 1, Локомотив с электропередачей, содержащий аккумулятор энергии в виде вращающегося маховика, связанный с преобразователем энергии, представляющим собой об. ратяхуо электрическую машину, о т л и ч а ющи й с я тем, что, с целью устрацецця влия. ция сил гироскопического эффекта маховика ца устойчивость локомотива, маховик с преобразователем энергии смонтированы в оболочке ц помещены и гироскопический механизм с двумя степенями свободы.2. Локомотив по п. 1, отличающийся тем, что гироскопический механизм состоит из сферической опорной чаши, заполцеццой средой с низким коэффициентом трения, например жидкостью, в когорую своей н 1 кней частью, выполненной сферической, погрукена ооолочка.3, Локомотив по пп. 1 и 2, отлпчаОщнйс я тем, что, с целью ограничения вертикальных перемещений оболочки, цад центром вращающихся масс ца раме локомотива уста овлец упор качения, контактирующий с верхней частью осюлочкц, ц последняя вь 1 цолцеца сферической.4.,1 окомотив по пп. 1 ц 2, отл ич а- ющ й ся тем, что, с целью гашения реактивных сцл, приложенных к оболочке, последняя сцабяена двумя расположенными по диаметру сферической поверхности цапфами, которые размещены в вертикальных прорезях, выполненных в выступах опорной чаши.5 Локомотив цо пп. 1 и 2, отл и ч а ю щи йся гсх 1, что, с целью ооеспечеция самоуста нонки осц врацецця маховика в вертикальное по,10%ение, цец Гр .асс Ооолочен, маховика 1 преобразователя эцерпи расположен ниже геом гричсскоо нцтра сферической поверхности оболочки.474444 ка и преобразователя энергии совмещен с гео. метрическим центром сферической поверхности оболочки,Я 1;а 77/, / ставитель Я. Киселев Корректор О. Тюрина Бер актор А и о ехр ПодписноССР 900 Т когиитета Совебретений и отк Раушская наб Заказ 2925/12ЦНИ Типография, ир. Сапунова, 2 6. Локомотив по пп. 1 - 5, отлич ающийс тем, что, с целью исключения прецессии маховика, центр вращающихся масс маховиИзд. МИ Государственногопо делаги изМосква, Ж1 раж 782а Чииистроытийд. 45