Электровоз

ласс 20 ИЗОБРЕТЕНИЕ ПАТЕНТ ПИСЯНИ ктрово л а ы Локеиотие-Бусте шт. Нью-Йорк,ода (ваяв. спид,етатель ии-ц Г. Л ента опубликовано пространяется на 15Ингерсоль1 мая 1935лет от 31 ма Н. 3., 1 пяегзои),да 1935 года,Предлагаемое изобретение относится к электровозам с применением главных и вспомогательных тяговых двигателей и имеет целью дать экономический мощный электровоз, способный к троганию с места под большой нагрузкой.Предлагаемый электровоз снабжен кроме главных двигателей, работающих при нормальной скорости поезда, еще и вспомогательными тяговыми двигателями, выключенными электрически и механически при нормальной работе электровоза и автоматически включаемыми, когда нагрузка главных тяговых двигателей превысит установленный предел. Указанные вспомогательные двигатели должны обладать максимальным коэфициентом полезного действия при значительно более низких скоростях, нежели у главных двигателей, и иметь при этом большой пусковой момент.В электровозе предусмотрена возмож. ность отключения вспомогательных двигателей при отсутствии надобности в их работе, что должно предохранить от излишнего износа соединительные их части с одной стороны и уменьшить при этом нагрузку главных двигателей, Управляющие механизмы предлагаемого электровоза должны работать автоматически, На усмотрение машиниста предостае вопроса, следует омогательные дви 25) К патенту ин-ной фирм Соврапу), в г. Нью-Иорке 1929 гДействительный изобр О выдаче па Действие патента раср Компани" (1.осовове ВоовйегСША, заявленному 19 ноября58 б 07). вляется лишь решениили нет включать вспгатели,Будучи включены, вспомогательные двигатели автоматически помогают сдвинуть поезд с места и продолжают работать при сравнительно небольших скоростях, С достижением больших скоростей они также автоматически отключаются. Обычно рубильник в цепи вспомогательных двигателей остается не включенным он включается при помощи соленоида, находящегося в цепи главных двигателей Таким образом вспомогательные двигатели должны вступать в работу, когда нагрузка главных двигателей превысит установленный предел, и выключаться автоматически, когда нагрузка упадет ниже установленного предела,На чертеже фиг. 1 изображает боковой вид электровоза; фиг, 2, 3 и 4 - детали его устройства; фиг. 5 - электрическую схему электровоза,Согласно изобретению электровоз имеет четыре главных ведущих оси с насаженными на них главными ведущими колесами б, 7, 8 и 9 (фиг.1) причем оси каждой пары колес снабжены обычными главными двигателями 10, 11, 12 и 13 (фиг. 1 и 5). С каждой стороны электровоза находится особое поворотное вокругвертикальной оси шасси 14, имеющее пару осей 15 (фиг, 1, 2, 3 и 4),Вспомогательный двигатель 16 приводит во вращение внутреннюю ось одного из этих шасси, а двигатель 17 в внутренн ось другого шасси.Как видно на фиг, 1, ведущие колеса 18 шасси 14 имеют меньший диаметр, нежели главные ведущие колеса электровоза, и .двигатель 1 б приводит во вращение внутреннюю ось 15 указанчого шасси через посредство шестерчи 19, промежу. точных шестерен 20 и 21 и осевой зубчатки 22,Промежуточные шестерни 20 и 21 насажены на коромысло 28 (фиг. 4), опирающееся на ось шестерни 23. Шестерня 20 находится в постоянном сцеплении с шестерней 23, а шестерня 21 - с шестерней 20, В холостом положении обе шестерни 20 и 21 не имеют сцепления с осевой зубчаткой 22, как показано на фиг. 4, Так как двигатель 1 б (равно как и двигатель 17) вращается в одном лишь направлении, то очевидно, что ось 15 будет вращаться в одном направлении, когда шестерня 20 сцеплена с зубчаткой 22, и в противоположном направлении, когда шестерня 21 будет сцеплена с зубчаткой 22. Сцепление шестерен 20 и 21 осуществляется при помощи работающего сжатой средой воздушного цилиндра, поршень 30 кото.рого соединен с коромыслом 28 (как показано на фиг, 4),Когда сжатая среда воздействует на верхнюю плоскость поршня 30, коромысло 28 будет поворачиваться в направлении, противоположном вращению часовой стрелки, и шестерня 21 сцепится с зубчаткой 22. Когда же указанная среда воздействует на нижнюю сторону поршня 30, коромысло 28 должно повернуться по часовой стрелке, а шестерня 20 сце.питься с зубчаткой 22. При этом положении шестерня 21 не сцепляется с ведущей шестерней 19.Описанная здесь передача приведена в качестве примера, поясняющего работу механизма, и может быть заменена любой .другой.На фиг. 5 показано, что сжатая среда, передающая давление на поршень 30 воздушного цилиндра 29, подается по трубе 37, соединенной с воздушным резервуаром (на чертеже не показанным) или с каким-нибудь другим источником давления. Труба 37 имеет два ответвления 38 и 39, первое из них сообщено с верхом поршня 30, а второе - с его низом. В середине цилиндра, в котором ходит поршень 30, находится выхлопная труба 40, входящая в цилиндр 42 и передающая давление на поршень 41, предназначенный передвигать включатель 43 для замыкания контактов 44 и 45. Поток сжатой среды, подаваемый под давлением по трубкам 38 и 39, регулируется воздухораспределительной камерой 4 б.Для того, чтобы открыть клапанный механизм 47 и закрыть клапанный механизм 48, необходимо переместить камеру 4 б направо, что осуществляется посредством электромагнитного реле 50, сердечник 51 которого соединен с клапаном 4 б. Когда по реле 50 проходит ток, сердечник 51 передвигается вправо, запирает клапан 48 и открывает клапан 47. Вследствие этого сжатая среда переходит под давлением из трубы 37 в трубу 38, ведущую к верху поршня 30. Последнее вызовет сцепление шестерни 21 с осевой шестерней 22,Яналогичное устройство имеется и для управления трубкой 39, ведущей к нижней поверхности поршня 30. Когда этот механизм работает, поршень 30 движется вверх и шестерня 20 сцепляется с шестерней 22 для вращения оси 15 в другом направлении. В цепи электромагнитного реле 50 предусмотрен нормально разомкнутый выключатель, включаемый через посредство электромагнитного реле 54 - 55 при замыкании цепи вспомогательных тяговых двигателей (фиг, 5),В цепях 52 и 53 предусмотрены ручные выключатели 58 и 59, передвигая которые машинист может включить в работу любой из вспомогательных двигателей или оба вместе. Провод 52 идет от главного рубильника контроллера для включения обратного хода электровоза, провод 53 - от главного рубильника контроллера для включения прямого хода электровоза, Включатели 59 и 58 могут находиться в такой взаимной связи, что передвижение одного вызывает такое же движение другого, что возможно, так какнаправление вращения двигателей 1 б и 17 зависит от направления тока в главных двигателях 70, 11, 12 и 73.Для того, чтобы смягчить удар от столкновения шестерен 20 и 21 с шестерней 22 во время включения, необходимо, чтобы шестерни 20 и 21 вращались сравнительно медленно, что достигается при помощи следующего механизма.В цепи 57, идущей к вспомогательным двигателям, предусматриваются оми. ческие сопротивления бб достаточной величины, чтобы ведущая шестерня 79 вращалась медленно. Когда поршень 30 начинает передвигаться, шестерни 20 и 21 приходят во вращение, пока не осуществится сцепление, после чего поршень 30 открывает трубу 40, ведущую к уже упомянутому выше поршню 41. Последний передвинется и замкнет посредством пневматического выключателя 43 цепь в контактах 44 и 45, вследствие чего сопротивление бб окажется замкнутым на короткое поеле того, как шестерня коромысла.28 войдет в спепление сзубчаткой 22 ведущего колеаа.Так как вспомогательные двигатели 7 б и 17 предназначены для помощи главным двигателям во время трогания с места и и при сравнительно малых скоростях, работа их ставится в зависимость от нагрузки главных двигателей 10 - 13. Это осуществляется при помощи максимального электромагнитного реле б 8, включенного в линию 57 вспомогательных двигателей, Катушка реле б 8 рассчитана на нагрузку главных двигателей, проходящую по линии б 9, Когда нагрузка эта становится больше определенного значения, что происходит при трогании с места или при больших подъемах, реле б 8 замыкается и вспомогательные двигатели вступают в работу. Когда же электровоз движется с большою скоростью, нагрузка главных двигателей будет незначительна и реле б 8 автоматически отключит вспомогательные двигатели. Для защиты вспомогательных двигателей и их передаточных механизмов в случае неисправности в системе подачи сжатого воздуха, в их цепь 57 вводится второй пневматический выключатель 70, служащий для размыкания этой цепи при аварии, Выключатель 70 нормально замкнут в контактах 71 при помощи поршня 72,находящегося под воздействием сжатой среды,подаваемой через трубку 73. Пред м ет п атен та.1. Электровоз с применением главных и вспомогательных тяговых двигателей, отличающийся тем, что каждый из вспомогательных тяговых двигателей 7 б - 17, выключенных электрически и механиче ски при нормальной работе электровоза и автоматически включаемых, когда нагрузка главных тяговых двигателей превысит установленный предел, снабжен приспособлением, служащим для механического включения и выключения этого двигателя, состоящим из воздушного цилиндра 29, поршень 30 которого связан с коромыслом 28, несущим систему шестерен 19 - 20 - 21, входящих в зубчатую передачу от оси вспомогательного тягового двигателя к ведущей оси (фиг. 3 и 4).2. форма выполнения электровоза по п. 1, отличающаяся применением при каждом вспомогательном тяговом двигателе двух клапанных механизмов, управляющих один - при ходе вперед, а другой - при ходе назад электровоза, подачей сжатого воздуха в воздушный цилиндр 29, и состоящих каждый из электромагнитного реле 50, цепь 52 которого замыкается главным контроллером и которое служит для перемещения золотника воздухорасп ределительной каме. ры 4 б в положение, при котором воздушный цилиндр 29 сообщается с резервуаром сжатого возцуха (фиг, 5).3. Форма выполнения электровоза по пп. 1 и 2, отличающаяся применением в цепи главных тяговых двигателей максимального электромагнитного реле б 8, служащего для замыкания цепи вспомогательных тяговых двигатетей 7 б - 77 (фиг. 5).4. Форма выполнения электровоза по пп. 1 - 3, отличающаяся применением в цепи вспомогательных тяговых двигателей нормально замкнутого пневматического выключателя 70, служащего дпя размыкания этой цепи в случае аварий в системе, подающей сжатый воздух (фиг. 5).5. Форма выполнения электровоза по пп, 1 - 4, отличающаяся применением