Тепловоз Советский патент 1992 года по МПК B61C5/00 B61C5/02 

Фиг.1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции тепловозов с электродинамическим тормозом.

Цель изобретения - повышение экономичности путем уменьшения расхода топлива на режимах тяги.

На фиг. 1 изображен тепловоз; на фиг. 2 - принципиальная схема электрических соединений, обеспечивающих энергоснабжение процесса охлаждения тормозных резисторов на тормозных режимах движения и процесса прогрева дизеля от наземного источника электрической энергии для случая, когда тяговые электродвигатели питаются постоянным током, а электроприводы i знтилятора водяной системы охлаждения дизеля и водяного насоса - 3-фазным переменным током.

Тепловоз содержит дизель 1, систему 2 водяного охлаждения дизеля 1, тяговые электродвигатели 3, тормозные резисторы 4, резервуар 5, водяной насос 6 с электроприводом, инвертор 7 тока, контакторы 8- 11, клеммы а, Ь, с,

Система 2 водяного охлаждения дизеля 1 включает в себя вентилятор 12 с электроприводом, водовоздушный радиатор 13, водяной насос 14, механически связанный с дизелем 1.

Тормозные резисторы 4 заключены во влагонепроницаемые теплопроводящие оболочки 15 и размещены в резервуаре 5. Резервуар 5 включен в систему 2 водяного охлаждения дизеля 1 по направлению потока воды после дизеля. Водяной насос б с электроприводом установлен параллельно водяному насосу 14 с механическим приводом от дизеля 1.

Электроприводы вентилятора 12 системы 2 водяного охлаждения дизеля 1 и водяного насоса 6 выполнены с возможностью включения в цепь питания от тягового электродвигателя 3 при работе его в тормозном режиме. Тормозные резисторы 4 и электропривод водяного насоса 6 выполнены с возможностью подключения к наземному источнику электрической энергии.

В конструкциях тепловозов, когда вода, охлаждающая масло дизеля в водомасля- ном теплообменнике и наддувочный воздух дизеля в водовоздушном теплообменнике, охлаждается в отдельном водовоздушном радиаторе, или когда вода, охлаждающая масло дизеля, охлаждается в своем, а вода, охлаждающая наддувочный воздух, - в своем водовоздушном радиаторе, в каждом таком контуре системы 2 водяного охлаждения дизеля 1 может быть установлен резервуар 5 с тормозными резисторами 4 и водяной насос 6 с электроприводом.

Тепловоз работает следующим образом.

В тяговом режиме движения тяговые

электродвигатели 3 и электропривод вентилятора 12 получают питание от главного генератора, приводимого во вращение дизелем 1. Циркуляция воды в системе 2

водяного охлаждения дизеля 1 осуществляется насосом 14. Контакторы 8-11 разомкнуты.

В тормозном режиме движения дизель 1 переводится на холостой ход, тяговые

электродвигатели 3 отключаются от главного генератора. Замыкаются контакторы 8, 9 и 11, в результате чего к тяговым электродвигателям 3 подсоединяются тормозные резисторы 4 и собирается цепь питания от

тяговых электродвигателей 3 электроприводов вентилятора 12 и водяного насоса 6 через инвертор 7, Тормозные резисторы 4 нагреваются и через влагонепроницаемые теплопроводящие оболочки 15 передают

тепло воде, протекающей через резервуар 5. Циркуляция воды в системе 2 водяного охлаждения дизеля 1 осуществляется водяным насосом 6, воздух через водовоздушный радиатор 13 продувается вентилятором

12. Вентилятор 12 и водяной насос 6 приводятся во вращение электроэнергией, вырабатываемой тяговыми электродвигателями 3, работающими как генераторы.

Переход к охлаждению тормозных резисторов 4 в системе 2 водяного охлаждения дизеля 1 высвобождает часть пространства внутри кузова тепловоза, вследствие чего оказывается возможным увеличение поверхности теплообмена водовоздушного радиатора 13. Благодаря этому на режимах тяги уменьшается отбор мощности от дизеля 1 на привод вентилятора 12 с соответствующим уменьшением расхода топлива и увеличением экономичности тепловоза,

На стоянке дизель не работает, контакторы 8, 9 и 11 разомкнуты, а контакторы 10 замкнуты. На клеммы а, Ь, с подается напряжение от наземного источника электроэнергии. Водяным насосом 6 осуществляется циркуляция воды в системе 2 водяного охлаждения дизеля 1, вода в резервуаре 5 подогревается тормозными резисторами 4, работающими в режиме электронагревателей, вентиляторы 12 не вращаются. В результате температура неработающего дизеля 1 поддерживается на уровне, обеспечивающем при необходимости его быстрый и надежный запуск.

Формула изобретения

1. Тепловоз, содержащий дизель, тяговые электродвигатели, тормозные резисторы, систему водяного охлаждения дизеля, включающую в себя вентилятор с электроприводом, водовоздушный радиатор и механически связанный с дизелем водяной насос, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем уменыие- ния расхода топлива на режимах тяги, он снабжен включенным в систему водяного охлаждения дизеля резервуаром, в котором размещены заключенные во влагонепроницаемые теплопроводящие оболочки тормоз- ные резисторы, и водяным насосом с электроприводом, установленным параллельно насосу, связанному с дизелем и включенным в цепь питания от тягового электродвигателя при работе его в тормоз- ном режиме.

2.Тепловоз по п. 1,отличающий- с я тем, что, с целью увеличения надежности, резервуар по направлению потока воды в системе охлаждения дизеля включен после дизеля.

3.Тепловоз по п. 1,отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения расхода топлива на режимах электрического торможения путем частичного рекуперирования кинетической энергии поезда, электропривод вентилятора системы охлаждения дизеля выполнен с возможностью включения в цепь питания от тягового электродвигателя при работе его в тормозном режиме.

4.Тепловоз поп. 1,отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности путем поддержания пусковой температуры дизеля, тормозные резисторы и электропривод водяного насоса выполнены с возможностью подключения к наземному источнику электрической энергии.

Изобретение предназначено для применения как средство тяги на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте. Цель изобретения - повышение экономичности. Тепловоз содержит дизель 1, тяговые электродвигатели 3, тормозные резисторы 4, систему энергоснабжения, систему 2 водяного охлаждения дизеля. Тормозные резисторы заключены в резервуарах 5, которые посредством труб последовательно включены в контуры охлаждающего устройства дизеля, параллельна водяным насосам 14 с механическим приводом от дизеля включены дополнительные водяные насосы б с электроприводом. Система энергоснабжения выполнена с возможностью питания электроприводов вентилятЧэ- ров и дополнительных водяных насосов охлаждающего устройства дизеля энергией, вырабатываемой тяговыми двигателями в режиме торможения, а также с возможностью подачи напряжения на неподвижный локомотив от наземного источника электрической энергии. Резервуары по направлению потоков воды в обоих контурах системы охлаждения дизеля включены после дизеля и после водомасляного теплообменника и охладителя наддувочного воздуха. 3 з.п. ф- лы, 2 ил. СО с

HV/ AAA/V / /

а

12

оС

W

фиг.2