Транспортная система с линейным двигателем "транслид-миит"

 

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для скоростного железнодорожного и скоростного внеуличного транспорта в крупных городах. Транспортная система содержит путевое полотно с закрепленными на наружных сторонах рельсовых нитей Г-образными направляющими, вторичные элементы линейного двигателя и токоподводы, закрепленные на них. В систему входят вагоны с кузовами и ходовой частью, несущей индукторы линейного электродвигателя, которая снабжена боковыми опорами. Кузов вагона образован, по крайней мере, из трех секций, колесные пары выполнены без осей, а колеса соединены между собой поперечными балками, на которых размещены контейнеры с аппаратурой управления. Предусмотрен дополнительно ряд усовершенствований по размещению ходовой части и линейного электродвигателя. Транспортная система позволяет уменьшить габариты сооружений и затраты на их строительство. 3 з. п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для скоростного внеуличного транспорта, в частности в виде мини-метро, эстакадного транспорта, при скоростных межгородских сообщениях, "аэропорт - город".

Известна транспортная система, содержащая вагон, опирающийся на ходовые тележки, рельсовый путь, на подрельсовом основании которого закреплены вторичная часть линейного электродвигателя, имеющего индуктор на ходовой части (патент США 3807313, В 61 В 13/12, 1974).

Недостаток этой системы - сложность и дополнительная нагрузка на ходовую часть и отсутствие ее стабилизации.

Известна транспортная система, содержащая поезд из упруго соединенных между собой в горизонтальной плоскости и вертикальной плоскости секции посредством опорных и направляющих колес, связанных с опорными и направляющими элементами путевой структуры, у которой длина каждой секции меньше трехкратной ширины, а произведение величины диаметра ее опорных колес на их количество в одном ряду равно более половины длины секции (патент RU 2041096, В 61 В 5/00, 1995).

Недостаток - ограниченная скорость движения из-за наличия катков боковой стабилизации и большого количества опорных катков.

Наиболее близкой к заявленному является транспортная система со стабилизацией ходовой части, опирающейся на колеса, содержащая путевое полотно с закрепленными на наружных сторонах рельсовых нитей Г-образными направляющими, несущими вторичный элемент линейного двигателя, и токоподводящие провода, вагоны кузова которых расположены поверх Г-образных направляющих и сочленены с ходовой частью, выполненной в виде колесных тележек и первичных элементов (индукторов) линейного электродвигателя (RU 2090390, B 60 L 13/03, 1997 г.).

Недостаток - плохое вписывание вагонов в кривых участках, трудности при создании модульной конструкции подвижного состава. Технический результат настоящего предложения заключается в создании модульной конструкции подвижного состава, снижении стоимости и снижении эксплуатационных затрат, повышении безопасности перевозок.

Технический результат достигается тем, что в транспортной системе с линейным двигателем "Транслид - МИИТ", содержащей путевое полотно с закрепленными на наружных сторонах рельсовых нитей Г-образными направляющими, несущими вторичный элемент линейного двигателя, и токопроводящие провода, вагоны, кузова которых расположены поверх Г-образных направляющих и сочленены с ходовой частью, выполненной в виде колесных тележек и первичных элементов (индукторов) линейного двигателя, ходовая часть дополнительно снабжена соединенными с обеих сторон со смежной парой колес боковыми опорами, относительно которых симметрично установлены кузова, соединенные между собой шарниром, образующими транспортный модуль, состоящий, по крайней мере, из трех секций, колесные пары выполнены без осей, причем колеса соединены между собой поперечными балками, на которых размещены контейнеры с аппаратурой управления, подвешенные к кузову на амортизаторах, а Г-образные направляющие вдоль трассы снабжены дополнительной полосой с диэлектрическим покрытием. Достижению технического результата способствует ряд частных существенных признаков предложенного технического решения. Колесные тележки расположены под срединной частью секций, причем индукторы линейных двигателей установлены на продольных боковых опорах.

К боковым опорам шарнирно закреплены продольные брусья, выполненные из двух частей, сочлененных горизонтальным поводком между собой и с шарнирным соединением секций транспортного модуля, причем индукторы линейных двигателей размещены на упомянутых брусьях. На двухпутных участках полоса безопасности установлена в междупутье и закреплена к горизонтальным площадкам обеих Г-образных направляющих. Сущность изобретения иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 показана схема транспортной системы в тоннеле; на фиг. 2 - транспортный модуль; на фиг. 3 - схема транспортной системы на эстакаде; на фиг. 4 - ходовая часть. Транспортная система содержит вагоны 1, кузова 2 которых соединены между собой шарниром 3. При этом образуется транспортный модуль 4, состоящий, например, из трех секций как наиболее предпочтительный по вместимости и конструктивно-схемной реализации. Из таких модулей можно составлять трех-, шести-, девятивагонные поезда. На ходовую часть, включающую тележки с колесными парами 5, и первичную часть (индуктор) 6 линейного электродвигателя, которая может быть закреплена на дополнительно установленных боковых тягах 7 (фиг. 1, фиг. 4) или на продольных брусьях 8 (фиг. 4), соединенными шарнирно с концами боковых тяг 7.

На боковые опоры 7 через рессорное подвешивание 9 опирается кузов 3, установленные симметрично относительно ходовой части. Продольные брусья 8 соединены в средней части шарниром 10 и соединяющим две части продольных брусьев между собой. Поводком 11 продольные брусья 8 левой и правой стороны соединены между собой и шарнирным соединением секции транспортного модуля (на фиг. не показан). Колесные пары 5 выполнены без осей, а колеса соединены между собой поперечными балками 12, на нижней полке которых установлены контейнеры 13 с аппаратурой управления, подвешенные на пружинах 14 к кузову 2. Такая конструкция и компоновка позволяют существенно упростить монтаж соединительных проводов, кабели и сохранить их длину. Амортизаторами 15 контейнер 13 стабилизирован относительно поперечных балок 12.

Колесные тележки опираются на путевое полотно 16, состоящее из рельсовых нитей 17, на котором установлены Г-образные направляющие 19, несущие вторичные элементы 20 линейного двигателя и токоподводящие провода (на чертеже не показаны).

Вторичные элементы 20 могут быть установлены на горизонтальной полке (фиг. 1) или вертикальной стойке (фиг. 3) Г-образной направляющей 19. Для безопасной эвакуации пассажиров предусмотрена установка па Г-образных направляющих дополнительных полос безопасности 21, которые устанавливаются, как показано на фиг.1, фиг. 2, фиг. 3. Полосы безопасности покрыты диэлектриком, например резиной. Транспортная система может быть проложена в тоннеле (фиг. 1), на эстакаде (фиг. 3).

Принцип работы и особенности транспортной системы состоят в следующем. Замена вращающихся тяговых двигателей, как это имеет место в традиционном транспорте, на линейные приводит к изменению принципа тяги и к упрощению транспортных средств, уменьшению их массы и габарита по высоте главным образом за счет ходовой части.

Сила тяги при применении линейных двигателей создается не за счет сцепления колес с рельсами, а бегущим электромагнитным полем. Колеса в этом случае предназначены для опоры и направления движения транспортного средства. Таким образом, если подать напряжение на индуктор 6 линейного двигателя, то в нем возникает бегущее электромагнитное поле, которое, взаимодействуя со вторичным элементом 20, создает силу тяги и приводит вагоны в движение.

По целому ряду причин, в частности, для стабилизации ходовой части относительно рельсовых нитей 17, упрощения аппаратуры управления, которая размещается в контейнерах 13, предпочтителен синхронный линейный двигатель.

Транспортная система с линейным двигателем "Транслид - МИИТ" в отличие от известных позволяет при ее реализации получить ряд преимуществ: уменьшить габариты тоннеля на 0,6-0,8 м и перейти к мини-метро, что позволяет уменьшить затраты на строительство на 25-30%; снизить вибрации и тем самым в отличие от тяжелого метрополитена более рационально использовать землю в зоне прокладки трассы; использовать предложенную систему при эстакадной прокладке трассы в результате снижения уровня шума; возможность адаптации транспортной системы к различным пассажиропотокам в диапазоне 10-25 тыс. пассажиров в час в одном направлении при использовании модульного принципа компоновки подвижного состава.

Формула изобретения

1. Транспортная система с линейным двигателем, содержащая путевое полотно с закрепленными на наружных сторонах рельсовых нитей Г-образными направляющими, несущими вторичные элементы линейного двигателя и токоподводящие провода, вагоны, кузова которых расположены поверх Г-образных направляющих и сочленены с ходовой частью, выполненной в виде тележек с колесными парами и первичных элементов (индукторов) линейного электродвигателя, отличающаяся тем, что ходовая часть дополнительно снабжена соединенными с обеих сторон со смежной парой колес боковыми опорами, относительно которых симметрично установлены кузова, соединенные между собой шарниром, образуя при этом транспортный модуль, состоящий, по крайней мере, из трех секций, колесные пары выполнены без осей, причем колеса соединены между собой поперечными балками, на которых размещены контейнеры с аппаратурой управления, закрепленные к кузову через амортизаторы, а Г-образные направляющие вдоль трассы снабжены дополнительной полосой безопасности.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что колесные тележки расположены под срединной частью секций, причем индукторы линейных двигателей установлены на продольных боковых опорах.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что к боковым опорам шарнирно закреплены продольные брусья, выполненные из двух частей, сочлененных горизонтальным поводком между собой и с шарнирным соединением секций транспортного модуля, причем индукторы линейных двигателей размещены на упомянутых брусьях.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что на двухпутных участках полоса безопасности установлена в междупутье и закреплена к горизонтальным площадкам обеих Г-образных направляющих.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4