воздушно-дорожный транспорт кашеварова "тк-3"
Классы МПК: | B60V3/04 движущиеся по рельсам или другим направляющим устройствам, например с воздушной подушкой между рельсами и транспортным средством B61B13/00 Прочие железные дороги |
Патентообладатель(и): | Кашеваров Юрий Борисович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-10-09 публикация патента:
10.02.1998 |
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструирования рельсового транспортного средства на воздушной подушке с воздушно-реактивными движителями. Сущность изобретения заключается в том, что у воздушно-дорожного транспорта, имеющего железнодорожное полотно с рельсами и подвижной состав вагонов с двигателями и движителями, соединенных в поезд стыковочным устройством вагонов, с тормозными устройствами и вертикальными осями вращения у колесных тележек, полотно выполнено в виде воздушно-подушечной дороги с рельсами по сторонам железобетонного полотна, посередине которого установлен стальной корпус, перегороженный уступами, образующими камеры воздушных подушек с дверцами, образующими камеры расширения вторичного реактивного движителя, вагоны выполнены многоэтажными и товаропассажирскими, головной вагон - с несколькими реактивными двигателями-движителями, поставляющими газы в камеры воздушных подушек, товаропассажирские вагоны, следующие за головным, имеют по одному реактивному двигателю-движителю, имеется вагон-платформа для перевозки крупногабаритных грузов, хвостовой вагон имеет камеру вторичного реактивного движителя, образованного дверцами воздушно-подушечной дороги, стыковочное устройство имеет вертикальную и горизонтальную оси вращения, соединенные соответственно с задним и передним вагонами поезда, колесные тележки многоэтажных вагонов выполнены идущими раздельно по левому и правому рельсу, вагоны выполнены с тормозными лыжами, установленными между колесными тележками и контактирующими с головками рельс, верхняя часть двигателя-движителя выполнена в виде оголовника с камерой сгорания и газоводом, окруженными теплоизолирующей камерой, нижняя часть двигателя-движителя образована камерами воздушных подушек дороги, а камера сгорания оголовника соединена с баллоном для сжатого воздуха, который поставляется в него компрессором, и с топливным насосом, поставляющим сжиженный газ из соответствующего баллона. 3 з.п.ф-лы, 16 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16
Формула изобретения
1. Воздушно-дорожный транспорт, имеющий железнодорожное полотно с рельсами и подвижной состав вагонов с двигателями и движителями, соединенных в поезд стыковочными устройствами, с колесными тележками, имеющими вертикальные оси вращения, с тормозными устройствами, отличающийся тем, что в качестве железнодорожного полотна создана воздушно-подушечная дорога, имеющая рельсы, установленные по сторонам железобетонного полотна, стальной корпус, установленный по середине полотна и перегороженный упорами, образующими камеры воздушных подушек с дверцами, образующими камеры расширения вторичного реактивного движителя, в качестве вагонов многоэтажные товаропассажирские вагоны, головной вагон с несколькими реактивными двигателями-движителями, поставляющими сжатые газы в камеры воздушных подушек воздушно-подушечной дороги, следующие за головным вагоном несколько товаропассажирских вагонов, каждый из которых имеет по одному реактивному двигателю-движителю, вагон-платформа для перевозки крупногабаритных грузов и хвостовой вагон с камерой вторичного реактивного движителя, образованного дверцами воздушно-подушечной дороги, при этом все вагоны воздушно-дорожного поезда соединены стыковочным устройством, имеющим вертикальную и горизонтальную оси вращения, соединенные соответственно с задним и передним вагонами воздушно-дорожного поезда, многоэтажные вагоны воздушно-дорожного поезда выполнены с колесными тележками, идущими раздельно по левому и правому рельсу, с тормозными лыжами, установленными между колесными тележками и контактирующими при торможении с головками рельс, с верхней частью двигателя-движителя в виде оголовника с камерой сгорания и газоводом, окруженными теплоизолирующей камерой, при этом нижняя часть реактивного двигателя-движителя образована камерами воздушных подушек воздушно-подушечной дороги, а камера сгорания оголовника соединена с баллоном для сжатого воздуха, который поставляется в него компрессором, и с топливным насосом, поставляющим сжиженный газ из соответствующего баллона. 2. Транспорт по п.1, отличающийся тем, что имеет двигатель-движитель, верхняя часть которого установлена в вагоне воздушно-дорожного поезда, а нижняя на воздушно-подушечной дороге, верхняя часть двигателя-движителя имеет камеру сгорания цилиндрической формы со сферическими торцами, с которыми соединены патрубок с клапаном, соединяющим камеру сгорания с баллоном сжатого воздуха, и патрубок с форсункой, соединяющий камеру сгорания с топливным насосом, в средней части камеры сгорания установлены электросвечи зажигания, камера сгорания соединена по образующей своей цилиндрической поверхности сопловым отверстием с газоводом, расширяющимся к прямоугольному отверстию, соединяющему его с камерой воздушной подушки воздушно-подушечной дороги, камера сгорания и газовод имеют термоизолирующее покрытие и окружены теплоизолирующей камерой, соединенной патрубком со своим компрессором и сопловым отверстием с камерой воздушной подушки воздушно-подушечной дороги, наружная поверхность теплоизолирующей камеры также имеет термоизолирующее покрытие, в теплоизолирующей камере установлен электродатчик температуры находящегося в ней воздуха, соединенный с компьютером, нижняя часть реактивного двигателя-движителя имеет стальной корпус, установленный на железобетонном полотне воздушно-подушечной дороги по середине между рельсами, с боковыми стенками, между которыми через равные расстояния установлены упоры, разделяющие смежные камеры воздушных подушек, и дверцы с осями вращения, установленными у передней стенки упора на дне стального корпуса, дверцы при проходе вагонов воздушно-дорожного поезда от головного до хвостового лежат перед кромкой в виде гребня на переднем упоре камеры воздушной подушки, при проходе хвостового вагона дверцы поднимаются и скользят по наклонному вверх потолку камеры вторичного реактивного движителя, образуя камеры расширения, в которых сжатые газы камер воздушных подушек расширяются, создавая силу тяги, приложенную к потолку камеры вторичного реактивного движителя, камеры воздушных подушек имеют пластинчатые пружины, установленные на наружных краях площадок, которыми оканчиваются боковые стенки стального корпуса, и пластинчатые пружины, установленные на дне вагонов и скользящие по внутреннему краю площадок стенок стального корпуса, по обеим сторонам пластинчатой пружины на дне каждого вагона установлены электродатчики давления газов в камерах воздушных подушек, соединенные с компьютером, установленным в кабине машиниста воздушно-дорожного поезда, боковые стенки стального корпуса соединены штангами с рельсами, фиксирующими заданную величину расстояния между рельсами и стальным корпусом камер воздушных подушек. 3. Транспорт по п.1, отличающийся тем, что имеет стыковочное устройство в виде рамы, соединяющей между собой передний и задний вагоны воздушно-дорожного поезда, задний вагон соединен со стыковочным устройством вертикальной осью, проходящей через проушины заднего вагона и рамы стыковочного устройства, передний вагон соединен со стыковочным устройством горизонтальной осью в виде двух полуосей, вставленных в проушины рамы и переднего вагона, а рама образует малые горизонтальные углы со стенками заднего вагона и малый вертикальный угол со стенкой переднего вагона. 4. Транспорт по п.1, отличающийся тем, что имеет тормозное устройство, включающее тормозную лыжу со сменной тормозной подошвой, штоком, поршнем и масляными камерами, расположенными над и под поршнем в корпусе масляного домкрата, жестко связанного с корпусом вагона, масляные камеры соединены маслопроводом с масляным насосом, причем во время торможения масляный насос перекачивает масло из нижней камеры в верхнюю, а тормозная подошва контактирует с головкой рельса.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструирования рельсового транспортного средства на воздушной подушке с воздушно-реактивными движителями. Известен воздушно-дорожный транспорт, имеющий железнодорожное полотно с рельсами и подвижной состав вагонов с двигателями и движителями, соединенных в поезд стыковочными устройствами, с колесными тележками, имеющими вертикальные оси вращения, с тормозными устройствами. Однако известный воздушно-дорожный транспорт обладает низкими эксплуатационными качествами. Технический результат от реализации описываемого изобретения состоит в повышении эксплуатационных качеств воздушно-дорожного транспорта. Этот технический результат достигается тем, что у воздушно-дорожного транспорта, имеющего железнодорожное полотно с рельсами и подвижной состав вагонов с двигателями и движителями, соединенных в поезд стыковочными устройствами, с колесными тележками, имеющими вертикальные оси вращения, с тормозными устройствами, в качестве железнодорожного полотна создана воздушно-подушечная дорога, имеющая рельсы, установленные по сторонам железобетонного полотна, стальной корпус, установленный посередине полотна и перегороженный уступами, образующими камеры воздушных подушек с дверцами, образующими камеры расширения вторичного реактивного движителя, в качестве вагонов - многоэтажные товаропассажирские вагоны, головной вагон с несколькими неактивными двигателями-движителями, поставляющими сжатые газы в камеры воздушных подушек воздушно-подушечной дороги, следующие за головным вагоном несколько товаропассажирских вагонов, каждый из которых имеет по одному неактивному двигателю-движителю, вагон-платформа для перевозки крупногабаритных грузов и хвостовой вагон с камерой вторичного реактивного движителя, образованного дверцами воздушно-подушечной дороги, при этом все вагоны воздушно-дорожного поезда соединены стыковочным устройством, имеющим вертикальную и горизонтальную оси вращения, соединенные соответственно с задним и передним вагонами воздушно-дорожного поезда, многоэтажные вагоны воздушно-дорожного поезда выполнены с колесными тележками, идущими раздельно по левому и правому рельсу, с тормозными лыжами, установленными между колесными тележками и контактирующими при торможении с головками рельс, с верхней частью двигателя-движителя в виде оголовника с камерой сгорания и газоводом, окруженными теплоизолирующей камерой, при этом нижняя часть реактивного двигателя-движителя образована камерами воздушных подушек воздушно-подушечной дороги, а камера сгорания оголовника соединена с баллоном для сжатого воздуха, который поставляется в него компрессором, и с топливным насосом, поставляющим сжиженный газ из соответствующего баллона. При этом такой воздушно-дорожный транспорт может иметь двигатель-движитель, верхняя часть которого установлена в вагоне воздушно-дорожного поезда, а нижняя - на воздушно-подушечной дороге, верхняя часть двигателя - движителя может иметь камеру сгорания цилиндрической формы со сферическими торцами, с которыми соединены патрубок с клапаном, соединяющим камеру сгорания с баллоном сжатого воздуха и патрубок с форсункой, соединяющий камеру сгорания с топливным насосом, в средней части камеры сгорания установлены электросвечи зажигания, камера сгорания соединена по образующей своей цилиндрической поверхности сопловым отверстием с газоводом, расширяющимся к прямоугольному отверстию, соединяющему его с камерой воздушной подушки воздушно-подушечной дороги, камера сгорания и газовод имеют термоизолирующее покрытие и окружены теплоизолирующей камерой, соединенной патрубком со своим компрессором и сопловым отверстием с камерой воздушной подушки воздушно-подушечной дороги, наружная поверхность теплоизолирующей камеры также имеет термоизолирующее покрытие, в теплоизолирующей камере установлен электродатчик температуры находящегося в ней воздуха, соединенный с компьютером, нижняя часть реактивного двигателя - движителя имеет стальной корпус, установленный на железобетонном полотне воздушно-подушечной дороги по середине между рельсами, с боковыми стенками, между которыми через равные расстояния установлены упоры, разделяющие смежные камеры воздушных подушек, и дверцы с осями вращения, установленные у передней стенки упора на дне стального корпуса, дверцы при проходе вагонов воздушно-дорожного поезда от головного до хвостового лежат перед кромкой в виде гребня на переднем упоре камеры воздушной подушки, при проходе хвостового вагона дверцы под воздействием расширяющихся сжатых газов воздушных подушек поднимаются и скользят по наклонному вверх потолку камеры вторичного реактивного движителя, образуя камеры расширения, в которых сжатые газы камер воздушных подушек расширяются, создавая силу тяги, приложенную к потолку камеры вторичного реактивного движителя, камеры воздушных подушек имеют пластинчатые пружины, установленные на наружных краях площадок, которыми оканчиваются боковые стенки стального корпуса, и пластинчатые пружины, установленные на дне вагонов и скользящие по внутреннему краю площадок стенок стального корпуса, по обеим сторонам пластинчатой пружины на дне каждого вагона установлены электродатчики давления газов в камерах воздушных подушек, соединенные с компьютером, установленным в кабине машиниста воздушно-дорожного поезда, боковые стенки стального корпуса соединены штангами с рельсами, фиксирующими заданную величину расстояния между рельсами и стальным корпусом камер воздушных подушек. Кроме того, такой воздушно-дорожный транспорт может иметь стыковочное устройство в виде рамы, соединяющей между собой передний и задний вагоны воздушно-подушечного поезда, задний вагон может быть соединен со стыковочным устройством вертикальной осью, проходящей через проушины заднего вагона и рамы стыковочного устройства, передний вагон может быть соединен со стыковочным устройством горизонтальной осью в виде двух полуосей, вставленных в проушины рамы и переднего вагона, а рама может образовывать малые горизонтальные углы со стенками заднего вагона и малый вертикальный угол со стенкой переднего вагона. Кроме того, такой воздушно-дорожный транспорт может иметь тормозное устройство, включающее тормозную лыжу со сменной тормозной подошвой, штоком, поршнем и масляными камерами, расположенными над и под поршнем в корпусе масляного домкрата, жестко связанного с корпусом вагона, масляные камеры соединены маслопроводом с масляным насосом, причем во время торможения масляный насос перекачивает масло из нижней камеры в верхнюю, а тормозная подошва контактирует с головкой рельса. На фиг. 1 дан вид сверху на воздушно-дорожный поезд; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 головного и товаропассажирского вагонов в увеличенном виде; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 -узел "М" на фиг.2 в увеличенном виде; на фиг.6 - сечение Г-Г, Д-Д и Е-Е на фиг.5; на фиг.7 - сечение Ж-Ж на фиг.6; на фиг.8 - узел "Н" на фиг.2 в увеличенном виде; на фиг. 9 -сечение 3-3 на фиг.3; на фиг.10 - сечение И-И на фиг. 8; на фиг. 11 - сечение А-А на фиг.1 хвостового вагона в увеличенном виде; на фиг.12 - узел "О" на фиг.11 в увеличенном виде; на фиг.13 - сечение К-К на фиг. 12; на фиг.14 - сечение Н-Н на фиг.3; на фиг.15 - узел "М" на фиг.14 в увеличенном виде; на фиг.16 сечение О-О на фиг.15. Воздушно-дорожный транспорт Кашеварова ТК-З представляет собой комплексное соединение четырех основных устройств: воздушно-дорожного поезда ПК-3, воздушно-подушечной дороги ДК-З, двигателя-движителя ДДК-З и вторичного воздушного движителя ВДК-З. Поезд ПК-3 состоит из головного вагона 1, товаропассажирских вагонов 2, вагона-платформы 3 и хвостового вагона 4. Вагон-платформа 3 включается в поезд ПК-3 только при наличии крупногабаритных грузов, для транспортировки которых этот вагон предназначен. Головной и хвостовой вагоны 1 и 4 являются аэродинамическими обтекателями поезда ПК-3, имеющими форму, соответствующую этому назначению. В головном и товаропассажирских вагонах установлены верхние части двигателя-движителя ДДК-З в виде оголовника 5 с камерой сгорания 6 и газоводом 7, а также компрессор 8 с электродвигателем, баллоны со сжатым воздухом 10 и баллоны со сжиженным или природным газом 9. В головном и хвостовом вагонах установлен еще роторный двигатель РДК с электрогенератором 11. Все вагоны поезда ПК-3 имеют стыковочное устройство, соединяющее их в поезд, который может состоять из 3-4 и более вагонов различного назначения в зависимости от потребности транспортировки пассажиров и различных грузов. Например, поезд из 10 вагонов сможет перевести до 25000 т грузов и более 2500 пассажиров. Стыковочное устройство вагонов (фиг.2-7) имеет вертикальную 12 и горизонтальную 13 оси вращения, вставленные в проушины 14, 15 и 16 соответственно заднего и переднего вагонов и соединительной рамы 17. На фиг.5 и 6 передний вагон - головной 1, а задний - пассажирский 2. Ось 12 вставляется в отверстия проушин 14 вагона 2 и 16 рамы 17 и соединяет раму 17 с вагоном 2 в заводских условиях на длительное время. Ось 13 в виде двух полуосей (фиг.6) вставляется на сортировочной станции железной дороги при формировании поезда ПК-3, требуемого для транспортировки заданного количества товаров (грузов) и пассажиров. Ось 12 и 13 вставляется без люфта в круговые отверстия вагонов 1 и 2 и с люфтом в удлиненные (расточные) отверстия 18 и 19 рамы 17, которые позволяют смещение вагонов 1 и 2 относительно друг друга соответственно по горизонтали и по вертикали перпендикулярно рельсовому пути. Оси 12 и 13 позволяют также проходить вагонам по рельсам с заданными и минимальными радиусами кривизны рельсового пути в горизонтальных и вертикальных плоскостях в соответствии о углами![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104010/945.gif)
![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104007/946.gif)
Двигатель-движитель ДДК-З имеет оголовник 5 в виде цилиндра с полусферами на его торцах, с камерой сгорания 6, покрытой с внутренней поверхности термоизоляцией 20, изображенной на чертежах крестообразной штриховкой, и газовод 7, соединенный с камерой сгорания 6 сопловым отверстием 21. Газовод 7 разделен упрочняющими его продольными перегородками 22 от соплового отверстия 21 до камеры 23 воздушной подушки. Камера сгорания 6 и газовод 7. окружены теплоизолирующей камерой 24, также разделенной упрочняющими ее продольными перегородками 25, идущими от цилиндрической камеры 26 до соплового сужения 27 и далее до камеры 23 воздушной подушки. Перегородки 25 нижней части камеры 24 жестко соединяют газовод 7 и оголовник 5 с дном камеры 24, которое, в свою очередь, соединено с дном 50 вагона. Камера 26 установлена на оголовнике 5 и соединена прямоугольным окном 28 по образующим цилиндрической камеры 26 и оголовника 5 с камерой 24, разделенной перегородками 25. Камера 26 соединена по торцам патрубком 29 с малым компрессором 30, поставляющим сжатый воздух в камеру 26. Камера сгорания 6 соединена по торцам патрубком 31, перекрытым клапаном 32, с баллоном 10 для сжатого воздуха и патрубком 33 с топливным насосом 34. Патрубок 33 оканчивается форсункой 35, установленной по геометрической оси цилиндра камеры 6. В средней части камеры 6 по ее внутренней цилиндрической поверхности установлены электросвечи зажигания 36. Камера 23 воздушной подушки образована боковыми стенками 37 и дном 38 стального корпуса, перекрытого упорами 39, отделяющими друг от друга смежные камеры 23 воздушных подушек, и дверцей 40 с осью 41 ее вращения и гребнем 42 в виде полосы пружинистой стали. При этом дверца 40 может подниматься от наклонного положения в камере 23 воздушной подушки с касанием впереди стоящего упора 39, до почти вертикального положения при проходе отверстия 43 камеры 44 вторичного воздушного движителя ВДК-З, ограниченного упором 39, установленным сзади дверцы 40 по ходу движения поезда ПК-3 и потолком 45 камеры 44 у отверстия 43. После прохода хвостового вагона дверцы 40 опускаются под действием силы тяжести. Постоянно во время движения камеры 44 хвостового вагона дверца 40 скользит гребнем 42 по наклонному вверх потолку 45 камеры 44 в сторону отверстия 43, создавая со смежной дверцей 40 камеру расширения 46 движителя ВДК-З. Суммарный объем всех камер расширения 46, включающих объем камер 23 воздушных подушек, больше, чем объем камеры 44 движителя ВДК-З на величину объема камер 23, находящихся под камерой 44. Расширяющиеся в камерах 46 газы воздушных подушек давлением на наклонный потолок 45 камеры 44 создают не только подъемную силу, но также и сипу тяги, равную произведению площади потолка на давление газов на потолок 45 и на sin
![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104010/945.gif)
![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104010/945.gif)
![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104010/945.gif)
![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104010/945.gif)
![воздушно-дорожный транспорт кашеварова](/images/patents/367/2104010/945.gif)
Класс B60V3/04 движущиеся по рельсам или другим направляющим устройствам, например с воздушной подушкой между рельсами и транспортным средством
Класс B61B13/00 Прочие железные дороги