УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЛОКОМОТИВА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЛОКОМОТИВ Российский патент 2021 года по МПК B61C17/00 B61C3/00 B61C9/24 

Изобретение относится к устройству и способу преобразования дизель - электрического локомотива в электрический локомотив, а также к преобразованному таким способом электрическому локомотиву.

В связи с ростом цен на дизельное топливо существует необходимость, в частности, в странах с очень большим количеством дизель - электрических локомотивов ("тепловозов с электрической передачей") в электрификации участков пути. Поскольку имеющиеся дизель - электрические локомотивы, как правило, еще можно использовать, предпочтительно преобразование таких тепловозов с электрической передачей в электрические локомотивы ("электровозы").

До настоящего времени дизель - электрические локомотивы уже преобразовывались в немногочисленных случаях в электрические локомотивы. В целом, для такого преобразования можно использовать механическую базовую конструкцию, в частности, кузов вагона или вагонную раму, тележку с приводами (тяговым электродвигателем и передачей), кабину машиниста с элементами управления и устройствами, создающими комфорт, а также тормозным оборудованием.

С другой стороны, дизельный двигатель с установленным на фланце генератором, связанная с ним система охлаждения, кондиционер и глушитель, а также тормозные резисторы и другие вспомогательные системы, а также существующие приводные преобразователи удалены.

Для использования в качестве электрических локомотивов в дальнейших используемых компонентах должны быть установлены новые высоковольтные компоненты, трансформатор, преобразователи с компонентами на стороне сети и тягового двигателя, соответствующая система охлаждения и вспомогательные рабочие преобразователи. Как правило, установленные компоненты индивидуально размещаются и монтируются на основании локомотива, а необходимые соединения друг с другом и с компонентами локомотива обеспечиваются кабелями и трубами.

Эта замена очень сложная и дорогостоящая. Кроме того, нелегко проверить взаимодействие компонентов до завершения преобразования. Это экономический недостаток.

Из документа ЕР 1 958 843 A1 известен способ изготовления локомотива, выборочно в комбинации: мотор - генератор или трансформатор - высоковольтная силовая часть для снижения производственных расходов.

Из документа DE 1 063 628 A известен сменный силовой агрегат для мотор - вагонного поезда, в котором из двух конструктивно идентичных, имеющихся приводов заменяют один.

Из документа WO 97/46351 A1 известен способ строительства локомотива.

Поэтому задача предложенного изобретения - предоставить в распоряжение устройство и способ преобразования дизель - электрического локомотива, а также переоборудованный электрический локомотив, лишенный недостатков уровня техники и имеющий улучшенное переоборудование.

Эта задача решается, с одной стороны, устройством согласно пункту 1 формулы изобретения, способом, согласно пункту 9 формулы изобретения, а также электрическим локомотивом согласно пункту 8 формулы изобретения.

Предлагаемое согласно изобретению устройство ("блок электропитания") для преобразования дизель - электрического локомотива в электрический локомотив содержит следующие компоненты:

- рабочие компоненты для электрического локомотива.

Это - такие компоненты, которые отвечают за приведение в движение электромотора согласно принципу электрического локомотива и размещены обычно в машинном отделении электрического локомотива. Тяговые компоненты называют также "существенными компонентами" электрического локомотива, и они содержат по существу электрические переключающие, управляющие и передающие устройства электровоза.

Так как в дизель - электрических локомотивах обычно уже содержится один или несколько тяговых двигателей (электромоторов), они предпочтительно не включены в устройство. Тяговые двигатели по меньшей мере не являются частью рабочих компонентов;

- переходную раму.

Такая переходная рама является прочной рамой, например, из стали, на которую установлены тяговые компоненты. Она обеспечивает прочную установку на основание и стабильную фиксацию тяговых компонентов, так что устройство можно предпочтительно собирать снаружи локомотива и просто поднимать переходную раму в преобразованный локомотив. Для этого переходная рама должна была иметь соответствующую жесткость. Кроме того, переходная рама должна быть сформована так, чтобы устройство при монтаже рабочих компонентов на переходной раме не опрокинулось. Для этого предпочтительно, если она шире (по меньшей мере на участке под соответствующими рабочими компонентами), чем соответствующие рабочие компоненты.

Переходная рама выполнена согласно изобретению так, что она может соединяется с точками соединения, например, точками соединения генератора и/или точками соединения дизельного двигателя с механической базовой конструкцией дизель - электрического локомотива, в частности, например, с вагонной рамой.

Переходная рама имеет предпочтительно прямоугольную основную форму. В зависимости от геометрических заданных значений основания преобразуемого локомотива может, однако требоваться или предпочтительно отклонение переходной рамы от прямоугольной основной формы. Если, например, в основании имеется ребро для его прочности, это ребро не нужно удалять, а формировать в соответствующих местах переходную раму соответственно, например, с углублениями или сужениями. Переходная рама может иметь также выпуклости в определенных местах сторон, для возможности, например, лучшего соединения к точке соединения основания или к тяговому компоненту.

Переходная рама может иметь крепежные конструкции и/или сформирована на некоторых участках выше, чем на других участках. Это предпочтительно, например, если в базовой конструкции дизель - электрического локомотива точки соединения располагаются выше, чем в других местах, а на этом участке нужно расположить рабочий компонент, который шире, чем расстояние между этими находящимися точками соединения. Этот рабочий компонент может крепиться тогда на переходной раме настолько дальше по высоте, что он располагается над самыми высокими точками соединения. Предпочтительно, если переходная рама содержит прямоугольную основу и удерживающие конструкции, выполненные предпочтительно как крепежные конструкции и/или подкладные конструкции.

Существуют разные типы дизель - электрических локомотивов, которые можно преобразовать с помощью изобретения. Например, это два: тип EMD GT46MAC (в Индии известен также, как WDG 4) или GT42CUAC, класс 4000 (известен также, как класс PN) Clyde/GM. Переходная рама выполнена предпочтительно так, что ее можно крепить на базовой конструкции одного или даже обоих типов.

Длина переходной рамы должна быть короче, чем базовая конструкция преобразуемого дизель - электрического локомотива, в частности, короче по меньшей мере на 2 м. Предпочтительно, если переходная рама короче, чем 18 м, в частности, короче, чем 13 м, особенно предпочтительно - короче, чем 7 м. Преимущество короткого конструктивного исполнения в том, что требуется меньшая жесткость на изгиб. К тому же на нем должны помещаться все желаемые или необходимые рабочие компоненты. Поэтому длина переходной рамы по меньшей мере 2 м, предпочтительно, по меньшей мере 4 м, особенно предпочтительно, по меньшей мере 6 м.

Ширина переходной рамы зависит часто от положения точек соединения и формы базовой конструкции переоборудуемого дизель - электрического локомотива. Ширина существенной части переходной рамы (в частности, основы) по меньшей мере 40 см, предпочтительно, по меньшей мере, 60 см, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 80 см. Предпочтительно, если ширина существенной части переходной рамы (в частности, основы) максимально 120 см, предпочтительно, максимально 100 см, особенно предпочтительно, максимально 90 см. Предпочтительно, если максимальная ширина переходной рамы (в частности, ее крепежных конструкций) максимально 200 см, предпочтительно, максимально 160 см, особенно предпочтительно, максимально 140 см.

Предлагаемый согласно изобретению электрический локомотив содержит предлагаемое согласно изобретению устройство.

Предлагаемый согласно изобретению способ преобразования дизель - электрического локомотива в электрический локомотив содержит следующие этапы:

- изготовление предлагаемого согласно изобретению устройства вне дизель - электрического локомотива. Это допускает простой монтаж рабочих компонентов на переходной раме. Кроме того, можно простым способом испытывать рабочие компоненты на переходной раме.

Тестирование устройства, в частности, механический и/или электрический тест, а также тест охлаждающего устройства, или охлаждающего контура или генератора тормозного давления представляют собой предпочтительный дополнительный этап;

- установка устройства на механическую базовую конструкцию дизель - электрического локомотива. Например, устройство можно поднять с помощью крана на основание локомотива;

- соединение устройства с точками соединения механической базовой конструкции. Для этого возможны многие виды соединений. Предпочтительно винтовое соединение предпочтительно, так как оно допускает дополнительную коррекцию и снимать механические напряжения. В частности, устройство фиксируют на базовой конструкции посредством этого соединения, так, что можно также сказать, что осуществляют фиксацию устройства в точках соединения механической базовой конструкции.

- энерго - техническое соединение устройства с рабочими компонентами дизель - электрического локомотива. На этом этапе, например, рабочие компоненты электрически соединяют с тяговыми двигателями (электромоторами) локомотива, так чтобы они могли снабжаться от соответствующих рабочих компонентов электрическим током. Также, на этом этапе осуществляют, например, управляюще - техническое соединение с компонентами управления локомотива или гидравлическое, или пневматическое соединение генератора тормозного давления с тормозом.

В изобретении речь идет, в частности, об интеграции существенных компонентов: трансформатора, выпрямителя переменного тока, охлаждающего устройства и преобразователя собственных нужд (а при необходимости - генератора тормозного давления) в одном устройстве ("блоке электропитания") с возможностью их установки вне преобразуемого дизель – электрического локомотива на переходную раму, соединения с кабелями и трубами или шлангами, введения их в эксплуатацию и тестирования. После теста устройство ("блок электропитания") в сборе можно устанавливать затем в виде устройства на локомотив и соединять с немногочисленными местами соединения локомотива (например, местами соединения системы управления, тяговым двигателем, тормозом).

Другие, особенно предпочтительные варианты исполнения и усовершенствованные варианты изобретения вытекают из зависимых пунктов Формулы изобретения, а также из дальнейшего описания, причем пункты формулы изобретения одной категории пунктов формулы изобретения могут быть также усовершенствованы, аналогично пунктам формулы изобретения и частей описания другой категории пунктов формулы изобретения и, в частности, отдельные признаки различных примеров исполнения или вариантов можно также комбинировать в новые примеры исполнения или варианты.

Предпочтительно, если расположенные на переходной раме рабочие компоненты выполнены так, что они могут приводить в движение тяговые двигатели дизель - электрического локомотива, если они оснащены источником энергии или соединены с ним. Преимущество этого в том, что, для переоборудования, по существу, не требуются другие функциональные компоненты.

Рабочие компоненты, в частности, специфичные для электровозов конструктивные узлы, содержат при этом, предпочтительно, электрические переключающие и/или управляющие и/или передающие устройства, особенно предпочтительно, - компоненты из группы: трансформатор, выпрямитель переменного тока, охлаждающее устройство и преобразователь собственных нужд, генератор тормозного давления, токоприемник и накопитель заряда.

Согласно предпочтительному варианту исполнения изобретения на переходной раме установлены: трансформатор, выпрямитель переменного тока, преобразователь собственных нужд и, в частности, охлаждающее устройство и/или генератор тормозного давления. Однако, само собой разумеется, также могут осуществляться и другие конфигурации специфичных для электровозов конструктивных узлов, например, другие группировки или другое позиционирование. В дизель - электрическом локомотиве уже имеются, как правило, не только тяговые двигатели, но и тормоза. Хотя бывает необходимо заменить также систему подготовки сжатого воздуха. В этом случае расположенные на переходной раме рабочие компоненты содержат также генератор тормозного давления. Им может быть, например, пневмокомпрессор или же гидрокомпрессор.

Последовательность расположения рабочих компонентов в устройстве задается предпочтительно протеканием электроэнергии. Токоприемник установлен, предпочтительно, рядом с силовым выключателем, который, - предпочтительно, рядом с трансформатором, который, в свою очередь, - предпочтительно, рядом с выпрямителем переменного тока.

Охлаждающее устройство содержит, предпочтительно, маслоохладитель для трансформатора и радиатор водяного охлаждения (или при необходимости воздухоохладитель) для выпрямителя переменного тока. При этом предпочтителен комбинированный охладитель. Например, в таком комбинированном охладителе, воздух протекает снаружи через пластины радиатора водяного охлаждения, а затем проталкивается через пластины масляного радиатора. Необходим только воздушный поток для одновременного охлаждения трансформатора и преобразователя тока.

Предпочтительно, если рабочие компоненты на переходной раме функционально соединены друг с другом. При этом под понятием "функционально" имеют ввиду, что целью соединения является функции, например, передачи энергии, охлаждения, управления или передачи и обработки данных. Предпочтительно, если устройство содержит для этого: электрические (например, между энерго - техническими компонентами, такими, как трансформатор, выпрямитель переменного тока или преобразователь собственных нужд, а также для передачи сигналов), гидравлические (между охлаждающим устройством и участками охлаждения остальных компонентов) или пневматические соединения (в рамках тормозного оборудования). Предпочтительный "блок электропитания" имеет интегрированные все электрические, гидравлические и пневматические соединения между рабочими компонентами (например, трансформатором, выпрямителем переменного тока, охлаждающим устройством и преобразователем собственных нужд, генератором тормозного давления).

Предпочтительно, если все места соединения устройства с остальным локомотивом (в частности, например, интерфейсы передачи данных для кабины машиниста, электрические соединения с тяговыми двигателями, при необходимости контакты с токоприемниками, питающие трубопроводы тормозной системы) размещены на устройстве в удобных местах. Благодаря этому "Блок электропитания" является устройством с возможностью предварительно проверяемым устройством, с возможностью его предварительной проверки и протоколирования электрической, гидравлической и пневматической систем. Устройство имеет предпочтительно крепления для мест соединения или приемные места для мест соединения с преобразуемым локомотивом, в которых могут фиксироваться, например, кабели, трубы, шланги, муфты или штекеры.

В дизель - электрических локомотивах преимущественно уже имеется по меньшей мере кабина машиниста. Тем не менее, может быть необходима или предпочтительна, в зависимости от варианта применения, замена кабины машиниста и/или добавление другой кабины машиниста, например, на противоположной стороне локомотива. В этом случае предпочтительно, если дополнительно к рабочим компонентам на переходной раме расположена по меньшей мере одна кабина машиниста, предпочтительно, на (продольном) конце переходной рамы. Расположенная на переходной раме кабина машиниста электрически предпочтительно соединена с расположенными на переходной раме рабочими компонентами по электрическим линиям и линиям обработки и передачи данных.

Предпочтительно, если устройство содержит соединения рамы с переходной рамой. Это - элементы для соединения переходной рамы с точками соединения механической базовой конструкции дизель - электрического локомотива. Точками соединения, как правило, являются точки соединения генератора и точки соединения дизельного двигателя, в частности, те места, в которых были фиксированы генератор и дизельный двигатель в дизель - электрическом локомотиве перед преобразованием. В частности, переходная рама может присоединяться или фиксироваться, например, в точках соединения генератора и точках соединения дизельного двигателя к соединениям рамы. Другие возможности фиксации, например, сваривание или непосредственное привинчивание (в других местах), могут выбираться в зависимости от варианта применения.

Точки соединения в дизель - электрическом локомотиве могут присутствовать, как на той же самой высоте, так и на разных высотах. Возможная разница по высоте может находиться в диапазоне 200 мм. Поэтому переходная рама может быть выполнен также ступенчатой, предпочтительно в местах, которыми она должна фиксироваться в точках соединения. Альтернативно или дополнительно, соединения рамы содержат, предпочтительно, фланцевые пластины для компенсации этих разниц по высоте. Фланцевые пластины имеют для этого, предпочтительно, отверстия для корректировки, по меньшей мере в 1, 5 раз больше, чем используемые для фиксации элементы (например, винты). При фиксации над отверстиями располагают предпочтительно пластину, вместо подкладной шайбы для предотвращения проскальзывания через отверстия крепежных элементов (например, винтов).

Предпочтительно, если устройство содержит дополнительно эластичные места установки, например, пружинные элементы, в частности, из стали или резины, на участке, в котором переходная рама соединяется с точками соединения.

Предпочтительно, если переходная рама выполнена так, что ее можно устанавливать на механическую базовую конструкцию нескольких типов дизель - электрических локомотивов. Для этого переходную раму выполняют предпочтительно так, что ее можно соединять с точками соединения этих типов дизель - электрических локомотивов. Если разные типы имеют соответственно точки соединения в различных местах, то переходную раму исполняют предпочтительно так, что ее можно фиксировать всегда в соответствующих (разных) точках соединения. Преимущество такой переходной рамы состоит в том, что конструкцию устройства можно просто адаптировать к различным типам дизель - электрических локомотивов или устройство можно использовать без модификаций для преобразования множества типов дизель - электрических локомотивов.

Предпочтительно, если переходная рама для всех компонентов устройства ("блока электропитания) предоставляет механические точки соединения согласно Уровню техники. Например, отверстия находятся в переходной раме в заданных местах, к которым могут привинчиваться рабочие компоненты. При этом предпочтительно, если переходная рама имеет по-разному размещенные группы точек соединения по меньшей мере в одном месте для одного рабочего компонента для возможности соединения с переходной рамой нескольких типов одного рабочего компонента (например, разных типов трансформаторов).

Предпочтительно, если рабочие компоненты содержат объединенные конструкции, предпочтительно, преобразователь собственных нужд вместе с выпрямителем переменного тока (для этого преобразователей собственных нужд может быть интегрирован, в частности, в выпрямитель переменного тока,) и/или трансформатор вместе с охлаждающим устройством, и/или токоприемник вместе с трансформатором, и/или трансформатор вместе с выпрямителем переменного тока. В частности, имеются два или больше рабочих компонентов в виде функционально взаимодействующего устройства.

Предпочтительно, если переходная рама имеет фиксирующие устройства для подъема, выполненные так, что крюк подвески крана можно соединять с переходной рамой. Такими фиксирующими устройствами для подъема предпочтительно являются подъемные петли, подъемные проушины или соответствующие формы или углубления в переходной раме. Например, переходная рама может иметь резьбовые отверстия, в которых могут завинчиваться проушины. Однако, фиксирующие устройства для подъема могут привариваться. Преимущество фиксирующих устройств для подъема в том, что "блок электропитания" в сборе можно целиком навешивать в локомотив и подключать его в нем.

Предпочтительно, если устройство выполнено так, что его можно приводить в действие и испытывать в виде системы вне дизель - электрического локомотива.

Предпочтительно, если переходная рама содержит противовес и/или уравновешивающий противовес. Альтернативно или дополнительно переходная рама выполнена так, что она действует в качестве противовеса и/или уравнительного противовеса. Поскольку оборудование тепловозов с электрической передачей, исходя из опыта, тяжелее чем оборудование электровозов, предпочтительно, если переходная рама действует в качестве противовеса и уравнительного противовеса.

Предпочтительно, если переходная рама выполнена из двух частей. При этом отдельные части соединяются, в частности, друг с другом.

Предпочтительно, если общий вес "блока электропитания" слишком велик (например, для крана, транспортирования, и т.д.). Также на случай, если точки соединения тепловоза с электрической передачей не совместимы с точками соединения компонентов электровоза, переходная рама может выполняться из двух частей. Если, тем не менее, нет причин против, переходная рама всегда выполнена особенно предпочтительно, как одно целое, но может быть фиксировано собрана из нескольких конструктивных элементов.

Предпочтительно, если устройство выполнено так, что оно имеет по меньшей мере частично внешнюю форму конструкции электрического локомотива, предпочтительно, конструкцию крыши и/или боковых стенок (в частности, форму "узкого кожуха", "узкого кожуха"). При этом установленные на переходной раме рабочие компоненты образуют по меньшей мере частично предпочтительно обшивку транспортного средства. Поскольку преобразования тепловозов с электрической передачей в электровозы влекут за собой, исходя из опыта, изменения на участке боковой стены и участке крыши, модули боковых стенок и крыши также могут быть интегрированы в "блок электропитания", что еще более сокращает время преобразования.

Предпочтительно, если в устройство интегрирована система блокировки (например, защитная система к области высокого напряжения). В зависимости от применения устройство может иметь также передачу, например, центральную передачу.

Предпочтителен способ, при котором для изготовления устройства рабочие компоненты электрического локомотива монтируют на переходную раму, а эта переходная рама снабжена для соединения с точками соединения механической базовой конструкции дизель - электрического локомотива предпочтительно соединениями рамы.

Предпочтителен способ, при котором перед энерго - техническим соединением устройства с рабочими компонентами (например, тяговым двигателем локомотива), в частности, перед установкой устройства на механическую базовую конструкцию, устройство тестируют на его функционирование.

Преимущество изобретения в том, что монтаж устройства может происходить вне локомотива, что гораздо проще, чем монтирование рабочих компонентов на локомотиве. Кроме того, устройство можно приводить в действие и испытывать вне локомотива. В дальнейшем устройство нужно устанавливать на локомотив уже только, как одно целое и соединять с немногочисленными местами соединения. Эти точки значительно сокращают время преобразования.

Кроме того, количество механических монтажных точек, вследствие установки рабочих компонентов на переходной раме, можно уменьшить для возможности лучшей коррекции данных допусков вагонной рамы дизель - электрического локомотива. По существу, можно использовать только и без того имеющиеся точки соединения, а из них - даже не все.

Изобретение разъясняется дальше более подробно, еще раз со ссылкой на приложенные чертежи при помощи примеров исполнения. При этом одинаковые компоненты снабжены на различных фигурах идентичными ссылочными обозначениями. Чертежи выполнены не в масштабе. На чертежах представлено следующее:

фиг. 1 - рамы дизель - электрического локомотива;

фиг. 2 - рамы дизель - электрического локомотива с переходной рамой;

фиг. 3 - предлагаемое, согласно изобретению, устройство;

фиг. 4 - рамы преобразованного дизель – электрического локомотива;

фиг. 5 - предлагаемый, согласно изобретению, способ;

фиг. 6 - переходная рама.

На фиг. 1 показана в качестве примера рама тепловоза с электрической тягой, который нужно преобразовать в электровоз. Эта рама служит для механической базовой конструкции с кузовом вагона или рамой с тележкой с приводами (тяговыми двигателями и передачами). Также могут иметься кабина машиниста с элементами управления и устройствами, создающими комфорт и тормозное оборудование дизель - электрического локомотива.

Изображенная в публикации рама для дизельного локомотива, содержит четыре точки 2 соединения дизельного двигателя 2 (две - в перспективе закрыты) и две точки 1 соединения генератора. Количество и положение точек 1, 2 соединения зависит от конструкции локомотива, а также от установленных в нем дизель - электрических силовых агрегатов. Другие дизельные двигатели с генераторами имеют, например, другое количество точек соединения.

На фиг. 2 показан пример рамы дизель - электрического локомотива с переходной рамой 3. Она фиксирована в точках 1 соединения генератора и точках 2 соединения дизельного двигателя. В этом примере переходная рама 3 соединена с соединениями 4 рамы в точках 1 соединения генератора и точках 2 соединения дизельного двигателя посредством винтового соединения. Другие возможности фиксации, например, сварка или непосредственное привинчивание без соединений 4 рамы, могут выбираться в зависимости от случая применения.

Эта фигура не предназначена для непосредственного описания изобретения, а только разъясняет концепцию прочного и надежного соединения переходной рамы 4 с рамой. Далее изображено предлагаемое согласно изобретению устройство, с возможностью соединения с рамой посредством его переходной рамы 3 показанным на чертеже способом.

На фиг. 3 показан пример предлагаемого согласно изобретению устройства 9. Согласно изобретению, на переходной раме 3 устанавливают тяговые компоненты 5, 6, 7, 8, в частности, специфичные для электровозов агрегаты. В изображенном примере - это трансформатор 5, выпрямитель 6 переменного тока, охлаждающее устройство 7 и преобразователь 8 собственных нужд. Само собой разумеется, что мыслимы и другие конфигурации тяговых компонентов 5, 6, 7, 8, например, другие группировки или другое их позиционирование. Установленное в данном случае устройство 9 из переходной рамы 3, трансформатора 5, выпрямителя 6 переменного тока, охлаждающего устройства 7 и преобразователя 8 собственных нужд называют также "блоком 9 электропитания".

Переходная рама 3 выполнена здесь таким образом, что она предоставляет для всех компонентов устройства 9 механические точки соединения (при необходимости согласно уровню техники). Кроме того, в устройстве 9 интегрированы все электрические, гидравлические и пневматические соединения между компонентами трансформатора 5, выпрямителя 6 переменного тока, охлаждающего устройства 7 и преобразователя 8 собственных нужд. Все места соединения устройства 9 к остальному локомотиву размещены в подходящих положениях на устройстве 9. Благодаря этому, устройство 9 является предварительно проверяемым устройством, с возможностью его предварительной проверки и протоколирования электрической, гидравлической и пневматической систем. С помощью подходящих подъемных петель или подъемных проушин (не изображены) устройство 9 в сборе можно поднимать, как единое целое, на раму, в частности, в локомотив, и подключать его в нем.

На фиг. 4 показан пример рамы преобразованного дизель - электрического локомотива, с используемым согласно изобретению устройством, согласно изображенному на фиг. 3 примеру.

На фиг. 5 показан пример исполнения для предлагаемого согласно изобретению способа преобразования дизель - электрического локомотива в электрический локомотив.

На этапе 1 осуществляют сборку или монтаж предлагаемого согласно изобретению устройства 9, как это можно видеть, например, на фиг. 3. При этом монтаж устройства 9 осуществляют вне дизель - электрического локомотива. При монтаже устройства 9 монтируют тяговые компоненты 5, 6, 7, 8 электрического локомотива на переходной раме 3, например, привинчивая их к ней. Переходная рама 3 может быть снабжена для соединения с точками 1, 2 соединения механической базовой конструкции дизель - электрического локомотива соединениями 4 рамы.

На этапе II осуществляют тест устройства 9 на его функционирование. Для этого, например, датчики соединяют с местами соединения устройства 9 и измеряют их состояние, в то время, как устройство получает командные сигналы, какие оно получило бы практически также из кабины машиниста.

На этапе III осуществляют установку устройства 9 на механическую базовую конструкцию дизель - электрического локомотива. Для этого на переходной раме 3 могут крепиться подъемные петли (если отсутствуют другие фиксирующие устройства для подъема) и поднимают ее посредством крана на остов преобразуемого дизель - электрического локомотива.

На этапе IV устройство 9 соединяют с точками 1, 2 соединения механической базовой конструкции, в частности, фиксируют его в точках 1, 2 соединения к базовой конструкции. Фиксацию осуществляют предпочтительно посредством винтового соединения.

На этапе V осуществляют энерго - техническое соединение устройства 9 с приводными компонентами дизель - электрического локомотива.

На фиг. 6 показана предпочтительная переходная рама 3. Эта переходная рама содержит прямоугольную основу 3a и удерживающие структуры 3b, 3c. Кроме того, установлены соединения 4 рамы. Одна часть крепежных конструкций 3b, 3c сформована в виде подкладных конструкций 3b для обеспечения усиленной установки тяговых компонентов 5, 6, 7, 8. Другая часть сформована в виде крепежных конструкций 3b для удержания между собой с геометрическим замыканием тяговых компонентов 5, 6, 7, 8.

В заключение следует еще раз отметить, что подробно описанное выше устройство 9 представляет собой только варианты исполнения изобретения, которые могут быть различными способами модифицированы специалистом, не выходя за рамки объема изобретения. Кроме того, использование неопределенных артиклей "ein" или "eine " не исключает того, что соответствующие признаки могут присутствовать также многократно. Так же понятия "Устройство" и "Компонент" не исключают, что соответствующие элементы состоят из нескольких взаимодействующих подсегментов, которые могут быть при необходимости распределены в пространстве.

Группа изобретений относится к оборудованию локомотивов. Устройство для преобразования дизель-электрического локомотива в электрический локомотив содержит рабочие компоненты для электрического локомотива и переходную раму, на которой установлены рабочие компоненты. Переходная рама выполнена с возможностью ее соединения с точками соединения механической базовой конструкции дизель-электрического локомотива. Рабочие компоненты содержат объединенные конструкции, а именно: преобразователь собственных нужд вместе с выпрямителем переменного тока, трансформатор вместе с охлаждающим устройством, токоприемник вместе с трансформатором и трансформатор вместе с выпрямителем переменного тока. Рабочие компоненты на переходной раме функционально соединены друг с другом. При этом устройство выполнено с возможностью приведения его в действие и с возможностью испытания в виде системы вне дизель-электрического локомотива. Причем устройство имеет конструкцию крыши и боковых стенок, причем установленные на переходной раме рабочие компоненты образуют частично обшивку транспортного средства. Также заявлены электрический локомотив и способ преобразования дизель-электрического локомотива в электрический локомотив. Технический результат заключается в упрощении модернизации локомотива. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство (9) для преобразования дизель-электрического локомотива в электрический локомотив, содержащее рабочие компоненты (5, 6, 7, 8) для электрического локомотива и переходную раму (3), на которой установлены рабочие компоненты (5, 6, 7, 8),

- в котором переходная рама (3) выполнена с возможностью ее соединения с точками (1, 2) соединения механической базовой конструкции дизель-электрического локомотива;

- в котором рабочие компоненты (5, 6, 7, 8) содержат объединенные конструкции, а именно: преобразователь (8) собственных нужд вместе с выпрямителем (6) переменного тока, трансформатор (5) вместе с охлаждающим устройством (7), токоприемник вместе с трансформатором (5) и трансформатор (5) вместе с выпрямителем (6) переменного тока;

- в котором рабочие компоненты (5, 6, 7, 8) на переходной раме (3) функционально соединены друг с другом, причем устройство (9) содержит электрические, гидравлические и пневматические соединения между трансформатором (5), выпрямителем (6) переменного тока и преобразователем (8) собственных нужд;

- при этом устройство выполнено с возможностью приведения его в действие и с возможностью испытания в виде системы вне дизель-электрического локомотива;

- причем устройство имеет по меньшей мере частично внешнюю форму конструкции электрического локомотива, а именно конструкцию крыши и боковых стенок, причем установленные на переходной раме рабочие компоненты (5, 6, 7, 8) образуют по меньшей мере частично обшивку транспортного средства.

2. Устройство по п. 1,

- в котором расположенные на переходной раме (3) рабочие компоненты (5, 6 7, 8) предназначены для приведения в движение по меньшей мере одного тягового двигателя дизель-электрического локомотива, если они оснащены источником энергии или соединены с ним,

- в котором рабочие компоненты (5, 6, 7, 8), предпочтительно содержат электрические переключающие, управляющие и передающие устройства, а именно - компоненты из группы: трансформатор (5), выпрямитель (6) переменного тока, охлаждающее устройство (7) и преобразователь (8) собственных нужд, генератор тормозного давления, токоприемник и накопитель заряда.

3. Устройство по п. 1 или 2, содержащее соединения рамы на переходной раме (3) для соединения с точками (1, 2) соединения механической базовой конструкции дизель-электрического локомотива.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором переходная рама (3) выполнена с возможностью ее установки на механическую базовую конструкцию нескольких типов дизель-электрических локомотивов, а также выполнена с возможностью ее соединения с точками (1, 2) соединения механической базовой конструкции указанных типов дизель-электрических локомотивов.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором переходная рама (3) имеет фиксирующие устройства для подъема, предпочтительно, подъемные петли или подъемные проушины, выполненные так, что крюк подвески крана соединен с переходной рамой (3).

6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором переходная рама содержит противовес и/или уравновешивающий противовес, или выполнена с возможностью функционирования в качестве противовеса и/или уравнительного противовеса.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором переходная рама (3) выполнена из двух частей, причем обе части с возможностью соединения друг с другом.

8. Электрический локомотив, содержащий устройство (9) по любому из пп. 1-7.

9. Способ преобразования дизель-электрического локомотива в электрический локомотив, содержащий следующие этапы:

- изготовление устройства (9) по любому из пп. 1-7 вне дизель-электрического локомотива;

- тестирование устройства на его функциональность вне дизель-электрического локомотива и последующая установка устройства (9) на механическую базовую конструкцию дизель-электрического локомотива;

- соединение устройства (9) с точками (1, 2) соединения механической базовой конструкции.

- энерго-техническое соединение устройства (9) с рабочими компонентами дизель-электрического локомотива.

10. Способ по п. 9, при котором для изготовления устройства (9) рабочие компоненты (5, 6, 7, 8) электрического локомотива монтируют на переходную раму (3), а эта переходная рама (3) снабжена для соединения с точками (1, 2) соединения механической базовой конструкции дизель-электрического локомотива предпочтительно соединениями (4) рамы.