Исходя, главным образом, из своих наблюдений при опытных пробегах разных поездов (напр, электромотрисы, электропоезда, аэровоза и т. д.), автор пришел к заключению, что тепловоз может удовлетворять своему назначению, если будут учтены следующие главные условия:
Приспособляемость машины к мостам и типу рельс и верхнему строению вообще; предельные скорости и увеличенные составы; короткие поворотные круги до 64 фут.; плавное трогание с места; эластичность управления (в связи с автоматичностью) и ухода за машиной; приспособляемость к различного рода движениям - пассажирскому, маневровому, товаро-пассажирскому и товарному; экономический расход топлива и смазочных материалов, а также небольшая стоимость амортизации; увеличенный район действия.
Предлагаемый тепловоз имеет целью удовлетворить вышеозначенным условиям посредством применения вращающихся в разные стороны первичных двигателей, вращающих индукторную систему питающей электромоторы динамо - машины в одну сторону, а ее якорь в другую сторону.
На фиг. 1 схематического чертежа изображен тепловоз в продольном вертикальном разрезе с двумя первичными двигателями (вращающими индуктор динамо-машины в одну сторону и якорь в другую) и на фиг. 2-вышеозначенная динамо-машина в продольном разрезе.
Тепловоз состоит из 18-20 метрового кузова с двумя трех-или четырехосными поворотными тележками и рамой усиленного типа для установки на ней двух спаренных аггрегатов. Тепловые двигатели 2 и 5 (фиг. 1) располагаются по одной линии вдоль кузова тепловоза, причем один конец вала каждого тепловоза двигателя соединен непосредственно с динамо-мотором / или 6 (фиг. 1), мощность которого составляет 20о/о мощности соответственного теплового двигателя; эти динамо-моторы служат для пуска в ход теплового двигателя, а в случае неполной нагрузки теплового двигателя они могут служить в качестве динамо-машин для зарядки аккумуляторной батареи (пусковой и осветительной); в случае необходимости, динамо-моторы могут включаться (при соответствующей конструкции) в главную сеть для ее питания. Другие концы валов тепловых двигателей соединены с общей динамомашиной 5-4 (фиг. 1 и 2), из коих один вращает ее индукторную систему в одну сторону, а другой ее якорь в другую С1;орону.
В виде варианта первичных двигателей, соединенных с электрическими генераторами, может быть не одна пара, а несколько нар.
В случае расположения тепловых двигателей рядом и параллельно, нередача вращения от двигателей 2 и 5 к динамо-машине 3 - 4 нроизводится посредством зубчатых колес, причем один из двигателей развивает 60-SO /o, а другой 40- -200/0 всей мощности тепловоза, или каждый двигатель развивает всей мощности при регулировке в вышеозначенных пределах от 20 до 800/0.
Возбуждение компаунд и часть обмотки питается или от аккумуляторной батареи, или какого-либо другого независимого источника энергии на тепловозе. Для независимого пуска в ход тепловоза на нем устанавливается дополнительный (маломощный-от 5 до 30 лот. сил) аггрегат, состоящий из бензинового, автомобильного типа, двигателя с динамо-машиной на одном валу. Этот аггрегат служит для зарядки аккумуляторной батареи и для питания электромоторов, соединенных с турбокомпрессорами, перед выездом электротепловоза из депо. При конструктивном расчете батареи можно сделать соответствующее ее уменьщение, имея в виду дополнительный аггрегат. Ток отводится через кольцевые контакты 7, 5, 9, 10 (фиг. 2) и распределительный щит в контроллеры.
Такая конструкция динамо-мащины, с одновременно вращающимся в разные стороны якорем и возбуждением, имеет целью съекономить вес их почти в два. раза и, кроме того, уменьшить жироскопическое действие всего аггрегата и амплитуду размаха всего надрессорного строения. Кроме того, отпадает надобность в устройствах приспособлений для параллельного электрического включения двух двигателей с разными числами оборотов.
Действие этого двойного аггрегата следующее:
Если нужна /д нагрузки, пусковым мотором 6 от аккумуляторной батареи
работает двигатель 5; если нужно -/д нагрузки, то пусковы.м мотором / от аккумуляторной батареи (и в случае работы двигателя 5 су.ммарно с динамо 6) работает двигатель 2. В случае, если нужна вся мощность ,,, то работают двигатели 2 и 5. Во избежание вращения одного из двигателей, вследствие увлечения магнитным потоком находящейся в покое динамо-машины 5 или 4, каждый двигатель снабжается стопорны.м устройством.
Все манипуляции пуска в ход каждого двигателя в отдельности, или обоих вместе, производятся на контроллере, находящемся на одной из площадок. Оттуда же нроизводится автоматически световая и звуковая сигнализация в машинное отделение о пуске или остановке двигателя для нредупреждения обслуживающего персонала.
Регулировка числа оборотов каждого двигателя от холостого до полного производится контроллером посредством серво-моторов II а и IIЬ, установленных у регулятора - двигателя. Тяга поезда производится соответствующими э.1ектромоторами.
На концах кузова устроены возвышения для установки охлаждающих радиаторов /, и У, (фиг. 1). Для получения хорошего освещения и удобного направления воздуха из переднего радиатора в задний крыша снабжена фонарем; часть крыщи вагона, над двигателе.м, разборная и откидная. В тепловозе установлен водогрейный котел К для обогревания зимой кузова тепловоза на стоянках в пути и конечных пунктах; кроме того, он служит кипятильником для подачи горячей воды в систему охлаждения при пуске в ход после стоянки в зимнее время. Во время работы двигателей котел выключается, и система отопления тепловоза и поезда в холодное время включается параллельно в систему охлаждения. При остановке тепловоза вода из наружной системы охлаждения убирается внутрь вагона в запасный бак для воды. Радиатор, в зависимости от скорости движения и наружной температуры, включается секциями. Приток охлаждаемого воздуха регулируется щитами типа жалюзи. При движении тепловоза получается приток
воздуха, который может быть еще усилен вентиляторами, указанными на фиг. 1, и устройством для отсасывания воздуха, основанным на принципе паровозного конуса в топке с эжектором, работающим посредством выхлопных газов двигателя. Тормозная система Вестингауза или комбинированная Казанцева работает нормально при давлении в 7-8 атм. от компрессорного устройства первичных двигателей, а при отсутствии такового воздух подается ступенчатым центробежным компрессором с электрическим приводом, питаемым пусковой батареей 12-.
Свистки для подачи сигналов с обоих концов кузова питаются воздухом при давлении до 15 атм.
Под кузовом вагона размещается часть аккумуляторной батареи, разделенной на две группы в 60-70 и 230- 300 вольт. При пуске двигателей используются обе группы последовательно. Маловольтная батарея (60-70 в) служит для освещения тепловоза и состава поезда и для сигналов. По возможности, на тепловозе устанавливается радиотелефон (приемник и отправитель). Кроме того, тепловоз снабжен запасными баками для горючего, смазочных материалов, воды и воздуха и необходимым набором инструментов для обслуживания.
Тппо-:111тография «Красный Печатник, Ленинград, Лс;кдународны11, То,
Установленные на каждой площадке тепловоза посты управления оборудованы необходимыми измерительными приборами для наблюдения за нагрузкой, работой двигателей, ведущих электромоторов, скорости движения и т. д.
ПРЕДМЕТ П А т Е Н т ..
