RU2424140C1

RU2424140C1 - Method of transport facility motion in tunnel and transport facility to move in tunnel in compliance with said method

Info

Publication number: RU2424140C1
Application number: RU2010112557/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Гржебин (RU); Юрий Михайлович Гржебин; Михаил Зиновьевич Гржебин (UA); Михаил Зиновьевич Гржебин; Константин Михайлович Гржебин (UA); Константин Михайлович Гржебин
Original assignee: Юрий Михайлович Гржебин; Михаил Зиновьевич Гржебин; Константин Михайлович Гржебин
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-07-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport. Proposed method comprises running said transport facility consisting of body, motors and wheels in tunnel on rails mounted in said tunnel. Transport facility front and rear sections are provided with air ducts to house propellers, front part is also furnished with air intake device to bleed tunnel air that generates head resistance and rear section is provided with air ejection device to force air into tunnel. Ahead of moving transport facility, rarefaction zone is created by means of said propellers and behind it medium density smaller than that in tunnel is generated by propellers arranged at transport facility front. Pressure in unperturbed medium ahead of transport facility and behind it in uniform motion does not vary. Proposed transport facility comprises body, motors and wheels to run on rails mounted in tunnel. Transport facility front and rear sections are provided with air ducts to house propellers, front part is also furnished with air intake device to bleed tunnel air that generates head resistance and rear section is provided with air ejection device to force air into tunnel.

EFFECT: higher speed.

2 cl, 3 dwg

Description

Заявляемая группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, а именно к перемещению железнодорожного транспорта по рельсам в тоннеле, и может быть использовано в случае необходимости срочной доставки грузов и пассажиров в отдаленные пункты назначения.The claimed group of inventions relates to the field of railway transport, namely, the movement of railway transport on rails in a tunnel, and can be used if necessary, the urgent delivery of goods and passengers to remote destinations.

Известен общепринятый способ перемещения транспортного средства и транспортное средство для передвижения по указанному способу перемещения, которые реализуются в устройстве железной дороги, содержащей транспортное средство с возможностью его перемещения по рельсам, уложенным на шпалы, расположенные на балластном основании (см. книгу «Устройство, содержание и ремонт железнодорожного пути», В.Б.Кантор. М.: Транспорт, 1974, с.5, рис.1; с.13, рис.6).There is a well-known conventional way of moving a vehicle and a vehicle for movement according to the specified method of movement, which are implemented in the device of the railway containing the vehicle with the ability to move it on rails laid on sleepers located on a ballast base (see the book "Device, maintenance and repair of the railway track ", VB Kantor. M.: Transport, 1974, p.5, fig. 1; p.13, fig. 6).

Недостатком такого способа и транспортного средства является затруднительное использование их в неблагоприятных погодных условиях, когда движение становится даже невозможным в моменты сильных снегопадов, обледенения и т.д. Основным недостатком, однако, является низкая скорость движения транспортного средства, именно этот недостаток затрудняет освоение новых значительно удаленных от центра районов, благоприятных для жизнедеятельности человека.The disadvantage of this method and the vehicle is their difficult use in adverse weather conditions, when movement becomes even impossible during moments of heavy snowfall, icing, etc. The main drawback, however, is the low speed of the vehicle, and this drawback makes it difficult to develop new areas that are far removed from the center and are favorable for human life.

Известен также способ перемещения транспортного средства в тоннеле, включающий в себя перемещение по рельсам в тоннеле упомянутого транспортного средства, имеющего оболочку, электродвигатель и колеса для перемещения по рельсам, и транспортное средство для передвижения в тоннеле по упомянутому способу, содержащее оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по рельсам (см. «Тоннели и метрополитены» под ред. д.т.н. В.П.Волкова. М.: Транспорт, 1975, с.74, рис.61 - прототип заявляемых способа и транспортного средства).There is also known a method of moving a vehicle in a tunnel, which includes moving on rails in a tunnel of said vehicle having a shell, an electric motor and wheels for moving on rails, and a vehicle for moving in a tunnel of said method, comprising a shell, electric motors and wheels for rail travel (see. “Tunnels and subways” under the editorship of Doctor of Technical Sciences V.P. Volkova. M .: Transport, 1975, p. 74, Fig. 61 - prototype of the inventive method and vehicle).

Недостатком способа и устройства по прототипу является увеличение сопротивления воздуха при высоких скоростях движения в замкнутом пространстве тоннеля, что существенно уменьшает скорость транспортного средства.The disadvantage of the method and device of the prototype is the increase in air resistance at high speeds in a confined space of the tunnel, which significantly reduces the speed of the vehicle.

Техническим результатом заявляемой группы изобретений является увеличение скорости перемещения транспортного средства.The technical result of the claimed group of inventions is to increase the speed of movement of the vehicle.

Указанный технический результат достигается в способе перемещения транспортного средства по рельсам в тоннеле, включающем в себя перемещение в тоннеле упомянутого транспортного средства, имеющего оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по установленным в тоннеле рельсам, тем, что на транспортном средстве в передней и задней его частях предварительно формируют воздуховоды, в которых монтируют пропеллеры, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля, и в задней - для выброса воздуха в тоннель, а при движении упомянутого транспортного средства в среде перед ним создают зону разреженной плотности среды посредством упомянутых установленных в передней части пропеллеров, а за движущимся транспортным средством посредством упомянутых установленных в задней части пропеллеров создают плотность среды не меньшую, чем плотность среды в тоннеле, при этом давление в невозмущенной среде перед транспортным средством и за ним при равномерном движении остается неизменным.The specified technical result is achieved in a method of moving a vehicle along rails in a tunnel, including moving in a tunnel of said vehicle having a sheath, electric motors and wheels for moving along rails installed in a tunnel, in that the vehicle has front and rear parts thereof pre-formed air ducts in which the propellers are mounted, in the front part - for air intake, which creates drag, from the tunnel, and in the back - for air discharge in tone it is non-solid, and when the said vehicle is moving in the medium, a zone of rarefied density of the medium is created in front of it by means of the propellers installed in the front part, and behind the moving vehicle by the said propellers installed in the back part, the medium density is not less than the density of the medium in the tunnel, this pressure in the unperturbed medium in front of the vehicle and behind him with uniform movement remains unchanged.

Указанный технический результат достигается также в транспортном средстве для передвижения по рельсам в тоннеле, содержащем оболочку, электродвигатели и колеса для перемещения по установленным в тоннеле рельсам, тем, что транспортное средство в передней и задней его частях снабжено воздуховодами, в которых смонтированы пропеллеры, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление из тоннеля, а в задней - для выброса воздуха в тоннель.The specified technical result is also achieved in a vehicle for traveling on rails in a tunnel containing a casing, electric motors and wheels for moving along rails installed in the tunnel, in that the vehicle in the front and rear parts is provided with air ducts in which the propellers are mounted in the front parts - for air intake, which creates drag from the tunnel, and in the back - for air discharge into the tunnel.

Скорость движущегося транспортного средства увеличивается за счет снижения лобового сопротивления воздуха путем установки пропеллеров, отсасывающих воздух из области тоннеля перед движущимся транспортным средством и исключения вихревых попутных потоков путем выброса воздуха в зону разрежения в конце транспортного средства.The speed of a moving vehicle is increased by reducing the drag of the air by installing propellers that suck air from the tunnel area in front of the moving vehicle and eliminate whirlwind associated flows by blowing air into the rarefaction zone at the end of the vehicle.

На фиг.1 изображен продольный разрез заявляемого транспортного средства, расположенного в тоннеле;Figure 1 shows a longitudinal section of the inventive vehicle located in the tunnel;

на фиг.2 - вид спереди фиг.1;figure 2 is a front view of figure 1;

на фиг.3 - поперечный разрез по воздуховодам заявляемого транспортного средства, расположенного в тоннеле на эстакаде.figure 3 is a cross section through the ducts of the inventive vehicle located in the tunnel on the overpass.

Заявляемый способ перемещения реализуется путем перемещения в тоннеле 1 транспортного средства 2, имеющего оболочку в виде корпусов электровозов 3 и корпусов вагонов 4, посредством колес 5 по рельсам 6, установленным в тоннеле 1 на эстакаде 7. Электродвигатели 8 смонтированы внутри электровозов 3. В передней и задней частях транспортного средства 2 смонтированы пропеллеры 9 в воздуховодах 10, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля 1, а в задней - для выброса воздуха в тоннель 1.The inventive method of movement is implemented by moving in the tunnel 1 of a vehicle 2 having a shell in the form of cases of electric locomotives 3 and bodies of wagons 4, by means of wheels 5 along rails 6 installed in tunnel 1 on a flyover 7. Electric motors 8 are mounted inside electric locomotives 3. In the front and the rear parts of the vehicle 2 mounted propellers 9 in the ducts 10, in the front part - for air intake, which creates drag, from the tunnel 1, and in the rear - for the discharge of air into the tunnel 1.

Заявляемый способ перемещения транспортного средства 2 по рельсам 6 в тоннеле 1 осуществляется следующим образом. Предварительно на транспортном средстве 2 в передней и задней его частях формируют воздуховоды 10, в которых монтируют пропеллеры 9, в передней части - для забора воздуха, создающего лобовое сопротивление, из тоннеля 1, а в задней - для выброса воздуха в тоннель 1. Затем после подачи питания на электродвигатели 8 транспортное средство 2, состоящее из электровозов 3 и вагонов 4, с помощью колес 5 начинает движение по рельсам 6, установленным в тоннеле 1, расположенном на эстакаде 7. Одновременно начинают вращаться пропеллеры 9, перемещая воздух по воздуховодам 10, забирая воздух из тоннеля 1 перед транспортным средством 2 и выбрасывая воздух в тоннель 1 позади транспортного средства 2. При этом перед транспортным средством 2 создают зону разреженного пространства, что уменьшает сопротивление движению, в это же время выбрасываемый в задней части транспортного средства 2 воздух заполняет пространство тоннеля 1, покинутое транспортным средством 2, что приводит к отсутствию разреженного пространства в этой области тоннеля 1. Таким образом, давление воздуха в тоннеле перед транспортным средством 2 и после него остается постоянным. Это снижает сопротивление и позволяет существенно увеличить скорость транспортного средства 2.The inventive method of moving a vehicle 2 on rails 6 in the tunnel 1 is as follows. Previously, on the vehicle 2, air ducts 10 are formed in the front and rear parts thereof, in which the propellers 9 are mounted, in the front part for air intake, which creates drag, from the tunnel 1, and in the rear part for air discharge into the tunnel 1. Then after power supply to the electric motors 8, the vehicle 2, consisting of electric locomotives 3 and wagons 4, with the help of wheels 5 begins to move along the rails 6 installed in the tunnel 1 located on the flyover 7. At the same time, the propellers 9 rotate, moving the air along the to the earbuds 10, taking air from the tunnel 1 in front of the vehicle 2 and throwing air into the tunnel 1 behind the vehicle 2. At the same time, an area of rarefied space is created in front of the vehicle 2, which reduces the resistance to movement that is ejected at the rear of the vehicle 2 air fills the space of the tunnel 1, abandoned by the vehicle 2, which leads to the absence of a rarefied space in this area of the tunnel 1. Thus, the air pressure in the tunnel in front of the vehicle 2 and after it remains constant. This reduces drag and can significantly increase the speed of the vehicle 2.

Технико-экономическое преимущество заявляемой группы изобретений заключается в увеличении скорости железнодорожного транспорта, т.е. повышается эффективность его использования путем увеличения количества перевозимого груза и сокращения времени его доставки.The technical and economic advantage of the claimed group of inventions is to increase the speed of railway transport, i.e. the efficiency of its use is increased by increasing the amount of cargo transported and reducing the time of its delivery.

Claims

1. A method of moving a vehicle along rails in a tunnel, comprising moving in a tunnel of said vehicle having a sheath, electric motors and wheels for moving along rails installed in a tunnel, characterized in that the vehicle is preliminarily formed in the front and rear parts thereof the air ducts in which the propellers are mounted are in the front part for air intake, which creates drag, from the tunnel, and in the rear, for air discharge into the tunnel, and when moving the vehicle in the medium in front of it create a zone of rarefied density of the medium by means of the propellers installed in the front part, and behind the moving vehicle by means of the propellers installed in the back part of the vehicle create a medium density not less than the density of the medium in the tunnel, while the pressure in the undisturbed medium in front of the vehicle and behind it with uniform movement remains unchanged.

2. A vehicle for traveling on rails in a tunnel, comprising a sheath, electric motors and wheels for moving on rails installed in a tunnel, characterized in that the vehicle in the front and rear parts is provided with air ducts in which the propellers are mounted, in the front part for fence air, creating drag, from the tunnel, and in the rear - to release air into the tunnel.