Патент на изобретение №2376177

(54) ЛОКОМОТИВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к локомотивам, предназначенным для транспортировки тяжелых путевых машин, не имеющих источников питания регулирования. Локомотив включает раму с установленными на ней колесными парами, кабинами с пультом управления, силовую установку, тяговый привод, соединенный с тиристорными выпрямителями, снабженными датчиками тока и напряжения. Тяговые двигатели расположены на каждой оси колесной пары, которые снабжены датчиками скорости, подключенными к управляемым тиристорным выпрямителям, снабженным обратными диодами, а система управления выполнена в виде блока управления и синхронизации, связанного с процессором. Тяговые двигатели соединены через реверсор, коммутатор с формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора. Силовая установка соединена через блок контроля параметров с устройством ввода-вывода информации. Технический результат заключается в повышении коэффициента силы тяги локомотива и предотвращении пробуксовки колесных пар. 3 ил.

Изобретение относится к железнодорожной транспортной технике, а именно к локомотивам, предназначенным для транспортировки тяжелых путевых машин, не имеющих источников питания.

Известным является тепловоз М 62, включающий раму с установленными колесными парами, кузовом, силовой установкой, кабинами с пультом управления тепловозом, тяговый привод, цепи управления тепловоза с блоком боксования, включающим три реле боксования (Тепловоз М 62, С.П.Филонов, В.И.Бидиенко, А.Е.Заборов и др., М.: «Транспорт», 1977 г.).

Известным является тепловоз 2ТЭ 116, включающий раму с установленными колесными парами, кузовом, силовой установкой, кабиной с пультом управления тепловозом, тяговый привод, систему контактов для коммутации силовых цепей постоянного тока, цепи управления. (Тепловоз 2 ТЭ 116, С.П.Филонов, А.И.Гибалов, Е.А.Никитин и др., 3-е изд. перераб. и доп. М.: «Транспорт«, 1996 г.)

Недостатком данных тепловозов являются низкие тяговые качества, обусловленные отсутствием синхронизации управления оборотами тяговых двигателей.

Наиболее известным является универсальный тяговый модуль, включающий раму с установленными на нем колесными парами, тяговым двигателем, подключенным к управляемому тиристорному выпрямителю, снабженному датчиками измерения тока и напряжения, кабинами, силовой установкой, систему управления, соединенную с датчиком скорости. (Руководство по эксплуатации «Модуль универсальный тяговый УТМ-2М», 035.00.00.000 РЭ, г.Калуга, 1999 г.)

Недостатком данного тягового модуля является низкая эффективность работы модуля из-за потери силы тяги ввиду того, что при последовательном включении тяговых двигателей, перекоммутации их в последовательно-параллельный и параллельный режимы формируется сигнал на снятие напряжения с тяговых двигателей и отсутствует синхронизация управления тяговыми двигателями.

В основу изобретения положено решение задачи: повышение силы тяги за счет поосного ее регулирования и предотвращения буксования колесных пар с помощью быстродействующей системы синхронизации вращения осей колесных пар.

Это достигается тем, что локомотив, включающий раму с установленными на ней колесными парами, кабинами с пультом управления, силовой установкой, подключенной к тиристорным выпрямителям, тяговый привод, соединенный с управляемыми тиристорными выпрямителями, снабженными датчиками тока и напряжения, систему управления, связанную с датчиком скорости, имеет датчик скорости и тяговый двигатель на каждой оси колесной пары, подключенный между управляемыми тиристорными выпрямителями, на выходе которых установлены обратные диоды, а система управления выполнена в виде блока управления и синхронизации, связанного с процессором, снабженным автоматизированными рабочими местами, формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора, коммутатором, устройством ввода и вывода информации, при этом тяговые двигатели соединены через реверсор, коммутатор с формирователем импульсов управления, а с другой стороны, через обратные диоды, тиристорные выпрямители, коммутатор с формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора, причем силовая установка соединена через блок контроля параметров силовой установки с устройством ввода-вывода информации.

Сущность изобретения локомотивом поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен локомотив (общий вид).

На фиг.2 изображен локомотив (сверху).

На фиг.3 изображена схема управления локомотивом.

Локомотив включает раму 1 с установленными на ней колесными парами 2, кабинами 3 и 4 с пультами управления 16, силовой установкой 5, выполненной в виде дизель-генератора, систему управления 6 локомотивом, предназначенную для управления режимами работы локомотива. Каждая ось 8 колесной пары 2 снабжена датчиком скорости 9 и тяговым двигателем 7, подключенным к тиристорным выпрямителям 10, снабженным обратными диодами. 23. Система управления 6 локомотивом содержит блок управления и синхронизации 11 для сбора данных и импульсов синхронизации сети, формирователь импульсов управления 12 тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора 19, устройство ввода и вывода информации 13, осуществляющее сбор данных от тиристорных выпрямителей 10 и блока контроля параметров 14 силовой установки 5. Кабины 3 и 4 снабжены блоками голосового информирования 15 для выдачи сообщений о неисправностях и аварийных ситуациях и пультами дистанционного управления 16. Силовая установка 5 соединена с устройством ввода и вывода информации 13 через блок контроля параметров 14. Тяговые двигатели 7 соединены через реверсор 19, коммутатор 20 с формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями 10 и тиристорами реверсора 12 с одной стороны, а с другой – через обратные диоды, тиристорные выпрямители 10, снабженные датчиками тока 17, датчиками напряжения 18 с формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями 10 и тиристорами реверсора 12. Силовая установка 5 также связана с блоком управления и синхронизации 11 через блок контроля параметров силовой установки 14 и устройство ввода и вывода информации 13. Тиристорные выпрямители 10 соединены с блоком управления и синхронизации 11 системы управления через формирователь импульсов тока 12 и коммутатор 20 и с тяговыми двигателями 7, связанными с блоком управления и синхронизации 11 через реверсор 19, коммутатор 20, формирователь импульсов тока 12. Датчики скорости 9 соединены с устройством ввода и вывода информации 13, подключенным к блоку управления и синхронизации 11 системы управления, связанному с процессором 22, соединенным с автоматизированными рабочими местами 21 кабин 3 и 4.

Локомотив работает в маневровом транспортном, рабочем режимах и автоматическом режиме с последовательным и параллельным включением тяговых двигателей. Машинист с помощью системы управления 6 производит пуск дизеля для развития крутящего момента на выходном валу и передает его на генератор силовой установки 5. Выработанный генератором электрический ток подается на тиристорные выпрямители 10, датчики измерения силы тока 17 и датчики измерения напряжения 18, тяговые двигатели 7. Тяговые двигатели 7 имеют следующие режимы включения: последовательный, последовательно-параллельный, параллельный в транспортном режиме работы локомотива, а в рабочем режиме предусмотрен последовательный режим включения. При параллельном включении двигателей 7 в автоматическом режиме процессор 22 в соответствии с сигналами датчиков скорости 9 производит сравнение скорости тягового двигателя с заданной скоростью и выдает команду на уменьшение или увеличение тока в соответствующем тяговом двигателе. При последовательном включении тяговых двигателей 7 процессор 22 в соответствии с сигналами датчиков скорости 9 определяет пробуксовку конкретной колесной пары 2 и выдает команду на включение ослабления поля соответствующего двигателя для уменьшения силы тяги буксующей колесной пары.

Таким образом, предложено техническое решение, позволяющее при ухудшенных условиях сцепления повысить коэффициент силы тяги локомотива до 10% и предотвратить пробуксовку колесных пар.

Формула изобретения

Локомотив, включающий раму с установленными на ней колесными парами, кабинами с пультом управления, силовой установкой, подключенной к тиристорным выпрямителям, тяговый привод, соединенный с управляемыми тиристорными выпрямителями, снабженными датчиками тока и напряжения, систему управления, связанную с датчиком скорости, отличающийся тем, что на каждой оси колесной пары установлены датчик скорости и тяговый двигатель, подключенный между управляемыми тиристорными выпрямителями, снабженными обратными диодами, а система управления выполнена в виде блока управления и синхронизации, связанного с процессором, снабженным автоматизированными рабочими местами, формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора, подключенного к коммутатору, устройству ввода-вывода информации, при этом тяговые двигатели соединены через реверсор, коммутатор с формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора с одной стороны, а с другой через обратные диоды, тиристорные выпрямители, коммутатор с формирователем импульсов управления тиристорными выпрямителями и тиристорами реверсора, причем силовая установка соединена через блок контроля параметров силовой установки с устройством ввода-вывода информации.

РИСУНКИ