ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1995 года по МПК B61B5/00 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к системам эстакадно-тоннельного железнодорожного транспорта, и может быть использовано в качестве городского общественного внеуличного транспорта типа метрополитена, а также для высокоскоростных междугородних пассажирских перевозок.

Известны системы скоростного внеуличного городского общественного железнодорожного транспорта метрополитена. Известна система монорельсового транспорта, включающая поезд состоящий из шарнирно сочлененных секций, снабженных упругими демпфирующими элементами оказывающими упругое противодействие относительным поворотом смежных секций поезда в вертикальной и в горизонтальной плоскостях. Поезд взаимодействует с путевой структурой двумя рядами опорных колес и двумя рядами направляющих колес. При этом жесткость упругого сочленения поезда соответственно больше жесткости подвески колес и обеспечивает возможность колебаний поезда как единого целого и его движение вдоль путевой структуры как жесткоупругой балки с равной ему изгибной жесткостью скользящей вдоль путевой структуры без поперечных колебаний (прототип).

Недостатками известной системы являются неопределенность длины секций, малое нерегламентированное число и диаметр опорных колес, приводящие к возможности неопределенного увеличения длины путей передачи сил от пассажирской нагрузки к колесам и значительным еще сосредоточенным нагрузкам воздействия колес на путевую структуру, повышающим ее стоимость. Система тяги, осуществляемая вращением колес, установленными на секциях тяговыми двигателями, увеличивает относительную массу тары поезда. Применение пневматических шин колес существенно повышает энергопотребление.

Цель изобретения создание дешевой системы внеуличного эстакадно-тоннельного транспорта типа метрополитена путем существенного снижения относительной массы тары поезда, сосредоточенных нагрузок колес на путевую структуру, уменьшения требуемого диаметра тоннелей при подземной прокладке частей линий, снижения энергопотребления.

На фиг.1 показан поезд на пути, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид спереди; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 динамическая схема поезда, вид сбоку; на фиг.5 динамическая схема поезда, в плане.

Поезд 1 состоит из секций 2, соединенных шарнирными узлами 3 сцепки смежных секций 2. Опорные колеса 4 на индивидуальной подвеске 9 закреплены на корпусе секции 2. Основание путевой структуры 5 снабжено продольной центральной направляющей ребордой, в которой установлен индуктор 8 линейного электрического двигателя, в воздушном зазоре которого находится реактивная полоса 7 линейного электрического двигателя, закрепленная на корпусе каждой секции 2. Направляющие колеса 6 с вертикальными осями вращения охватывают с боков центральную вертикальную реборду основания путевой структуры и взаимодействуют с направляющими путевыми дорожками на боковых поверхностях верхней ее части, прижимаясь к ней упругими, демпфирующими подвесками 10. Все колеса 4 и 6 имеют любое известное обрезиненное соединение 11 их бандажной и ступичной частей. Шарнир 3 узла смежных секций 2 дополнены жестко-упругими демпфирующими элементами 12 и 13, оказывающими упругое противодействие относительным отклонениям вагонов соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, от их нормального прямолинейного относительного расположения. Крепление рельса 14, на которые опираются направляющие колеса 6, крепятся к основанию путевой структуры любым известным обрезиненным шумогасящим соединением.

Система работает следующим образом. При прохождении электрического тока по обмоткам индуктора 8 создается силовое электромагнитное поле в его воздушном зазоре, которое взаимодействуя с находящейся в воздушном зазоре реактивной полосой 7, перемещает ее вдоль пути и вместе с ней секций 2 поезда 1. Индукторы 8 размещены вдоль путевой структуры таким образом, что когда конец реактивной полосы 7, закрепленной на секциях 2 поезда 1, выходит из одного индуктора 8, то передний конец реактивной полосы 7 переднего вагона поезда 1 заходит в следующий по ходу движения индуктор 8, обеспечивая при этом соответствующее постоянство или требуемое изменение силы тяги. Направляющие колеса 6, взаимодействуя с центральной вертикальной ребордой путевой структуры 5, обеспечивают точную центровку реактивной полосы 7 в воздушном зазоре индуктора 8 и направление движения вагонов поезда, центрируя секции 2 поезда 1 относительно центральной реборды путевой структуры 5. Во время движения поезда вдоль путевой структуры мелкие местные неровности пути отслеживаются индивидуальной подвеской колес 4 и 6, а крупные протяженные, в том числе и волновые неровности отслеживаются и демпфируются в вертикальной плоскости жесткоупругими демпфирующими элементами 12 и в горизонтальной плоскости жесткоупругими элементами 13.

Технико-экономическая эффективность изобретения в сравнении с известными заключается в существенном снижении стоимости сооружения ее магистралей, поскольку она, например, в сравнении с метрополитеном характеризуется значительным (более чем в 20 раз уменьшением сосредоточенных нагрузок от колес поезда на рельсы пути, а также существенным уменьшением требуемой площади поперечного сечения тоннелей подземных участков магистралей.

Использование: в транспорте. Сущность изобретения: поезд состоит из шарнирно-сочлененных секций 2, посредством шарниров опирается опорными колесами 4 на путевую структуру 5, направляется вдоль путевой структуры 5 направляющими колесами 6, охватывающими с боков верхнюю часть центральной реборды путевой структуры. Тяговое устройство включает линейный электродвигатель (ЛЭД), состоящий из реактивной полосы 7 ЛЭД, установленной на секциях поезда и индукторов 8 ЛЭД, установленных на определенных расстояниях один от другого вдоль магистрали, стационарно в верхней части процентральной продольной реборды путевой структуры. Колеса 4 и 6 выполнены с обрезиненным присоединением к ним металлических бандажей, а крепление рельса 14 к основанию путевой структуры 5 выполнено также обрезиненным. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА, содержащая поезд из упруго соединенных между собой в горизонтальной и вертикальной плоскостях секций, посредством опорных и направляющих колес связанных соответственно с опорными и направляющими элементами путевой структуры, отличающаяся тем, что длина каждой секции меньше трехкратной ширины, а произведение величины диаметра ее опорных колес на их количество в одном ряду равно более половины длины секции. 2. Транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что привод поезда выполнен в виде линейного электрического двигателя. 3. Транспортная система, отличающаяся тем, что опорные элементы путевой структуры выполены в виде рельсов, упруго закрепленных на основании путевой структуры.