RU2693423C1 - Аэродинамический ж/д вагон - Google Patents
Аэродинамический ж/д вагон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693423C1 RU2693423C1 RU2018120413A RU2018120413A RU2693423C1 RU 2693423 C1 RU2693423 C1 RU 2693423C1 RU 2018120413 A RU2018120413 A RU 2018120413A RU 2018120413 A RU2018120413 A RU 2018120413A RU 2693423 C1 RU2693423 C1 RU 2693423C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- railway
- car
- wheels
- aerodynamic
- cars
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B15/00—Combinations of railway systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D1/00—Carriages for ordinary railway passenger traffic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F3/00—Types of bogies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ж/д транспорту, а именно к высокоскоростным пассажирским поездам. Аэродинамический ж/д вагон включает закрытый кузов (1), установленный на ж/д тележки, и два аэродинамических элемента (6) с горизонтальным и вертикальным расположением в виде самолетного крыла, обеспечивающие возможность передвижения вагона с опорой лишь на один рельс. Колеса (3) с одной стороны ж/д тележек выполнены двухребордными, а колеса (4) с другой стороны ж/д тележки выполнены с резиновыми шинами. На конечной ж/д станции вагон стоит, опираясь колесами (3) не рельсы, а колесами (4) на бетонную дорожку. Вагоны могут быть объединены в поезд. Изобретение повышает пропускную способность однопутевых железных дорог, уже существующих или еще только строящихся. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к высокоскоростным пассажирским поездам и позволяет повысить пропускную способность уже существующих или еще только строящихся, одно путевых железных дорог (далее Ж/Д).
Традиционные Ж/Д для повышения пропускной способности, путем обеспечения возможности одновременного прохождения по ним поездов встречного направления движения, предусматривают прокладку поверх общей насыпи двух путей на некотором удалении одного от другого. При этом, каждый путь включает в себя два ряда рельсов уложенных на общие шпалы. Известны также поезда использующие однорельсовые Ж/Д (см. монорельсовые дороги - Политехнический словарь, издательство «Советская энциклопедия», Москва, 1976 г., стр. 299), но они не могут быть использованы на обычных ж/д с колеей 1520 мм и поэтому используют для передвижения специальные (монорельсовые) Ж/Д, как правило эстакадного типа.
Целью изобретения является повышение пропускной способности обычных, одно путевых Ж/Д, путем использования их для встречного передвижения по ним Ж/Д транспортных средств, преимущественно пассажирских высокоскоростных поездов.
Указанная цель достигается тем, что в Ж/Д вагоне, содержащем кузов с устройствами для сцепки с другими вагонами или локомотивом на обоих торцах и установленным на две Ж/Д тележки, по изобретению, на крыше кузова установлены, с шарнирным сочленением, два аэродинамических элемента в виде самолетного крыла и один из которых располагается горизонтально, а другой вертикально. Кроме того, в Ж/Д тележках с одной их стороны установлены двухребордные колеса со стальными бандажами, а с другой стороны установлены колеса с резиновыми шинами. При этом, оба аэродинамических элемента имеют возможность укладываться продольно на крышу кузова, а также имеют возможность изменять поперечный крутящий момент передаваемый ими на кузов в процессе движения. Также, в вагоне может быть установлен двc - электрогенератор, а колеса Ж/Д тележек могут быть оснащены электроприводом.
На фиг. 1 показан вагон на межстанционном участке Ж/Д пути. На фиг. 2 – то же, на станционном участке Ж/Д пути. На фиг. 3 показана схема приложения к вагону поперечных вращательных моментов, при движении с опорой на один рельс.
Вагон включает в себя закрытый кузов 1, установленный на две Ж/Д тележки содержащие раму 2 с двумя парами колес 3 и 4 попарно соединенными осями 5. На крыше кузова 1 установлены два аэродинамических элемента 6, присоединенных к кузову 1 шарнирными механизмами 7 (в передней части вагона). Колеса 3, с одной стороны Ж/Д тележек, выполнены двухребордными со стальными бандажами, а колеса 4, с другой стороны ж/д тележек, выполнены с резиновыми шинами. В кузове 1 может быть установлен ДВС - электрогенератор (не показан), а колеса 3 и 4 могут быть снабжены электроприводом 8. В шарнирных механизмах 7 имеются устройства позволяющие изменять поперечный крутящий момент передаваемый аэродинамическими элементами 6 на кузов 1 в процессе движения (не показан). Подшипниковые буксы 9 располагаются снаружи колес 3 и 4 и взаимодействуют с кузовом 1 посредством гидропневматической подвески 10 (вариант). Все колеса, оснащаются тормозными механизмами (не показаны), а электропривод 8 может работать в режиме электрогенератора (экономичный режим торможения). Ж/Д путь на межстанционном участке пути включает в себя Ж/Д полотно 11 и уложенные сверху на шпалах 12 рельсы 13. Ж/Д путь на станционном участке пути включает в себя рельсы 13, уложенные на шпалы 12 и бетонные дорожки 14 проложенные по обе стороны Ж/Д пути, на уровне оголовков рельсов 13.
Вагон, включенный в состав поезда или эксплуатируемый автономно, функционирует следующим образом. На конечной Ж/Д станции вагон 1 стоит опираясь колесами 3 на рельсы 13, а колесами 4 на бетонную дорожку 14 (фиг. 2). При этом аэродинамические элементы 6 уложены продольно на крыше кузова 1. После выезда малой скоростью за пределы станции аэродинамические элементы 6 переводятся в рабочее положение (см. фиг. 1) и начинается разгон до крейсерской скорости (300÷350 км/час) при которой поперечные крутящие моменты создаваемые аэродинамическими элементами 6 сравниваются с поперечным крутящим моментом обратной направленности, создаваемым массой вагона и колеса 4 отрываются от бетонной дорожки 14.
УСЛОВИЕ ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ (см. Фиг.3).
М0=M1+М2,
где M0=P0*L0; M1=P1*L1; M2=P2*L2;
где Р0 - Статическая сила обусловленная массой вагона (G).
L0 - Плечо приложения силы Р0 относительно точки опрокидывания (оголовок рельса 12).
Р1 - Динамическая сила создаваемая горизонтальным аэродинамическим элементом 6.
L1 - Плечо приложения силы Р1 относительно точки опрокидывания.
Р2 - Динамическая сила создаваемая вертикальным аэродинамическим элементом 6.
L2 - Плечо приложения силы Р2 относительно точки опрокидывания.
Поскольку L1 и L2, при длине аэродинамических элементов 6 ~ равных длине вагона (12÷15 м), многократно превышают L0, то и. силы Р1 и Р2, необходимые для обеспечения поперечной устойчивости вагона, потребуются многократно меньшие Р0.
В целях безопасности, длина бетонной дорожки 14 должна превышать дистанцию необходимую для разгона-торможения вагона. Такой же разгонно-тормозной участок Ж/Д пути (с бетонной дорожкой 14) имеется и с другой стороны станции. Участки Ж/Д пути с бетонными дорожками 14 устраиваются и под виадуками, линиями электропередачами и прочими неустранимыми дорожными препятствиями. Эти участки вагоны проходят с уложенными на крышу кузова 1 аэродинамическими элементами 6. При модернизации уже существующих однополосных скоростных Ж/Д путей потребуется дооборудование их разгонно-тормозными участками оснащенными бетонными дорожками 14. Также, для обеспечения безопасного прохождения встречных вагонов (поездов) по Ж/Д путям со стандартной ширины колеи (1520 мм) потребуется увеличить расстояние между колесами 3 и 4 до 2000÷2500 мм. При этом, на время сближения встречных поездов, они могут дополнительно несколько наклоняться во вне. Перед началом поперечного наклона вагона (плавного) пассажиры оповещаются звуковым или световым сигналом.
При включении нескольких аэродинамических Ж/Д вагонов в состав поезда с локомотивом, последний также оснащается парой аэродинамических элементов 6. А также оборудуется двумя типами колес: двухребордными 3 и с резиновыми шинами 4.
Claims (4)
1. Железнодорожный вагон, содержащий закрытый кузов с устройствами для сцепки с другими вагонами или локомотивом на обоих торцах и установленный на две ж/д тележки, отличающийся тем, что на крыше кузова установлены с шарнирным сочленением два аэродинамических элемента в виде самолетного крыла и один из которых располагается горизонтально, а другой - вертикально, а в ж/д тележках с одной их стороны установлены двухребордные колеса со стальными бандажами, а с другой стороны установлены колеса с резиновыми шинами.
2. Вагон по п. 1, отличающийся тем, что оба аэродинамических элемента имеют возможность укладываться продольно на крышу кузова, а также имеют возможность изменять поперечный крутящий момент, передаваемый ими на кузов в процессе движения.
3. Вагон по п. 1, отличающийся тем, что в нем установлен двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором.
4. Вагон по п. 1, отличающийся тем, что колеса ж/д тележек оснащены электроприводом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120413A RU2693423C1 (ru) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Аэродинамический ж/д вагон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120413A RU2693423C1 (ru) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Аэродинамический ж/д вагон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693423C1 true RU2693423C1 (ru) | 2019-07-02 |
Family
ID=67252195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120413A RU2693423C1 (ru) | 2018-06-01 | 2018-06-01 | Аэродинамический ж/д вагон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693423C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU42570A1 (ru) * | 1934-05-17 | 1935-04-30 | И.К. Тепляков | Однорельсовое транспортное устройство |
DE102008031057A1 (de) * | 2008-07-01 | 2009-02-26 | Daimler Ag | Fahrwerk eines Fahrzeugs |
WO2012048449A1 (zh) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Zhang Yaosheng | 具有机翼的轨道交通工具 |
RU2488500C2 (ru) * | 2011-08-04 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт конструкторско-технологической информатики Российской академии наук (ИКТИ РАН) | Монорельсовая транспортная система с вагонами на воздушной подушке |
-
2018
- 2018-06-01 RU RU2018120413A patent/RU2693423C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU42570A1 (ru) * | 1934-05-17 | 1935-04-30 | И.К. Тепляков | Однорельсовое транспортное устройство |
DE102008031057A1 (de) * | 2008-07-01 | 2009-02-26 | Daimler Ag | Fahrwerk eines Fahrzeugs |
WO2012048449A1 (zh) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Zhang Yaosheng | 具有机翼的轨道交通工具 |
RU2488500C2 (ru) * | 2011-08-04 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт конструкторско-технологической информатики Российской академии наук (ИКТИ РАН) | Монорельсовая транспортная система с вагонами на воздушной подушке |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102501858B (zh) | 一种窄轨电动机车 | |
CN204956499U (zh) | 一种橡胶轮胎低地板转向架 | |
US6688235B2 (en) | Suspended coach transportation system | |
CN105197047A (zh) | 一种橡胶轮胎低地板转向架 | |
RU2289521C1 (ru) | Подвесная двухрельсовая дорога | |
CN108639069B (zh) | 适用于车站的轨道*** | |
CN109484424A (zh) | 一种直线电机驱动的独立轮转向架 | |
US9915035B1 (en) | Bidirectional railroad track to maglev guideway transition system | |
JP2015067110A (ja) | 車両および走行システム | |
US2825291A (en) | Overhead urban railway | |
JP2007331713A (ja) | 低床式鉄道車両用台車 | |
US2709968A (en) | Traction increasing devices for railroads | |
CN110509946B (zh) | 采用轮边减速器的悬挂式单轨车辆单轴转向架 | |
CN102501864A (zh) | 一种窄轨电动机车的拖车 | |
US20180065433A1 (en) | Dual-mode, adjustable-span vehicles (dmasv) and a rail freeway system | |
WO2022021978A1 (zh) | 一种复合动力轮对、列车、轮轨***及列车控制方法 | |
US640050A (en) | Suspension-railway and car or carriage therefor. | |
RU2693423C1 (ru) | Аэродинамический ж/д вагон | |
US1900914A (en) | System for preventing the derailment of screw-driven vehicles | |
CN202294860U (zh) | 一种窄轨电动机车的拖车 | |
KR100660151B1 (ko) | 차량수송장치 | |
US1697636A (en) | Duplex monorail | |
KR101383222B1 (ko) | 급구배 및 급곡선에서의 주행성능을 향상시킨 차량시스템 | |
WO2000018629A1 (fr) | Mecanisme de transport grande vitesse sur rails | |
Pavlov et al. | Influence of the braking on the comfort during positioning of a metro train |