Рельсовое транспортное средство

СОЮЭ СОВЕТСНИХОВЗИИИЮЮ ЕСиИИРЕСПУБЛИК 09) (И) з(5 Н 02 К 4/025 1(71) Ленинградский ордена Ленина,ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горныйинститут им. Г.В.Плеханова(54)(57) РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕД,СТВО, содержащее жестко закрепленный на корпусе индуктор и ротор линейного асинхронного двигателя, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюснижения металлоемкости, оно снабжено закрепленными на корпусе направляющими, в которых ротор установленс возможностью перемещения относительно продольной оси индуктора линейного асинхронного двигателя, причем ротор снабжен электромагнитамис подпружиненными полюсными наконечниками, предназначенными для периодического взаимодействия с рельсамипутевого полотна,1 1 11 12Изобретение относится к транспортным устройствам и может быть исполь-зовано для транспортировки. людей игрузов по горизонтальнь ч горным выработкам при разработке месторожденийю Фнефти и газа на шельфе шахтно-тоннельным способом.Известно рельсовое транспортноесредство, содержащее жестко закреп"ленный на корпусе индуктор и ротор 10линейного асинхронного двигателя И 1.Однако на изготовление линейногоротора, расположенного неподвижновдоль всей трассы транспортированиягрузов, затрачивается значительноеколичество металла, при этом невозможно использование рельсовых путейдля. других транспортных средств.Цель изобретения - снижение металлоемкости, 10Цель достигается тем, что рельсовое транспортное средство, содержащее жестко закрепленный на корпусе .индуктор и ротор линейного асинхронного двигателя, снабжено закрепленными на корпусе направляющими, в которых ротор установлен с возможностьюперемещения относительно продольнойоси индуктора линейного асинхронногодвигателя, причем ротор снабженэлектромагнитами с подпружиненными;полюсными наконечниками, предназначенными для периодического взаимодействия с рельсами путевого полотна,В предлагаемом устройстве дости-35гается снижение металлоемкости, поскольку отпадает необходимость .иметь длинный ротор, закрепленныйвдоль рельсового пути.Применение подпружиненных полюсныхнаконечников, упирающихся своими свободными концами в рельсы путевого полотна, обеспечивает многократноеиспользование одного и того же корот 45кого ротора, Длина ротора при этомменьше длины индуктора, длина которого равна длине экипажа, Линейныйротор может быть выполнен с. фазовойобмоткой из медного провода, уложенного в пазы. При этом возможно бу 5 Ьдет осуществить регулирование скорости движения устройства за счет вклю-,чения реостата в цепь обмотки линейного ротора.55На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое средство; общий вид; на фиг, 2 - то же, вид сверху; 35 2на фиг. 3 - электромагнит, разрез;на фиг. 4 - индуктор на колесах;на фиг. 5 - индуктор и ротор с направляющими,Устройство содержит индуктор 1 иротор 2 линейного асинхронного двигателя 3, принадлежащего экипажу 4,предназначенному для перемещения попутевому полотну 5.Индуктор 1 закреплен на экипаже4 неподвижно, а ротор 2 закреплен внаправляющих 6 экипажа 4 с возможностью линейного перемещения вдольиндуктора 1 и снабжен электромагнитами 7 с подпружиненными полюсными наконечниками 8,которые своими свободными концами 9 упираются в рельсы 10 путевого полотна 5. Индуктор 1снабжен ыногофазной обмоткой "1,уложенной в пазы 12 магнитопровода13 индуктора 1, а ротор 2 на внутренней поверхности имеет короткозамкнутуюеобмотку 14, выполненную из алюминиевого или медного листа. Дистанционные ролики 15 служат для обеспечения постоянства воздушного зазорамежду индуктором 1 и ротором 2.Рама 16 экипажа 4 опорами 17 и полуосями 18 опирается на колеса 19 ирельсы 10. Сцепки 20, расположенныена торцах индуктора 1, служат длясоединения с другим экипажем или вагонами железнодорожного транспорта.Ротор 2 имеет опорную плиту 21 сроликами 22 для свободного перемещения в пазу 23 направляющей 6. Электромагнит 7 имеет катушки 24 постоянного тока, а полюсные наконечники8 снабжены пружинами 25, которыеслужат для втягивания наконечника 8.Криостат 26 служит для охлаждения катушек 24 электромагнита 7 дляпридания им сверхпроводимости иувеличения силы магнитного притяжения между полюсными наконечниками8 и рельсами 10, Криостат 26 соединен также с многофазной обмоткой 11индуктора 1. С этой целью обмотки11 и катушки 24 выполнены, например,трубчатыми для прохождения по нимхладагента, например жидкого гелияили азота.Устройство работает следующим образом.Пусть ротор 2 вместе с электро 3,магнитами 7 находится в пеном крайнем положении (фиг. 5). При включе1111235 При этом экипаж 4 перемещается влево (фиг. 2) на расстояние, равное разности длин индуктора 1.и ротора 2 . (по сравнению с положением на фиг.5), после чего отключают обмотку 11 индуктора 1 от сети трехфазного тока, 30 а также катушки 24 электромагнитов 7 от сети постоянного тока. Под действием пружин 25 полюсные наконечни,ки 8 втягиваются внутрь электромагнитов 7. Экипаж 4 при этом может З 5 двигаться по инерции влево (фиг. 2), а для того, чтобы начался новый цикл движения устройства, электромагниты 7 вместе.с ротором 2 возвращают по ходу движения экипажа 4, т.е. влево. 40 Для этого реверсируют линейно-бегу/щее магнитное поле индуктора 1 таким образом, чтобы оно двигалось справа налево, для чего меняют местами две какие-нибудь фазы обмотки 11 индук45 тора 1 на клеммах питания. Под дейст. .вием этого движущегося справа налево линейно-бегущего магнитного поля индуктора 1 ротор 2 также приходит в линейное движение и перемещается влево на расстояние, равное разности длин индуктора 1 и ротора 2. Затем обмотку 1 1 индуктора 1 отключают от сети трехфазного тока, и устройство, сделав один цикл движения либо проУ 55 должает двигаться по инерции влево в результате завершения первого цикла движения, либо начинает второй .цикл движения аналогично первому. 25 Таким образом, благодаря тому,что ротор 2 установлен на экипаже 4 с возможностью перемещения относительно индуктора 1 и снабжен приспо.соблением для сцепления с рельсами 10, экипаж 4 может совершать линейное перемещение на любую заданную длину, несмотря на то, что сам линейный асинхронный двигатель 3 имеет. длину, не превосходящую длину экипажа 4.Использование предлагаемого уст"1 ройства при разработке месторождений нефти и газа на шельфе арктических мОрей позволит обеспечить транс- портирование людей и грузов по горным выработкам с незначительными за.тратами на изготовление линейного двигателя. устройство отличается ма-лой длиной и вписывается по габари,там в размеры экипажа, например ваго. на, поэтому оно изготовлено с меньшими зазорами между ротором и индуктором,нии криостата 26 и катушек 24 электромагнитов 7 в сеть постоянного тока полюсные наконечники 8 своими свободными концами 9 прйтягиваются к рельсам 10. Таким образой, происходит надежная фиксация ротора 2 на рельсах 10.Благодаря применению криогенного охлаждениясилы магнитного притяжения значительно превосходят таковые при обычном электромагните.При включении обмотки 11 в сеть трехфазного тока в индукторе 1 образуется линейно-бегущее магнитное поле, индуктирующее ЭДС и ток в об 15 мотке 14 ротора 2. В результате взаимодействия линейно-бегущего магнитного поля индуктора ",.с токарь ротора 2, индуктор 1 вместе с экипажем 4 приходит в линейное движение вдоль путевого полотна 5. В концехода ротор 2 занимает правое крайнее положение (фиг. 2). Перед началом Ют 1 Грого цикла движения ротор 2 вместе сэлектромагнитами .7,находится на левом конце индуктора 1, Это соответствует положенао, изображенному на фиг, 5. При этом включают катушки 24 электромагнитов 7 в сеть постоянного тока, полюсные наконечники 8 своими концами 9 притя. гиваются к рельсам 10. Происходит надежная фиксация ротора 2 через электромагниты 7 к рельсам 10, после чего включают обмотку 11 индуктора 1 в сеть трехфазного тока таким образом, чтобы линейно-бегущее магнитное поле имело направление слева направо. При этом возникает тяговое усилие, действующее на него.по ходу движения справа налево, Число таких циклов определяется длиной экипажа 4, ротора 2, а также общей длиной перемещения, перемещение устройства вдоль релЬсов 10 равно сумме перемещений за каждый отдельный цикл. При этом имеет место линейное движение, при котором ротор 2 вместе с электро магнитами 7 совершает колебательное движение вдоль индуктора 1, который вместе с экипажем 4 движется поступательно в одном и том же направлении, которое необходимо для работы.Благодаря наличию опорной плиты 21 и роликов 22, расположенных в направляющихб, обеспечивается подвижная связь ротора 2 с индуктором 1,а следовательно и с самим экипажем 4.1111235 Д 1 И итель Н.Шалаев С.Легеза Сост Техр Редактор Л,Алексеенк тор В.Синицка дписно Заказиевееаа еатв иаее еееатмшещт 4 ЕМЮФ аЮваееежВаатЕЕЕ 1Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 324/43 ВНИИПИ осуда по делам ив 113035, МосквТираж 666 Пственного койитета СССРбретений и открытий