АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 2015 года по МПК B60T1/16 B61H11/10 B61H9/06 

Описание патента на изобретение RU2571841C1

Изобретение относится к наземному транспортному средству, более конкретно - к тормозным системам высокоскоростных подвижных составов, в частности к аэродинамическому тормозу наземного железнодорожного транспорта.

Известен аэродинамический тормоз (DE 2851973, B60T 1/16, 1980 г.), который при торможении взаимодействует с неподвижной окружающей средой, т.е. воздухом. Указанный аэродинамический тормоз представляет собой установленный над крышей кабины транспортного средства поворотный управляемый обтекатель на поперечной оси между опорными стенками, установленными на боковых стойках, жестко связанных с рамой транспортного средства, и управляемый поворотным силовым элементом. При движении транспортного средства управляемый обтекатель расположен под углом (~45°) к направлению набегающего воздушного потока и служит в качестве обтекателя для транспортного средства. При торможении транспортного средства управляемый обтекатель поворачивается по часовой стрелке примерно на 75° силовым элементом на поперечной оси так, что передний, нижний, край обтекателя поднимается выше горизонтального уровня крыши транспортного средства навстречу потоку набегающего воздуха и создает аэродинамические тормозные усилия.

Недостатком данного аэродинамического тормоза является узкий диапазон функциональных возможностей, т.к. он способен осуществлять только торможение транспортного средства.

Известен аэродинамический тормоз высокоскоростного подвижного состава (RU 2138413, B60T 1/16, 27.09.1999), выбранный в качестве прототипа, содержащий аэродинамический обтекатель, установленный на кузове на поперечной оси с возможностью углового поворота относительно встречного воздушного потока посредством силовых элементов. Аэродинамический обтекатель выполнен клинообразной коробчатой формы, повторяющей форму передней части кузова с П-образным поперечным сечением для охвата лобовой и боковых частей кузова, а поперечная ось поворота обтекателя установлена в угловой зоне обтекателя и на нижней части рамы кузова, силовые элементы соединены шарнирно одним концом с рамой кузова, а другим - с боковыми стенками аэродинамического обтекателя, причем аэродинамический обтекатель снабжен в своей верхней лобовой части смотровыми застекленными окнами для обзора дороги.

Возможность осуществлять только торможение высокоскоростного наземного подвижного состава характеризует его недостаточно широкий диапазон функциональных возможностей.

Перед авторами стояла задача расширения диапазона функциональных возможностей аэродинамического тормоза высокоскоростного наземного подвижного состава посредством придания ему дополнительной функции - генерирования электрической энергии.

Технический результат достигается тем, что в аэродинамическом тормозе высокоскоростного наземного подвижного состава, содержащем аэродинамический обтекатель, повторяющий форму лобового участка кузова и установленный на лобовой части кузова на оси с возможностью углового поворота относительно встречного воздушного потока посредством силовых элементов, в обшивке нижней части лобовой части кузова под аэродинамическим обтекателем выполнено отверстие, соединяющееся трубопроводом с входом воздушной турбины, расположенной на одном валу через редуктор с электрическим генератором.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где в нижней части лобовой части кузова 1 расположены аэродинамический обтекатель 2, повторяющий форму участка лобовой части кузова 1. Аэродинамический обтекатель 2 может поворачиваться относительно своей оси 3 с помощью силовых элементов (на чертеже не показаны). Аэродинамический обтекатель 2 прикрывает отверстие 4, выполненное в обшивке лобовой части кузова 1. К отверстию 4 прикреплен одним своим концом трубопровод 5, другим своим концом соединенный с входом 6 турбины 7, например турбодетандер, турбина Уэльса или турбина с постоянным направлением воздушного потока и асимметричной аэродинамической поверхностью. Турбина 7 находится на одном валу 8 через редуктор 9 с электрическим генератором 10, например, марки Whisper (США), BWC (Бельгия) или WT600 (США).

Устройство работает следующим образом. При необходимости торможения на силовые элементы подается сигнал и в результате последние поворачивают аэродинамический обтекатель 2 относительно оси 3, за счет этого поворота лобовое сопротивление кузова 1 увеличивается, что ведет к началу процесса торможения. Одновременно с этим отверстие 4 открывается, и часть встречного воздушного потока поступает через отверстие 4 в трубопровод 5, а затем через вход 6 в турбину 7. Ротор турбины 7 начинает вращаться и через редуктор 9 и вал 8 передает механический момент на электрический генератор 10, который начинает вырабатывать электрическую энергию. Данная электрическая энергия может идти непосредственно к бортовым потребителям либо в электрический накопитель, например на заряд аккумуляторной батареи или на конденсаторную батарею.

Как можно видеть, использование энергии встречного воздушного потока для получения электрической энергии расширяет диапазон функциональных возможностей аэродинамического тормоза высокоскоростного наземного подвижного состава.

Похожие патенты RU2571841C1

название год авторы номер документа
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 1998
  • Вейтцель О.О.
RU2138413C1
Кузов вагона 1990
  • Варава Владимир Иванович
  • Левит Георгий Михайлович
  • Хрипунов Виктор Николаевич
  • Огурцовский Геннадий Петрович
SU1752615A1
РОТОРНАЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2011
  • Баклин Андрей Александрович
  • Голощапов Владлен Михайлович
  • Вострокнутов Евгений Владимирович
  • Каргин Святослав Юрьевич
  • Сидоров Николай Николаевич
  • Урекин Вадим Сергеевич
RU2480349C1
НАЗЕМНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, ОБОРУДОВАННОЕ СИСТЕМОЙ ТЯГИ ОТ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУШНОГО ПОТОКА 2009
  • Шанель Жан-Люк
RU2503574C2
ЭКРАНОПЛАН 2012
  • Яковлев Владимир Васильевич
  • Яковлев Александр Васильевич
RU2550568C2
СКОРОСТНАЯ НАЗЕМНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА 2001
  • Янсуфин Н.Р.
RU2252880C2
СИСТЕМА ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2014
  • Рок Серж
RU2657083C2
САМОЛЕТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ - ДОРОЖНЫЙ 1992
  • Громовицкий В.А.
RU2046063C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА СКОРОСТНОМ ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ ПРИ ЕГО ТОРМОЖЕНИИ 2016
  • Шаталов Лев Николаевич
  • Дронова Елена Александровна
  • Шитова Лидия Ивановна
RU2649278C2
ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО 1990
  • Политаев Михаил Николаевич[Kz]
  • Политаев Андрей Михайлович[Kz]
  • Мельников Виктор Алексеевич[Kz]
RU2071433C1

Реферат патента 2015 года АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к аэродинамическим тормозным системам высокоскоростных подвижных составов. Аэродинамический тормоз содержит аэродинамический обтекатель, установленный на лобовой части кузова на оси с возможностью углового поворота относительно встречного воздушного потока посредством силовых элементов. В обшивке нижней части лобовой части кузова под аэродинамическим обтекателем выполнено отверстие, соединяющееся трубопроводом с входом воздушной турбины, расположенной на одном валу через редуктор с электрическим генератором. Достигается возможность использования энергии встречного воздушного потока для получения электрической энергии. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 571 841 C1

Аэродинамический тормоз высокоскоростного наземного подвижного состава, содержащий аэродинамический обтекатель, повторяющий форму лобового участка кузова и установленный на лобовой части кузова на оси с возможностью углового поворота относительно встречного воздушного потока посредством силовых элементов, отличающийся тем, что в обшивке нижней части лобовой части кузова под аэродинамическим обтекателем выполнено отверстие, соединяющееся трубопроводом с входом воздушной турбины, расположенной на одном валу через редуктор с электрическим генератором.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2571841C1

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 1998
  • Вейтцель О.О.
RU2138413C1
РЕАКТИВНЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ЛОКОМОТИВ 2003
  • Фишбейн Б.Д.
RU2251505C1
ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2010
  • Щепочкина Юлия Алексеевна
RU2420425C1
Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек 1923
  • Григорьев П.Н.
SU2007A1
CN 103241225 A, 14.08.2013..

RU 2 571 841 C1

Авторы

Ким Константин Константинович

Титова Тамила Семеновна

Даты

2015-12-20Публикация

2014-09-24Подача