RU2529942C1

RU2529942C1 - Train and its railway path

Info

Publication number: RU2529942C1
Application number: RU2013117783/11A
Authority: RU
Inventors: Михаил Сергеевич Беллавин
Original assignee: Михаил Сергеевич Беллавин
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-10-10
Also published as: RU2013117783A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: train consists of front and rear locomotives and passenger car located between them. Front locomotive has driver's cabin (6) where following equipment is located: control panel (7), diesel engine (8), DC generator (9) and DC motor (10) connected with lower wheel pair 3 via gear mechanism. The passenger car is connected with locomotives by coupling gear (11). The rear locomotive has two gas-turbine plants, turbine shafts (19) are connected with clutches (20) located in bearings installed in supports (21) mounted to body (1). Screw-propellers (22) are connected with clutches (20). Control panel (7) is connected with pump (24) by electric drive of valve (25) and gas-turbine plants via cable (26). Railway path of train consists of ballast layer (27) and reinforced-concrete sleepers (28) to which lower rails 29 and leak-proof reinforced-concrete trenches (30) filled with water are attached. Upper rails (31) are attached to crossbars (32), studs (33) are attached to crossbars (32) and to reinforced-concrete trenches (30). Blades of screw-propellers (22) rotating in water of trenches (30) push train forward at high speed. Two gas-turbine plants consume at high speed of train significantly less fuel than high-power turbojet engine.

EFFECT: lowering engine power at high speed of train.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может применяться на высокоскоростных дорогах.The invention relates to railway transport and can be used on high-speed roads.

Известен поезд, содержащий вагоны, передний и задний локомотивы, имеющие кузова, к которым снизу и сверху прикреплены рамы, соединенные рессорами с нижними и верхними колесными парами, расположенные в заднем локомотиве топливный бак, насос, вентиль с электроприводом для включения этого насоса, в переднем локомотиве дизель, генератор постоянного тока, двигатель постоянного тока, приводящий в движение соответствующую колесную пару переднего локомотива, пульт управления, соединенный с электроприводом упомянутого вентиля через кабель (патент RU №2124086 C1 B61C 11/06).A train is known comprising wagons, front and rear locomotives having bodies to which frames are attached from below and from above, connected by springs with lower and upper wheel pairs, a fuel tank located in the rear locomotive, a pump, an electric valve for turning on this pump, in the front locomotive diesel, direct current generator, direct current motor, which drives the corresponding wheel pair of the front locomotive, a control panel connected to the electric drive of the valve through a cable (pat nt RU №2124086 C1 B61C 11/06).

Однако этот поезд при большой скорости должен иметь очень мощный турбореактивный двигатель.However, this train at high speed should have a very powerful turbojet engine.

Техническим результатом изобретения является уменьшение мощности двигателя при большой скорости поезда.The technical result of the invention is to reduce engine power at high speed trains.

Указанный технический результат достигается тем, что в заднем локомотиве расположены имеющие гребные винты две газотурбинные установки, соединенные с пультом управления через кабель, а с топливным баком через насос и вентиль.The specified technical result is achieved by the fact that in the rear locomotive there are two gas turbine units having propellers connected to the control panel via a cable, and to the fuel tank through a pump and a valve.

Имеется железнодорожный путь, содержащий балластный слой, шпалы, прикрепленные к нижним рельсам, траверсы, прикрепленные к верхним рельсам и к стойкам (патент RU №2124086 C1 B61C 11/06).There is a railway track containing a ballast layer, sleepers attached to the lower rails, traverses attached to the upper rails and racks (patent RU No. 2144086 C1 B61C 11/06).

Однако по этому железнодорожному пути имеющий гребные винты поезд ехать не может.However, a train with propellers cannot travel along this railway line.

Техническим результатом изобретения является проезд по железнодорожному пути поезда, имеющего гребные винты.The technical result of the invention is the passage along the railway track of a train having propellers.

Указанный технический результат достигается тем, что стойки скреплены с герметичными железобетонными канавами, прикрепленными к шпалам и заполненными водой.The specified technical result is achieved by the fact that the racks are fastened with sealed reinforced concrete ditches attached to the sleepers and filled with water.

На фиг.1 изображен поезд и его железнодорожный путь, вид сбоку, разрез.Figure 1 shows the train and its railway track, side view, section.

На фиг.2 изображен поезд и его железнодорожный путь, вид сзади, разрез.Figure 2 shows the train and its railway track, rear view, section.

Поезд состоит из переднего и заднего локомотивов и находящегося между ними пассажирского вагона. Все они имеют кузова 1. Рессоры 2 прикреплены к кузову 1 и к колесным парам 3. Рессоры 4 прикреплены к верху кузова 1 и к колесным парам 5. Передний локомотив имеет кабину машиниста 6, где расположен пульт управления 7. В переднем локомотиве расположены дизель 8, генератор постоянного тока 9 и электродвигатель постоянного тока 10, соединенный через зубчатую передачу с нижней колесной парой 3. Пассажирский вагон соединен с локомотивами сцепкой 11. Сцепка 11 состоит из двух сферических фланцев, прикрепленных к кузовам 1. В пассажирском вагоне расположены кресла 12. Задний локомотив имеет две газотурбинные установки. Газотурбинная установка состоит из турбостартера 13, воздухозаборника 14, компрессора 15, камеры сгорания 16, турбины 17, выпускного трубопровода 18 и вала 19. Валы турбин 19 соединены с муфтами 20, расположенными в подшипниках, установленных в опорах 21, закрепленных на кузове 1. Гребные винты 22 соединены с муфтами 20. Топливный бак 23 соединен с газотурбинными установками через насос 24 и вентиль 25. Пульт управления 7 соединен с насосом 24, электроприводом вентиля 25 и газотурбинными установками через кабель 26.The train consists of front and rear locomotives and a passenger carriage located between them. They all have a body 1. Springs 2 are attached to the body 1 and to the wheel pairs 3. Springs 4 are attached to the top of the body 1 and to the wheel pairs 5. The front locomotive has a driver's cab 6, where the control panel is located 7. In the front locomotive are diesel 8 , a direct current generator 9 and a direct current electric motor 10 connected via a gear transmission to the lower wheelset 3. The passenger car is connected to the locomotives by a hitch 11. The hitch 11 consists of two spherical flanges attached to the bodies 1. In the passenger car s chairs 12. The rear locomotive has two gas turbine units. The gas turbine installation consists of a turbostarter 13, an air intake 14, a compressor 15, a combustion chamber 16, a turbine 17, an exhaust pipe 18 and a shaft 19. The shafts of the turbines 19 are connected to the couplings 20 located in bearings mounted in bearings 21 mounted on the body 1. Rowing the screws 22 are connected to the couplings 20. The fuel tank 23 is connected to the gas turbine units through the pump 24 and the valve 25. The control panel 7 is connected to the pump 24, the electric actuator of the valve 25 and the gas turbine units through the cable 26.

Железнодорожный путь поезда состоит из балластного слоя 27 и железобетонных шпал 28, к которым прикреплены нижние рельсы 29. К железобетонным шпалам 28 прикреплены герметичные железобетонные канавы 30, заполненные водой. Верхние рельсы 31 прикреплены к траверсам 32. Стойки 33 прикреплены к траверсам 32 и к железобетонным канавам 30.The railway track of the train consists of a ballast layer 27 and reinforced concrete sleepers 28 to which the lower rails 29 are attached. To reinforced concrete sleepers 28 are sealed reinforced concrete ditches 30 filled with water. The upper rails 31 are attached to the traverse 32. The racks 33 are attached to the traverse 32 and to the reinforced concrete ditches 30.

Движение поезда по железнодорожному пути происходит следующим образом. Машинист на станции включает дизель 8, который начинает вращать генератор постоянного тока 9. Затем машинист на пульте 7 включает двигатель постоянного тока 10, который приводит в движение колесную пару 3 переднего локомотива. Поезд трогается. Когда он доходит до железобетонных канав 30 и верхних рельс 31, машинист отключает двигатель постоянного тока 10. Когда поезд остановится, рабочие вставляют гребные винты 22 в муфты 20. Затем машинист на пульте 7 открывает вентиль 25 и включает насос 24. Одновременно машинист включает турбостартер 13, который вращает турбину 17. Топливо поступает через форсунку в камеру сгорания 16. Воздух нагреваясь с силой давит на лопатки турбины 17, которая начинает быстро вращаться. Компрессор 15 с силой сжимает поступающий в него из воздухозаборника 14 воздух. После компрессора 15 одна часть воздуха поступает в камеру сгорания, а другая большая часть, обтекая ее и смешиваясь с нагретым после камеры воздухом, еще быстрее вращает лопатки турбины 17. Потом эта часть воздуха выходит через выпускной трубопровод 18 наружу. Затем машинист выключает турбостартер 13. Лопатки турбины 17 вращают вал 19. Вал 19 вращает муфту 20 и гребной винт 22. Лопасти гребных винтов 22 вращаясь в воде канав 30 толкают с большой скоростью поезд вперед. Так как скорость поезда не зависит от коэффициента сцепления, то она может достигать 350 км/час. При такой скорости поезд приподнимается и только касается нижних рельс 29 нижними колесными парами 3. Однако со своего пути он не сойдет, так как верхними колесными парами 5 прижимается к верхним рельсам 31. Регулирование скорости поезда машинист производит на пульте 7 электроприводом вентиля 25, увеличивая или уменьшая подачу топлива в камеры сгорания 16. Подъезжая к следующей станции, машинист выключает насос 24 и закрывает вентиль 25. Когда поезд остановится, рабочие вынимают из муфт 20 гребные винты 22. Потом машинист включает двигатель постоянного тока 10 и доводит поезд до самой станции.The movement of the train along the railway is as follows. The operator at the station includes a diesel 8, which starts to rotate the direct current generator 9. Then the operator at the remote control 7 turns on the direct current engine 10, which drives the wheelset 3 of the front locomotive. The train is moving. When it reaches the reinforced concrete ditches 30 and the upper rails 31, the driver turns off the DC motor 10. When the train stops, workers insert the propellers 22 into the couplings 20. Then the driver on the remote control 7 opens the valve 25 and turns on the pump 24. At the same time, the driver turns on the turbostarter 13 , which rotates the turbine 17. The fuel enters through the nozzle into the combustion chamber 16. The heated air presses with force on the blades of the turbine 17, which starts to rotate quickly. The compressor 15 compresses with force the air coming into it from the air intake 14. After the compressor 15, one part of the air enters the combustion chamber, and the other most part, flowing around it and mixing with the air heated after the chamber, rotates the blades of the turbine 17 even faster. Then this part of the air exits through the exhaust pipe 18. Then the driver turns off the turbostarter 13. The blades of the turbine 17 rotate the shaft 19. The shaft 19 rotates the coupling 20 and the propeller 22. The blades of the propellers 22 rotating in the water of the ditches 30 push the train forward at high speed. Since the speed of the train does not depend on the coefficient of adhesion, it can reach 350 km / h. At this speed, the train rises and only touches the lower rails 29 with the lower wheel pairs 3. However, it will not go off its path, as the upper wheel pairs 5 are pressed against the upper rails 31. The train operator controls the speed of the train on the remote control 7 with an electric valve 25, increasing or reducing the fuel supply to the combustion chambers 16. As the driver approaches the next station, he turns off the pump 24 and closes valve 25. When the train stops, the workers remove the propellers 22 from the couplings 20. Then the driver turns on the engine constantly 10 current and brings the train to the station itself.

Применение поезда и его железнодорожного пути предложенных конструкций позволит получить следующий технико-экономический эффект. Так поезд известной конструкции имеет двигатель очень большой мощности. Этот двигатель при большой скорости поезда потребляет очень много топлива, это увеличивает расходы на его эксплуатацию. Поезд предложенной конструкции имеет две газотурбинные установки, которые потребляют при большой скорости значительно меньше топлива. Это уменьшит расходы на эксплуатацию железнодорожного транспорта.The use of the train and its railway track of the proposed structures will allow to obtain the following technical and economic effect. So the train of known design has a very high power engine. This engine with a high speed train consumes a lot of fuel, this increases the cost of its operation. The train of the proposed design has two gas turbine units that consume significantly less fuel at high speed. This will reduce the cost of operating the railway.

Claims

1. A train containing wagons, front and rear locomotives having bodies, to which frames are attached from below and from above, connected by springs with lower and upper wheelsets, a fuel tank, a pump, an electric valve in the rear locomotive to turn on this pump, front locomotive diesel engine, direct current generator, direct current motor driving the corresponding wheel pair of the front locomotive, control panel connected to the electric valve of the valve through a cable, distinguishing I have that in the back with the locomotive placed propellers two gas turbines connected to the control panel via a cable, and the fuel tank through the pump and the valve.

2. A railroad track containing a ballast layer, sleepers attached to the lower rails, traverses attached to the upper rails and racks, characterized in that the racks are fastened with airtight reinforced concrete ditches attached to the sleepers and filled with water.