Маневровый локомотив, работающий на природном газе

Изобретение относится к области железнодорожных локомотивов, в том числе к маневровым локомотивам, работающим на природном газе. Маневровый локомотив содержит главную раму, съемную емкость с газовым криогенным топливом, кабину машиниста, модули охлаждающего устройства, газовый дизель-генератор, пневматические системы и вспомогательные устройства. Главная рама установлена на две тележки с колесно-моторными блоками с моторно-осевыми подшипниками качения. Емкость топлива соединена с газификатором отводящим криогенным патрубком. Емкость топлива установлена над одной из тележек локомотива в максимальном удалении от кабины машиниста. Шкворневые балки локомотива установлены таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости, равном 0,4 – 0,6 расходуемого запаса топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы распределена равномерно, с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок по осям колесных пар тележек. Достигается снижение затрат на изготовление, обслуживание и ремонт локомотива. 1 ил.

 

Изобретение относится к локомотивам с энергетической установкой, состоящей из газового двигателя с тяговым агрегатом и касается конструкции маневрового локомотива, работающего на природном газе.

Известен маневровый тепловоз с газопоршневым двигателем, содержащий главную несущую раму, установленный на главной несущей раме капот, размещенный под капотом газопоршневой двигатель, вспомогательный генератор, приводимый газопоршневым двигателем, винтовой компрессор тормозной системы, а также криогенную емкость сжиженного природного газа и охлаждающее устройство с жидкостно-воздушными радиаторными секциями и мотор-вентилятором, объединенными в один блок, при этом охлаждающее устройство с жидкостно-воздушными радиаторными секциями и мотор-вентилятором, объединенными в один блок, установлено на капоте над вспомогательным генератором и винтовым компрессором на участке капота между газопоршневым двигателем и криогенной емкостью сжиженного природного газа и отделено от криогенной емкости огнезащитной перегородкой.

Ширина охлаждающего устройства с жидкостно-воздушными радиаторными секциями и мотор-вентилятором в плоскости, перпендикулярной продольной оси тепловоза, выполнена не превышающей величины 1,15 ширины капота тепловоза (патент RU 138476, В61С 5/00 (2006.01) от 11.10.2013).

Недостатком известного маневрового тепловоза с газопоршневым двигателем является то, что при количестве топлива в криогенной емкости сжиженного природного газа равном 0,4-0,6 всего расходуемого из криогенной емкости количества топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы на тележки тепловоза распределена неравномерно с отклонением, превышающим допустимые пределы разности нагрузок по колесным парам тележек.

Известен маневровый тепловоз с газопоршневой силовой установкой, содержащий главную раму, опирающуюся на тележки с колесными парами, кабину машиниста, газопоршневую силовую установку с охлаждающим устройством, газопоршневым двигателем и тяговым генератором, съемную емкость газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора жидкого топлива, вспомогательное оборудование и неподвижный балласт, при этом съемная емкость газового криогенного топлива установлена на главной раме тепловоза над одной из тележек в максимальном удалении от кабины машиниста, размещенной на противоположном конце главной рамы тепловоза, газопоршневая силовая установка с охлаждающим устройством, газопоршневым двигателем и тяговым генератором установлена между съемной емкостью газового криогенного топлива и кабиной машиниста тепловоза, между съемной емкостью газового криогенного топлива и газопоршневой силовой установкой укреплена ударостойкая огнезащитная перегородка, вспомогательное оборудование и неподвижный балласт установлены и закреплены на главной раме тепловоза таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости газового криогенного топлива, равном 0,4-0,6 всего расходуемого из емкости количества топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы на тележки тепловоза распределена на тележки равномерно с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок, маневровый тепловоз снабжен подвижным в направлении продольной оси тепловоза балластом, который размещен по сторонам главной рамы тепловоза и снабжен механизмом его перемещения от тележки, над которой установлена кабина машиниста, до тележки, над которой установлена съемная емкость газового криогенного топлива и обратно, причем механизм перемещения подвижного балласта может быть электрически связан с датчиком количества или уровня топлива в съемной емкости газового криогенного топлива (патент RU 2537022, В61С 5/00 (2006.01) от 16.05.2013) - прототип.

Недостатком известного маневрового тепловоза с газопоршневой силовой установкой является наличие механизма перемещения подвижного в направлении продольной оси тепловоза балласта, который размещен по сторонам главной рамы тепловоза, от тележки, над которой установлена кабина машиниста, до тележки, над которой установлена съемная емкость газового криогенного топлива и обратно, который может быть электрически связан с датчиком количества или уровня топлива в съемной емкости газового криогенного топлива, что снижает надежность его работы по обеспечению равномерного распределения вертикальной нагрузки от главной рамы на тележки тепловоза и увеличивает затраты на его изготовление, обслуживание и ремонт. Наличие балласта является нерациональным использованием материальных ресурсов, снижает технический уровень конструкции маневрового тепловоза с газопоршневой силовой установкой.

Техническим результатом изобретения является равномерное распределение вертикальной нагрузки от главной рамы на тележки с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок по осям колесных пар тележек без применения балласта, снижение затрат на изготовление, обслуживание и ремонт, обеспечение современного технического уровня конструкции локомотива, работающего на природном газе.

Указанный технический результат достигается тем, что маневровый локомотив, работающий на природном газе, содержащий главную раму, установленную на две тележки с колесно-моторными блоками с моторно-осевыми подшипниками качения, съемную емкость газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора жидкого топлива, установленную на главной раме над одной из тележек в максимальном удалении от кабины машиниста, размещенной на противоположном конце главной рамы, состоит из модулей охлаждающего устройства, газового двигатель-генератора, высоковольтной камеры, пневматических систем, вспомогательных устройств, которые установлены на главной раме, при этом шкворневые балки главной рамы устанавливаются вдоль продольной оси локомотива относительно поперечной оси локомотива таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости газового криогенного топлива, равном 0,4-0,6 всего расходуемого из емкости количества топлива вертикальная нагрузка от главной рамы на тележки распределена равномерно с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок по осям колесных пар тележек.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где изображен маневровый локомотив, работающий на природном газе.

Маневровый локомотив, работающий на природном газе, содержащий главную раму 1, установленную на две тележки 2 и 3 с колесно-моторными блоками с моторно-осевыми подшипниками качения, съемную емкость 4 газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора 5 жидкого топлива, установленную на главной раме 1 локомотива над тележкой 2 в максимальном удалении от кабины машиниста 6, размещенной на противоположном конце главной рамы 1 локомотива, состоит из модулей комплектующего оборудования: охлаждающего устройства 7; газового двигатель-генератора 8; высоковольтной камеры 9; пневматических систем 10; вспомогательных устройств 11 и содержит шкворневые балки 12 и 13 главной рамы 1 локомотива, установленные таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости 4 газового криогенного топлива, равном 0,4-0,6 всего расходуемого из емкости 4 количества топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы 1 на тележки 2 и 3 локомотива распределена на тележки 2 и 3 равномерно с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок.

Применение модульного принципа конструкции и расположения оборудования на главной раме локомотива обеспечивает снижение трудоемкости при изготовлении, а также при выполнении технических обслуживаний и ремонтов маневрового локомотива, работающего на природном газе.

Применение шкворневых балок главной рамы локомотива, установленных таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости газового криогенного топлива, равном 0,4-0,6 всего расходуемого из емкости количества топлива, вертикальная нагрузка от главной рамы на тележки локомотива распределена на тележки равномерно с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок без применения балласта, что позволяет улучшить конструкцию маневрового локомотива, работающего на природном газе.

Маневровый локомотив, работающий на природном газе, содержащий главную раму, установленную на две тележки с колесно-моторными блоками с моторно-осевыми подшипниками качения, съемную емкость газового криогенного топлива, соединенную отводящим криогенным патрубком с газовым патрубком газификатора жидкого топлива, установленную на главной раме над одной из тележек в максимальном удалении от кабины машиниста, размещенной на противоположном конце главной рамы, состоит из модулей охлаждающего устройства, газового двигатель-генератора, высоковольтной камеры, пневматических систем, вспомогательных устройств, которые установлены на главной раме, отличающийся тем, что шкворневые балки главной рамы устанавливаются вдоль продольной оси локомотива относительно поперечной оси локомотива таким образом, что при количестве топлива в съемной емкости газового криогенного топлива, равном 0,4-0,6 всего расходуемого из емкости количества топлива вертикальная нагрузка от главной рамы на тележки распределена равномерно с отклонением, не превышающим допустимых пределов разности нагрузок по осям колесных пар тележек.