專利名稱:慣性力驅(qū)動機系統(tǒng)的制作方法
目前運動中的氣車、火車、電車、機械等,當它們需要減速、停車制動時,一般的是采用磨擦阻力來實現(xiàn)的。這種做法,不僅造成制動部件的嚴重磨擦損失,尤其把高速運動中的大量慣性力丟掉了。
僅就火車而言當?shù)秸緶p速停車時,不僅把大量的慣力損失掉,同時產(chǎn)生閘瓦與車輪的磨擦、車輪與軌道面的雙向磨擦損失。這種磨擦損失量也是很大的。
由于創(chuàng)立了把克服慣性力的磨擦力轉(zhuǎn)化為氣體壓力儲存再應用的理論,節(jié)約能源、創(chuàng)造動力為運輸生產(chǎn)服務(wù)。
為了把這三種損失減為單項損失(只有輪與軌面磨擦),而對減速停車很可觀的慣性力儲存起來利用到起車加速上,不僅節(jié)約燃料,車車有動力瞬時起速快贏得時間,提高機車起動正常牽引量,創(chuàng)造效益。
慣性力驅(qū)動機系統(tǒng),是由;(1)火車輪內(nèi)側(cè)設(shè)錐齒圈為動能傳動。
(2)錐齒介輪組,為液壓離合,若周速過快,不利于嚙合時,亦可采用磨擦離合。
(3)錐型平齒盤傳動液阻缸連桿。
(4)液阻缸即產(chǎn)生運動阻力,又壓縮氣體。
(5)小型高壓罐能保持穩(wěn)定的高壓阻力,又將超壓時液體注入A、流體罐產(chǎn)生氣體壓力勢能。
(6)活葉塞式驅(qū)動機,為車運動時發(fā)動機。
(7)電動插板伐。
(8)定壓控制伐,限定設(shè)計壓強,超壓可排,定壓保持。
(9)雙向防暴止流閥。
以上為慣性力驅(qū)動機的專用設(shè)備外,還要結(jié)合重力驅(qū)動機系統(tǒng)共用(A)流體罐和管路,(B)液儲罐和管路,兩者兼容,達到大功率、高效率、低成本優(yōu)化組合。
現(xiàn)僅就如下八個主要方面作簡要論述一、磨擦力轉(zhuǎn)化為氣體壓力儲存的應用車輪的輪圓內(nèi)側(cè)設(shè)錐齒圈為動力傳動,模數(shù)M8為宜,經(jīng)雙向圓錐介齒輪,人工調(diào)整三星齒輪轉(zhuǎn)向。為液壓離合動能。由立轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)為平轉(zhuǎn),連動圓錐型平齒盤連桿,使力產(chǎn)生方向轉(zhuǎn)換,由連桿帶動液壓缸(液阻機)使液體連續(xù)不斷注入小型高壓罐,超壓的流入流體罐A.再壓縮標定氣體(已預壓的氣體,是根據(jù)設(shè)計壓強設(shè)定),此時氣壓即可阻滯立輪轉(zhuǎn)動,又可韌性壓縮而又不立即止動,氣體連續(xù)被壓縮,直至達到減速、停車制動時。及時轉(zhuǎn)換制伐以防死閘。液體傳動敏感,不像風閘由于緩解不及時死閘造成輪、軌面磋傷現(xiàn)象。從而使氣體被壓縮,壓強增大使慣性力轉(zhuǎn)化為氣體壓力勢能再應用。
二、慣性力液傳動壓縮氣體是最好的儲存介質(zhì)當列車正在高速運行,需要減速停車時,加上大量的載重和制動時間距離的限度,要把十分可觀的慣性力瞬時轉(zhuǎn)化為電能或其他加速度來儲存都是不理想的,唯有空氣經(jīng)濟,在自然的條件下即可壓縮又可儲存,用液體傳動壓縮予壓氣體(小型的高壓缸),即能瞬時產(chǎn)生大的氣壓阻力,亦有連續(xù)壓縮的韌性,但要考慮壓縮的極限和容器,發(fā)揮了液體傳遞的便捷敏感性,把慣性力理想的轉(zhuǎn)化為氣體壓力勢能是最好的科學轉(zhuǎn)化與儲存。
三、車車有儲存,個各有動力提高牽引量。
對于在停車、爬坡加速的車輛,它們的起動負荷一般的都大于起動后正常運行的工作負荷。
結(jié)合車輛采用重力驅(qū)動原理,配有重力驅(qū)動機系統(tǒng),共同利用流體罐(液氣共儲罐)予壓強氣體與少量的液共儲,做功時壓入的液體量等于壓縮的氣體,(氣體不小于1/5),液儲罐B.工作時常處在負壓狀態(tài),因為它等量的轉(zhuǎn)化補充A,再次壓縮氣體的容量。B即便處在真空狀態(tài),液體在罐的底部仍能供A罐液補充。液罐B的儲量容積大于可被連續(xù)壓縮氣體容量,即防空壓雖由安全伐控制,氣壓保證重力驅(qū)動機的工作壓強,實現(xiàn)車車有動力儲存。
各個車輛有動力,瞬時起速快小調(diào)車自動化(不用人工推),爬坡有動力補助提高機車牽引量創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。
四、重力驅(qū)動機與慣性力儲存的綜合利用重力驅(qū)動系統(tǒng)與慣性力的儲存系統(tǒng),將運動中產(chǎn)生的重力和儲存慣性力結(jié)合使用,管路罐是一套設(shè)備兩個不相同功能利用,驅(qū)動時是專供動力作功使用液壓缸(液阻缸),構(gòu)造相似,液壓和液阻配路各異,功能相反。如當制動系統(tǒng)工作前,應關(guān)掉驅(qū)動機以保持相應的壓強為氣體阻力,制動時B罐液體容量減少對等于A罐液體容量增加,又等于氣體被壓縮的容量三者是相等的,還要注意驅(qū)動與制動,兩個系統(tǒng)的相互工作協(xié)調(diào)關(guān)系,即制動量大時考慮A罐的容量與壓強,雖有安全伐的調(diào)壓,(安全伐超壓時向B罐排液)也是力能的損失。壓力罐底部均應設(shè)雙向防爆止流閥。驅(qū)動作功要保持標定氣壓的應用,只有協(xié)調(diào)好兩者之間的關(guān)連才能更好的科學合理的應用。
五、活葉塞式驅(qū)動機活塞式葉片收嵌在軸殼中視為零壓強進入液壓源后,彈力控制自動展開,以增加的大面積在密配合段被液壓驅(qū)使轉(zhuǎn)動做功,出做功段活葉片被滾壓嵌在軸殼中,再進入液源,這樣周爾復始,返復循環(huán),不斷做功。單輛車采用的微型驅(qū)動機,活葉片展開做功面積一般為40平方厘米。開關(guān)由電動插板閥實施,控制驅(qū)動機功率。
中型活葉塞式驅(qū)動機,適用于一列火車集中驅(qū)動力使用,大型可做水力機使用,效率達到99.8%以上,應用廣泛。
六、電控制制動和驅(qū)動火車車輛之間的結(jié)解風管是人工操作,即影響調(diào)車作業(yè)效率,又極大的危及人身安全。隨著火車液壓制動的技術(shù)創(chuàng)立,相適應的設(shè)計“微型電機直接對接插板閥柄,反轉(zhuǎn)開閥,正轉(zhuǎn)關(guān)閥,控制開關(guān)量大小調(diào)整兩機功率。開關(guān)限位制動關(guān)機。
七、功率概算設(shè)一列載重火車40輛,載重和自重共3200T。80K/每小時的速度進站停車,停車制動距離800米,慣性力儲存量概算如下。
w=FS=3200T×1000kg×9.8n×800m功率 八、經(jīng)濟效益淺析1運輸攜帶負荷持平。由于風制動系統(tǒng)的設(shè)備以風泵管路、風缸、制動連桿、制動梁、閘瓦的重量大體上與液阻缸,高壓罐A流體罐B液儲罐,液控管主要設(shè)備的重量與風制動系統(tǒng)比較基本持平。
2降低成本提高運輸效率,由于液制動充氣壓是一次性的,定時補充耗能不多,液壓液、液控液可用水或廢機油成本低。較長時間使用。
液壓制動的設(shè)備鑄造,車銑加工,工藝與風制動工藝水平相當,即以制造成本相等,動力能是多得的,使用消耗成本更低。
3車車帶動力,是對物理量的科學地創(chuàng)造性應用,是車輛的發(fā)展方向,完全清潔型的能源,一本萬利,它有無限的發(fā)展前景。
附圖如下;
圖1;重慣力驅(qū)動機組合立體圖 圖7;活葉塞式驅(qū)動機正面2;重慣力驅(qū)動機組合平面圖 圖8;活葉塞式驅(qū)動機剖面3;火車輪錐型內(nèi)齒圈正面圖 圖9;液阻缸剖面4;火車輪錐型內(nèi)齒圈剖面圖 圖10;重慣性力驅(qū)動機系統(tǒng)組合5;液壓離合器正面圖 圖11;雙向防爆止流閥圖6;錐型平齒盤剖面圖 圖12;電控插板閥
權(quán)利要求
一.把運動中車輛.機械減速.停車時的慣性力,有液傳動,壓縮預壓氣體,瞬時間產(chǎn)生高壓阻滯車輪轉(zhuǎn)動作用。同時將預壓氣體再壓縮產(chǎn)生高壓氣體勢能再應用的科學技術(shù)。
二.活業(yè)塞式驅(qū)動機,塞式活葉片收嵌在軸殼中,視為零壓強進入液壓源后展開,以增大的面積在密配合段做功。無論活葉片的大小.形狀.安裝方式如何,均屬活葉塞式驅(qū)動機范疇之中。
三.液阻缸是雙方向都產(chǎn)生液阻力和液補充,不間斷做功。表現(xiàn)為液體流動.實質(zhì)是氣體壓縮,即液阻滯代替摩擦力,又是慣性力儲存再應用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵組成部分。
四.小型高壓罐。它是液體與少量的高壓氣體共儲,與液阻缸相匹配,即能保持穩(wěn)定的高壓阻力又能將超高壓的液體排入流體罐再壓縮氣體儲存慣性力。
五.雙向防暴止流閥,它近似等壓時雙向都能流通,當一端發(fā)生爆裂壓差偏大時自動向低方向止流,已減少液損失。
全文摘要
運動中的火車、汽車、機械等,當它們需要減速、停車制動時,一般采用磨擦阻力來實現(xiàn)。不僅造成制動部件的嚴重磨擦損失,還丟掉了慣性力。設(shè)計了把克服慣性力的磨擦力轉(zhuǎn)化為氣體壓力勢能儲存再應用的技術(shù),而對減速停車很可觀的慣性力利用到起車加速上,不僅節(jié)約燃料,車車有動力,瞬時起速快,贏得時間,提高機車起動正常牽引量,創(chuàng)造效益。還要結(jié)合重力驅(qū)動機系統(tǒng)共用兩者兼容,達到大功率、高效率、低成本優(yōu)化組合。車車帶動力,是對物理量的科學地創(chuàng)造性應用,是車輛的發(fā)展方向,完全清潔型的能源,一本萬利,它有無限的發(fā)展前景。
文檔編號B61C7/02GK1736785SQ20041006434
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者謝丁佳, 孔華春, 謝德祥 申請人:謝丁佳