RU181774U1 - Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона - Google Patents
Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона Download PDFInfo
- Publication number
- RU181774U1 RU181774U1 RU2017138799U RU2017138799U RU181774U1 RU 181774 U1 RU181774 U1 RU 181774U1 RU 2017138799 U RU2017138799 U RU 2017138799U RU 2017138799 U RU2017138799 U RU 2017138799U RU 181774 U1 RU181774 U1 RU 181774U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- technical condition
- power supply
- supply device
- freight car
- energy
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K25/00—Auxiliary drives
- B60K25/10—Auxiliary drives directly from oscillating movements due to vehicle running motion, e.g. suspension movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D43/00—Devices for using the energy of the movements of the vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и предназначена для преобразования динамических возмущений элементов железнодорожного подвижного состава в электрическую энергию, с последующим ее накоплением, например в аккумуляторной батарее, и использованием полученной энергии для диагностирования технического состояния грузового вагона.Предложено устройство преобразования механической энергии в электрическую за счет вращения ротора, которое вызвано динамическими возмущениями, обусловленными колебаниями кузова грузового вагона при его движении.Предлагаемое устройство позволяет обеспечивать автономную работу средств диагностирования технического состояния грузового вагона на ходу поезда.
Description
1.1 Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и предназначена для преобразования динамических возмущений элементов железнодорожного подвижного состава в электрическую энергию, с последующим ее накоплением, например, в аккумуляторной батарее, и использованием полученной энергии для диагностирования технического состояния грузового вагона.
1.2. Уровень техники
Известна полезная модель «Бортовая система диагностики буксовых узлов железнодорожных грузовых вагонов» (патент РФ 121215, опубликован 20.10.2012 г., авторы Епифанов С.В., Епифанова Л.М.), содержащая блок обработки, записи и хранения информации, датчики частоты вращения, бесконтактную электрическую машину. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является контроль параметров технического состояния буксового узла в реальном времени и предотвращение возникновения его аварийного состояния. Источник питания данной системы представляет собой либо электрическую машину, ротор которой закреплен на валу колесной пары, а статор установлен в крышку буксового узла, либо электрическую машину, закрепленную на отрезке вала колесной пары, находящемся между колесами, либо электрическую машину, закрепленную на тележке, ось которой соединена с валом колесной пары.
Однако, данная система осуществляет контроль технического состояния только буксового узла, что затрудняет использование получаемой электрической энергии для диагностирования технического состояния остальных узлов грузового вагона.
Известна полезная модель «Зарядное устройство блока хвостового грузового вагона», выбранная в качестве прототипа (патент РФ 140805, опубликован 20.05.2014 г., авторы: Кучеренко В.К., Сергеев Б.Б., Сергеев П.Б., Шлома Д.Н., Черников Е.А.), содержащая солнечную батарею. Содержащийся в устройстве источник электропитания позволяет превратить солнечную энергию в электрическую для зарядки аккумуляторной батареи блока хвостового вагона.
Однако, данный способ имеет низкую эффективность в районах страны, расположенных выше 60° северной широты, то есть с малой продолжительностью светового дня, а также при загрязнении светопоглощающей поверхности снегом и пылью.
Известна полезная модель «Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона» (патент РФ 173915, опубликован 19.09.2017 г., авторы: Матяш Ю.И., Родченко А.Д., Гаджиев И.А., Кондратенко Е.В., Ададуров А.С, Григоришин К.Е.), преобразующее механическую энергию в электрическую за счет механического воздействия массы движущегося инерционного элемента на пьезоэлектрические пластины, которое вызвано динамическими возмущениями, обусловленными колебаниями кузова грузового вагона при его движении.
Однако, данная полезная модель имеет низкую выходную электрическую мощность, что вызвано высоким внутренним сопротивлением пьезоэлементов. Помимо этого, выходная мощность сильно зависит от интенсивности колебаний вагона, так как воздействие на пластины опосредовано, т.е. происходит за счет воздействия сил инерции на массу движущегося элемента.
1.3. Раскрытие полезной модели
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является преобразование динамических возмущений элементов подвижного состава в электрическую энергию, с использованием ее для обеспечения работы средств диагностирования грузового вагона.
Поставленная цель достигается тем, что предлагается устройство электропитания для преобразования динамических возмущений, возникающих при колебаниях кузова грузового вагона, в электрическую энергию путем вращения ротора электрической машины.
1.4. Краткое описание чертежей
Сущность предлагаемого технического решения поясняется описанием со ссылками на чертежи, где
фиг. 1 - принципиальная схема предлагаемого устройства электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона;
фиг. 2 - схема взаимодействия предлагаемого устройства с грузовым вагоном;
фиг. 3 - конструкция генераторной части предлагаемого устройства.
Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона состоит из зарядного устройства с батареей 1, пружины 2, штока с зубчатой рейкой 3, редуктора 4, храпового механизма 5, генераторной части 6 и работает следующим образом (фиг. 1).
При движении грузового вагона происходят колебания его кузова и, как следствие, колебания самого устройства, жестко закрепленного на раме вагона. В результате этого подпружиненный шток 3 начинает совершать возвратно-поступательные движения, которые через редуктор 4 приводят во вращение вал генераторной части 6, что в свою очередь обуславливает наведение ЭДС в катушках. Использование в конструкции храпового механизма 5 обеспечивает одностороннее вращение вала. Для накопления получаемой электрической энергии предусмотрена аккумуляторная батарея 1.
Взаимодействие устройства электропитания с грузовым вагоном показано на фиг. 2, где изображены рессорное подвешивание 1, авторежим 2, хребтовая балка 3, устройство электропитания 4 и бал очка авторежима 5.
Устройство электропитания 4 жестко закрепляется на кронштейне, приваренном к хребтовой балке рамы вагона 3 (аналогично авторежиму 2), благодаря чему обеспечивается совместное перемещение устройства и кузова при изменении прогиба рессорного подвешивания 1. При этом шток устройства электропитания в качестве своей опоры использует баночку авторежима 5.
Конструкция генераторной части состоит из статора с обмоткой 1, ротора 2 с магнитами 4, храпового механизма 3 и поясняется фиг. 3. Для повышения выходной мощности устройства предлагается использовать статор с трехфазной обмоткой и числом полюсов равным 24, а в конструкции ротора применить неодимовые магниты, которые в отличие от ферритовых магнитов обладают значительно большей мощностью.
Полученная электрическая энергия может быть использована для диагностирования технического состояния наиболее важных узлов грузового вагона (например, угол набегания колеса на рельс, работа поглощающего аппарата и др.), нарушение работоспособности которых может вызывать аварийный сход вагонов с рельсов.
Claims (1)
- Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона, включающее в себя электрическую машину, преобразующую механическую энергию динамических возмущений элементов железнодорожного подвижного состава в электрическую, отличающееся тем, что оно устанавливается на хребтовой балке рамы грузового вагона, а вал электрической машины через храповый механизм и редуктор соединяется со штоком, совершающим возвратно-поступательные движения, вызываемые вертикальными колебаниями кузова грузового вагона при его движении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138799U RU181774U1 (ru) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138799U RU181774U1 (ru) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU181774U1 true RU181774U1 (ru) | 2018-07-26 |
Family
ID=62981972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017138799U RU181774U1 (ru) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU181774U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689378C2 (ru) * | 2018-06-19 | 2019-05-28 | Геннадий Леонидович Багич | Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства |
RU198059U1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-06-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" | Муфта генератора буксового узла транспортного средства |
RU225610U1 (ru) * | 2024-01-19 | 2024-04-25 | Ибрагим Азимович Гаджиев | Устройство электропитания с фрикционной передачей для диагностирования технического состояния грузового вагона |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057043C1 (ru) * | 1991-02-25 | 1996-03-27 | Владимир Григорьевич Иванов | Устройство для преобразования кинетической энергии движения транспортного средства в электрическую |
US5915306A (en) * | 1997-05-15 | 1999-06-29 | Magnetek, Inc. | Generator mounting assembly |
RU119693U1 (ru) * | 2011-11-25 | 2012-08-27 | Николай Федорович Бреус | Устройство для преобразования движения амортизации транспортного средства в электроэнергию |
RU146904U1 (ru) * | 2014-04-29 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВЕКА" | Железнодорожная платформа или вагон с автономным электроснабжением |
CN203888629U (zh) * | 2014-04-03 | 2014-10-22 | 朱介北 | 一种四轮电动车行驶时自动发电装置 |
-
2017
- 2017-11-07 RU RU2017138799U patent/RU181774U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057043C1 (ru) * | 1991-02-25 | 1996-03-27 | Владимир Григорьевич Иванов | Устройство для преобразования кинетической энергии движения транспортного средства в электрическую |
US5915306A (en) * | 1997-05-15 | 1999-06-29 | Magnetek, Inc. | Generator mounting assembly |
RU119693U1 (ru) * | 2011-11-25 | 2012-08-27 | Николай Федорович Бреус | Устройство для преобразования движения амортизации транспортного средства в электроэнергию |
CN203888629U (zh) * | 2014-04-03 | 2014-10-22 | 朱介北 | 一种四轮电动车行驶时自动发电装置 |
RU146904U1 (ru) * | 2014-04-29 | 2014-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВЕКА" | Железнодорожная платформа или вагон с автономным электроснабжением |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689378C2 (ru) * | 2018-06-19 | 2019-05-28 | Геннадий Леонидович Багич | Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства |
RU198059U1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-06-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" | Муфта генератора буксового узла транспортного средства |
RU225610U1 (ru) * | 2024-01-19 | 2024-04-25 | Ибрагим Азимович Гаджиев | Устройство электропитания с фрикционной передачей для диагностирования технического состояния грузового вагона |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU181774U1 (ru) | Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона | |
Yang et al. | Design of energy harvester using rotating motion rectifier and its application on bicycle | |
Fang et al. | A novel vibration energy harvesting system integrated with an inertial pendulum for zero-energy sensor applications in freight trains | |
Wu et al. | A vibration energy harvesting system for Self-Powered applications in heavy railways | |
CN105109360A (zh) | 一种用于永磁电动式磁悬浮列车的静态悬浮装置 | |
RU163517U1 (ru) | Тяговый привод локомотива | |
Fan et al. | An H-shaped coupler energy harvester for application in heavy railways | |
CN205901530U (zh) | 一种用于货运列车安全监测系统的自发电装置 | |
RU2528526C2 (ru) | Электропоезд высокоскоростной, энергосберегающий, экологический чистый и безопасный для людей | |
Nagode et al. | Vibration-based energy harvesting systems for on-board applications | |
RU173915U1 (ru) | Устройство электропитания для диагностирования технического состояния грузового вагона | |
RU225610U1 (ru) | Устройство электропитания с фрикционной передачей для диагностирования технического состояния грузового вагона | |
CN108979991A (zh) | 能量转换装置以及轨道车辆 | |
CN110212626B (zh) | 铁路货车车辆车轴感应发电装置 | |
DE102005022519A1 (de) | Autarkes Energiemodul für mobile Anwendungen | |
RU2721219C2 (ru) | Устройство мониторинга рельсового транспортного средства | |
JP2013252833A (ja) | 搬送台車 | |
US20180166962A1 (en) | Hybrid self-generation apparatus using vibration source and wind power source, and wireless sensor using the same | |
RU2507087C2 (ru) | Электропоезд высокоскоростной, энергосберегающий, экологический чистый и безопасный для людей | |
RU2461470C2 (ru) | Электропоезд высокоскоростной, энергосберегающий, экологически чистый и безопасный для людей | |
Li et al. | A multidirectional pendulum kinetic energy harvester system for low-power appliances in new energy buses | |
RU136407U1 (ru) | Колесно-моторный блок локомотива | |
RU147060U1 (ru) | Система электроснабжения железнодорожного вагона | |
RU178949U1 (ru) | Тяговый привод локомотива | |
RU2505426C2 (ru) | Электропоезд высокоскоростной, энергосберегающий, экологически чистый и безопасный для людей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181108 |