專(zhuān)利名稱(chēng)：有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軌道交通運(yùn)輸領(lǐng)域，特別是涉及有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
目前，軌道交通運(yùn)輸主要靠?jī)?nèi)燃機(jī)車(chē)和電力機(jī)車(chē)牽引來(lái)完成。對(duì)這兩種牽引運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)說(shuō)，它是依靠輪與軌間的作用來(lái)發(fā)揮牽引/制動(dòng)力的，由于物理粘著的存在限制了其極限速度及加/減速度性能和爬坡能力的提高，這就需要很大的軸重來(lái)提高它的粘著質(zhì)量，且在惡劣的環(huán)境和軌面條件下不能保持良好的性能，需要防滑、防空轉(zhuǎn)等保護(hù)設(shè)施。內(nèi)燃機(jī)和電力機(jī)車(chē)本身的質(zhì)量很大(內(nèi)燃機(jī)車(chē)上的燃料、軸重等機(jī)械設(shè)備及電力機(jī)車(chē)上笨重的電氣裝置、軸、受電弓等)，造成了極大的無(wú)效運(yùn)輸(特別是對(duì)客運(yùn)機(jī)車(chē))。例如DVB(德·累斯登交通運(yùn)輸公司)生產(chǎn)的NGTD12DD型編組列車(chē)，列車(chē)空載時(shí)質(zhì)量為53.9t，滿載時(shí)83.3t(定員260人，每人按80kg)，NGTD8DD型編組列車(chē)，空載時(shí)質(zhì)量為37.6t，滿載時(shí)53.7t(定員167人)，[以上根據(jù)電力機(jī)車(chē)與城軌車(chē)輛第26卷第4期NGTD12DD-德·累斯登第二代城市輕軌列車(chē)]。現(xiàn)在的高運(yùn)系統(tǒng)均采用電力機(jī)車(chē)牽引，但電力機(jī)車(chē)由于有受電弓，其空氣阻力增加了不少，(根據(jù)鐵道學(xué)報(bào)第20卷第5期《高速列車(chē)空氣阻力試驗(yàn)研究》)。因此電力機(jī)車(chē)不僅由于其本身自重較大，而且還增加了運(yùn)行時(shí)的空氣阻力。
近幾年來(lái)，磁懸浮技術(shù)也越來(lái)越受人青睞，它主要用于高速客運(yùn)，具有噪聲和振動(dòng)比常規(guī)鐵路車(chē)輛小，最大牽引力不受輪軌間粘著條件限制，但其造價(jià)卻極具昂貴。其運(yùn)行時(shí)需要專(zhuān)門(mén)的車(chē)輛與軌道，與現(xiàn)有的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)不兼容。且磁懸浮列車(chē)對(duì)線路的平整度要求高，每輛磁懸浮列車(chē)造價(jià)高達(dá)數(shù)千萬(wàn)人民幣，其軌道建設(shè)的初投資極高，據(jù)估計(jì)為1.2億人民幣/公里。目前，僅中國(guó)上海建成了商業(yè)化的磁懸浮線。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種運(yùn)輸工具的動(dòng)力為外牽引力的有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置，軌道5兩側(cè)分別固定有牽引繩索2，牽引繩索2的一端與電動(dòng)機(jī)1輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，牽引繩索2的一端與電動(dòng)機(jī)4輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，兩轉(zhuǎn)盤(pán)上纏繞的牽引繩索的長(zhǎng)度與兩轉(zhuǎn)盤(pán)之間的距離相應(yīng)；電動(dòng)機(jī)1與電動(dòng)機(jī)4之間的軌道5兩側(cè)分別固定有支撐導(dǎo)向柱3，支撐導(dǎo)向柱3上開(kāi)有牽引繩索孔，支撐導(dǎo)向柱3的牽引繩索孔靠軌道5的一側(cè)為開(kāi)口8，牽引繩索孔的孔徑大于牽引繩索2的直徑，開(kāi)口8小于牽引繩索2的直徑，牽引繩索2位于支撐導(dǎo)向柱3上的牽引繩索孔內(nèi)；牽引繩索2上固定有連接繩6，連接繩6的另一端上固定有連接環(huán)7，連接環(huán)7與運(yùn)輸工具上的連接扣相配合。
本實(shí)用新型用于客運(yùn)時(shí)，能大大降低現(xiàn)代客運(yùn)的低效問(wèn)題，且由于運(yùn)輸工具本身不提供動(dòng)力，可以將運(yùn)輸工具盡量輕型化、小型化，這樣就大大降低了運(yùn)輸工具的成本及運(yùn)輸系統(tǒng)的能耗。由于運(yùn)輸工具是外力牽引的，擺脫傳統(tǒng)輪軌運(yùn)輸工具對(duì)速度的限制。本實(shí)用新型可在一般的鐵軌上實(shí)現(xiàn)，其兼容性好。由于運(yùn)輸工具本身自重很小，降低了對(duì)路基的要求，這樣就大大降低了路線建設(shè)的工程費(fèi)用。本實(shí)用新型可適用于中、短距離，大流量的客運(yùn)運(yùn)輸，例如城市軌道交通，大城市間的高速客運(yùn)等。本實(shí)用新型亦可用于貨運(yùn)，特別是低速貨運(yùn)，如重載運(yùn)輸。由于低速貨運(yùn)時(shí)運(yùn)輸工具所受空氣阻力極小，主要是地面的磨擦阻力。而本實(shí)用新型可使輪軌間的磨擦系數(shù)盡量降低，而不需擔(dān)心滑動(dòng)，空轉(zhuǎn)等問(wèn)題，這樣便可降低能耗。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有其它技術(shù)比較，主要有如下優(yōu)點(diǎn)1、優(yōu)良的動(dòng)力性能由于運(yùn)輸工具(列車(chē))的運(yùn)動(dòng)是依靠外力來(lái)牽引的，其牽引力與粘著系數(shù)無(wú)關(guān)，擺脫了傳統(tǒng)輪軌運(yùn)輸系統(tǒng)的極限速度。該運(yùn)輸工具的輪子僅起支撐作用，不傳遞力，運(yùn)輸工具在可調(diào)節(jié)的外力作用下能獲得很強(qiáng)的起動(dòng)及減速、加速動(dòng)力性能，具有突出的爬坡性能，并能在惡劣的環(huán)境和軌面下保持良好的性能，無(wú)需防滑、防空轉(zhuǎn)。
2、可實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸工具的輕量化、小型化。由于該運(yùn)輸工具僅用來(lái)承受運(yùn)輸客體的重量，無(wú)需提供動(dòng)力，運(yùn)輸工具可設(shè)計(jì)得小型、輕量。如輪子的半徑可設(shè)計(jì)得很小，運(yùn)輸工具的高度可大大降低，可以很方便地實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸工具的低地板化，并使運(yùn)輸工具的橫斷面面積大大減少，從而大大降低運(yùn)輸工具運(yùn)行時(shí)受到的空氣阻力。而現(xiàn)在的電力機(jī)車(chē)高度一般在3.8m以上，如根據(jù)同濟(jì)大學(xué)鐵道與城市軌道交通研究院的上海地鐵1號(hào)線鋁合金車(chē)體設(shè)計(jì)研究報(bào)告[R]，車(chē)頂高度距軌面3.8m，而車(chē)內(nèi)凈高僅2.1m，無(wú)效橫斷面面積很大。對(duì)比現(xiàn)在一般的輪軌運(yùn)輸系統(tǒng)，與本實(shí)用新型相配的運(yùn)輸工具由于沒(méi)有笨重的機(jī)車(chē)和電氣設(shè)備，質(zhì)量將大為降低，很好地實(shí)現(xiàn)了輕量、小型化。
3、經(jīng)濟(jì)性很好。表現(xiàn)在①運(yùn)輸工具造價(jià)較低。由于與本實(shí)用新型相配的運(yùn)輸工具橫斷面小，輪子可采用較小半徑，且無(wú)需電力機(jī)車(chē)上的動(dòng)車(chē)，電氣設(shè)備，傳動(dòng)裝置，能大大節(jié)約成本，相對(duì)磁懸浮列車(chē)每輛數(shù)千萬(wàn)人民幣來(lái)說(shuō)，成本非常低。②路線建設(shè)工程費(fèi)用低，由于運(yùn)輸工具的橫截面面積比一般的電力機(jī)車(chē)小得多，因此可減少隧道工程的造價(jià)。相對(duì)用于客運(yùn)的磁懸浮和輕軌來(lái)說(shuō)，可大大降低客運(yùn)路線的造價(jià)，并仍可在現(xiàn)有的鐵軌上運(yùn)行。而現(xiàn)在被看好的磁懸浮運(yùn)輸不僅對(duì)路線建設(shè)的投資過(guò)高(據(jù)估計(jì)為1.2億人民幣/公里～1.4億人民幣/公里)，且與一般的鐵軌不兼容。③維修費(fèi)用低廉。由于運(yùn)輸工具上沒(méi)有復(fù)雜的傳動(dòng)裝置，減少了許多磨損和維修費(fèi)用。④運(yùn)輸成本低。雖然磁懸浮被認(rèn)為比電力機(jī)車(chē)節(jié)能，此運(yùn)輸系統(tǒng)將比磁懸浮更加節(jié)能，因其采用了輕量、小型化的設(shè)計(jì)，能大大降低空氣阻力。由于其運(yùn)行可靠機(jī)械能提供，還可考慮采用風(fēng)力，水力驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。這樣，還可降低運(yùn)輸成本。
4、環(huán)保功能好。由于運(yùn)輸工具上沒(méi)有復(fù)雜的傳動(dòng)裝置，可降低傳統(tǒng)電力機(jī)車(chē)上的振動(dòng)和噪聲。且由于輪軌間做得較平滑，無(wú)動(dòng)力輪，因此可降低輪與軌間的噪聲。本運(yùn)輸工具也沒(méi)有磁懸浮列車(chē)可能產(chǎn)生的電磁場(chǎng)危害。


圖1是本實(shí)用新型俯視圖圖2是本實(shí)用新型封閉環(huán)形的牽引繩索2側(cè)視圖圖3是圖1沿A-A線剖視圖圖中1-電動(dòng)機(jī)，2-牽引繩索，3-支撐導(dǎo)向柱，4-電動(dòng)機(jī)，5-軌道，6-連接繩，7-連接環(huán)，8-開(kāi)口。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置，軌道5兩側(cè)分別固定有牽引繩索2，所述的牽引繩索2采用復(fù)合纖維材料，牽引繩索2的一端與電動(dòng)機(jī)1輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，牽引繩索2的一端與電動(dòng)機(jī)4輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，兩轉(zhuǎn)盤(pán)上纏繞的牽引繩索的長(zhǎng)度與兩轉(zhuǎn)盤(pán)之間的距離相應(yīng)；電動(dòng)機(jī)1和電動(dòng)機(jī)4分別與計(jì)算機(jī)相連接，電動(dòng)機(jī)1與電動(dòng)機(jī)4之間的軌道5兩側(cè)分別固定有支撐導(dǎo)向柱3，支撐導(dǎo)向柱3上開(kāi)有牽引繩索孔，支撐導(dǎo)向柱3的牽引繩索孔靠軌道5的一側(cè)為開(kāi)口8，牽引繩索孔的孔徑大于牽引繩索2的直徑，開(kāi)口8小于牽引繩索2的直徑，牽引繩索2位于支撐導(dǎo)向柱3上的牽引繩索孔內(nèi)；牽引繩索2上固定有連接繩6，連接繩6的另一端上固定有連接環(huán)7，連接環(huán)7與運(yùn)輸工具上的連接扣相配合。連接繩6個(gè)數(shù)根據(jù)需要而確定，連接環(huán)7與運(yùn)輸工具(列車(chē))的每節(jié)車(chē)箱上的連接扣相扣。
所述的軌道5的橫截面可為凹形。
城內(nèi)或城與城之間的車(chē)站與車(chē)站為一組本實(shí)用新型裝置。本實(shí)用新型特別適合于城內(nèi)或城與城之間短、中距離軌道交通運(yùn)輸。
權(quán)利要求1.有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置，其特征是軌道(5)兩側(cè)分別固定有牽引繩索(2)，牽引繩索(2)的一端與電動(dòng)機(jī)(1)輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，牽引繩索(2)的一端與電動(dòng)機(jī)(4)輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，兩轉(zhuǎn)盤(pán)上纏繞的牽引繩索的長(zhǎng)度與兩轉(zhuǎn)盤(pán)之間的距離相應(yīng)；電動(dòng)機(jī)(1)與電動(dòng)機(jī)(4)之間的軌道(5)兩側(cè)分別固定有支撐導(dǎo)向柱(3)，支撐導(dǎo)向柱(3)上開(kāi)有牽引繩索孔，支撐導(dǎo)向柱(3)的牽引繩索孔靠軌道(5)的一側(cè)為開(kāi)口(8)，牽引繩索孔的孔徑大于牽引繩索(2)的直徑，開(kāi)口(8)小于牽引繩索(2)的直徑，牽引繩索(2)位于支撐導(dǎo)向柱(3)上的牽引繩索孔內(nèi)；牽引繩索(2)上固定有連接繩(6)，連接繩(6)的另一端上固定有連接環(huán)(7)，連接環(huán)(7)與運(yùn)輸工具上的連接扣相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置，其特征是所述的電動(dòng)機(jī)(1)和電動(dòng)機(jī)(4)分別與計(jì)算機(jī)相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及軌道交通運(yùn)輸領(lǐng)域。有軌運(yùn)輸動(dòng)力裝置，其特征是軌道(5)兩側(cè)分別固定有牽引繩索(2)，牽引繩索(2)的一端與電動(dòng)機(jī)(1)輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，牽引繩索(2)的一端與電動(dòng)機(jī)(4)輸出軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)固定并纏繞連接，兩轉(zhuǎn)盤(pán)上纏繞的牽引繩索的長(zhǎng)度與兩轉(zhuǎn)盤(pán)之間的距離相應(yīng)；牽引繩索(2)上固定有連接繩(6)，連接繩(6)的另一端上固定有連接環(huán)(7)，連接環(huán)(7)與運(yùn)輸工具上的連接扣相配合。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是運(yùn)輸工具的動(dòng)力為外牽引力。本實(shí)用新型特別適合于城內(nèi)或城與城之間短、中距離軌道交通運(yùn)輸。
文檔編號(hào)B61C11/00GK2651101SQ200320115768
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者柳景常 申請(qǐng)人:柳景常