RU2653986C1 - Magnetoplane - Google Patents

Magnetoplane Download PDF

Info

Publication number
RU2653986C1
RU2653986C1 RU2017116756A RU2017116756A RU2653986C1 RU 2653986 C1 RU2653986 C1 RU 2653986C1 RU 2017116756 A RU2017116756 A RU 2017116756A RU 2017116756 A RU2017116756 A RU 2017116756A RU 2653986 C1 RU2653986 C1 RU 2653986C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
supporting structure
tracks
magnetoplane
trolley
levitating
Prior art date
Application number
RU2017116756A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Михеенко
Original Assignee
Владимир Васильевич Михеенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Васильевич Михеенко filed Critical Владимир Васильевич Михеенко
Priority to RU2017116756A priority Critical patent/RU2653986C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653986C1 publication Critical patent/RU2653986C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/08Sliding or levitation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F13/00Rail vehicles characterised by wheel arrangements, not otherwise provided for

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: invention relates to magnetic suspensions for vehicles. Magnetoplane contains passenger and freight cars on levitating trucks on the basis of reinforced elastic tracks. High-energy permanent magnets are installed along the entire length of the tracks, levitating with the same magnets in the supporting structure of the trucks. Linear motors, side stop rollers and brakeblocks are installed on the truck.
EFFECT: technical result of the invention is the creation of reliable high-speed rail transport.
13 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области левитирующего железнодорожного транспорта на традиционном рельсовом пути.The invention relates to the field of levitating railway transport on a traditional rail track.

Известна конструкция существующего железнодорожного подвижного состава - пассажирских и грузовых вагонов.Known design of the existing railway rolling stock - passenger and freight cars.

Недостатком является необходимость в тяговых локомотивах, очень большое энергопотребление, основа движения - «колесо-рельс» в тележках вагонов вызывает повышенный износ рельсовых путей. Конструкция тележек создает динамические нагрузки, разрушающие путевое хозяйство, ограничивает транспортную скорость, вызывает дискомфорт для пассажиров и создает шумовое загрязнение. Возникает потребность в проблемном бесстыковом пути.The disadvantage is the need for traction locomotives, very high energy consumption, the basis of the movement is the “wheel-rail” in the wagon trolleys causes increased wear on rail tracks. The design of the trolleys creates dynamic loads that destroy the track economy, limits transport speed, causes discomfort for passengers and creates noise pollution. There is a need for a problematic jointless path.

Наиболее близким аналогом, взятого в качестве прототипа, является проект «RusMaglev» (http:/www.online812ru/2016/06/15/006/).The closest analogue, taken as a prototype, is the project "RusMaglev" (http://www.online812ru/2016/06/15/006/).

Недостатками известного решения являются: необходимость в реализации проекта - в создании специальной инфраструктуры высокой стоимости: специального путевого хозяйства (поднятые на бетонных опора коли из специализированных плит с проложенными по всей длине электромагнитами или постоянными магнитами; создание специального подвижного состава и специальных инженерных сетей и эксклюзивных железнодорожных строений - вокзалов, мостов, тоннелей, большие трудозатраты и высокие экономические затраты.The disadvantages of the known solution are: the need to implement the project - to create a special infrastructure of high cost: special track facilities (pegs raised from concrete slabs from specialized slabs with electromagnets or permanent magnets laid along the entire length; creation of special rolling stock and special engineering networks and exclusive railway buildings - stations, bridges, tunnels, high labor costs and high economic costs.

Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the invention.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание железнодорожного подвижного состава с использованием технологии Maglev, стандартных пассажирских и грузовых вагонов на левитирующих тележках, использующих существующую железнодорожную инфраструктуру, для обеспечения скоростей движения на обычных дорогах, скоростных и высокоскоростных дорогах с заданным уровнем безопасности и комфорта при обеспечении максимальной сохранности верхнего строения пути.The main task, which the claimed technical solution is aimed at, is the creation of railway rolling stock using Maglev technology, standard passenger and freight cars on levitating bogies using the existing railway infrastructure, to ensure speeds on ordinary roads, high-speed and high-speed roads with a given level safety and comfort while ensuring maximum safety of the track’s upper structure.

Техническим результатом, достигаемым предложенным техническим решением, является создание надежного скоростного железнодорожного транспорта с минимальными эксплуатационными расходами.The technical result achieved by the proposed technical solution is the creation of reliable high-speed rail transport with minimal operating costs.

Указанный технический результат достигается тем, что в магнитоплане, включающем вагоны, высокоэнергетические постоянные магниты, новым является то, что стандартные пассажирские и грузовые вагоны левитируют по существующим рельсовым путям на левитирующих тележках, выполненных на базе армированных эластичных гусениц с установленными по всей длине высокоэнергетическими постоянными магнитами, левитирующими с такими же магнитами в несущей конструкции тележки, в которой установлены линейные двигатели, а также ролики бокового упора и тормозные колодки.The specified technical result is achieved in that in the magnetoplane, including wagons, high-energy permanent magnets, it is new that standard passenger and freight cars levitate along existing rail tracks on levitating bogies made on the basis of reinforced elastic tracks with high-energy permanent magnets installed along the entire length levitating with the same magnets in the supporting structure of the trolley in which the linear motors are installed, as well as the side stop rollers and the torus oznye pads.

Предлагаемое техническое решение дополняют частные отличительные признаки, направленные на решение поставленной задачи, а именно: тележки устанавливают на рельсы с упором на армированные эластичные гусеницы через левитирующее пространство, несущая конструкция тележки установлена шкворнем в существующее отверстие в раме днища вагона, тележки могут поворачиваться относительно продольной оси вагона, удержание поезда в колее производится роликами бокового упора в горизонтальной плоскости с упором их в головки рельс, при прохождения препятствий выше уровня головки рельс удержание в колее производят реборды тормозных колодок, армирование эластичных гусениц может быть выполнено стальными лентами, кевларовыми канатами и цепями, высокоэнергетические постоянные магниты одинаковой конструкции установлены навстречу друг другу в гусенице и несущей конструкции тележки одинаковой полярностью «N-N» или «S-S», они подпружинены, со стороны торцевых поверхностей гусениц на несущей конструкции тележки расположены дуговые генераторы с углом охвата до 180 градусов, установлены на несущей конструкции тележки по два на гусеницу с торцевых ее участков, используются для зарядки бортовых аккумуляторов, линейные двигатели тележек, осуществляющие тягу, и дуговые генераторы управляются контроллерами.The proposed technical solution is supplemented by private distinguishing features aimed at solving the task, namely: the carts are mounted on rails with emphasis on reinforced elastic tracks through the levitating space, the supporting structure of the cart is mounted with a pin into the existing hole in the frame of the bottom of the car, the carts can rotate relative to the longitudinal axis the car, holding the train in a rut is done by the lateral emphasis rollers in a horizontal plane with their emphasis on the rail heads, when passing through Obstacles above the level of the rail head, retention in the rut is done by the flanges of the brake pads, the reinforcement of the elastic tracks can be performed by steel tapes, Kevlar ropes and chains, high-energy permanent magnets of the same design are mounted towards each other in the caterpillar and the supporting structure of the cart with the same polarity “NN” or “SS ", They are spring-loaded, from the end surfaces of the tracks on the supporting structure of the trolley are arc generators with a coverage angle of up to 180 degrees, mounted on sheer design carts on two caterpillar with its end sections are used to charge the onboard batteries, linear motors trucks carrying thrust and arc generators are controlled by a controller.

В основу магнитоплана положен принцип движения железнодорожного подвижного состава на левитирующих тележках, заменяющих традиционные существующие колесные тележки. Посадка левитирующих тележек к вагонам производится также как существующих колесных тележек - установкой несущей конструкции тележки шкворнем в существующее отверстие в раме днища вагона. Тележки могут поворачиваться относительно продольной оси вагона при похождении поезда криволинейных участках пути. Удержание поезда в колее производится роликами бокового упора в горизонтальной плоскости с упором их в головки рельс, которые поднимаются при прохождении участков пути с контррельсами и железнодорожными переездами. При прохождении препятствий выше уровня головки рельс, удержание в колее производят реборды тормозных колодок. Тележки устанавливают на рельсы с упором на армированные эластичные гусеницы с установленными по всей длине высокоэнергетическими постоянными магнитами, левитирующими с такими же магнитами в несущей конструкции тележки.The magnetoplane is based on the principle of movement of railway rolling stock on levitating bogies, replacing traditional existing wheeled bogies. Landing of levitating trolleys to wagons is also carried out as existing wheeled trolleys - by installing the bearing structure of the trolley with a pivot in an existing hole in the frame of the bottom of the wagon. Trolleys can rotate relative to the longitudinal axis of the car as the train travels along curved sections of the track. The train is held in a rut by the lateral emphasis rollers in a horizontal plane with their emphasis on the rail heads, which rise when passing sections of the track with counter rails and railway crossings. When passing obstacles above the level of the rail head, retention in the rut is done by the flanges of the brake pads. The carts are mounted on rails with emphasis on reinforced elastic tracks with high-energy permanent magnets installed along the entire length, levitating with the same magnets in the supporting structure of the cart.

Эластичные армированные гусеницы тележек, правая и левая, расположены вдоль рельсов и имеют четыре функциональных участка:The elastic reinforced caterpillars of the trolleys, right and left, are located along the rails and have four functional sections:

- левитации - участок гусениц в контакте с рельсами, где расположены, напротив, в несущей конструкции тележки, высокоэнергетические постоянные магниты, ориентированные одноименными полюсами магнитов; усилия отталкивания четырех гусениц (по две на двух тележках) достаточно, чтобы с запасом поднять в воздух вагон с тележками;- levitation - a section of tracks in contact with the rails, where, on the contrary, in the supporting structure of the trolley, high-energy permanent magnets oriented by the same pole of the magnets are located; the force of repulsion of the four tracks (two on two carts) is enough to raise the car with carts with a margin;

- линейных двигателей, осуществляющих движение, в зоне верхних горизонтальных участков гусениц;- linear engines engaged in movement in the area of the upper horizontal sections of tracks;

- дуговых генераторов, по два на гусеницу с торцевых ее участков для зарядки бортовых аккумуляторов; возможно применение устройства и без дуговых генераторов, однако в таком случае сужается возможность автономного питания магнитоплана.- arc generators, two per track from its end sections for charging on-board batteries; it is possible to use the device without arc generators, but in this case the possibility of autonomous power supply of the magnetoplane is narrowed.

Боковую составляющую усилий экипажа (вагона и тележек) несут ролики бокового упора в горизонтальной плоскости в контакте с головками рельс с внутренней стороны колеи. Торможение выполняется колодочными тормозами в контакте с рельсами.The lateral component of the efforts of the crew (carriage and bogies) is carried by the lateral emphasis rollers in a horizontal plane in contact with the rail heads on the inside of the track. Braking is performed by shoe brakes in contact with the rails.

Линейные двигатели тележек, осуществляющие тягу, и генераторы зарядки аккумуляторов управляются контроллерами.Traction linear trolley motors and battery charging generators are controlled by controllers.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг 1. представлен общий вид магнитоплана пассажирского и грузового; на фиг. 2 - боковой вид тележки; на фиг. 3 - схема конструкции роликового бокового упора; на фиг. 4 представлена схема адаптации роликов бокового упора к рельсам в кривых поворотах; на фиг. 5 - схема привода колодочных тормозов; на фиг. 6 - графики торможения, где V - скорость, М - путь; на фиг. 7 - структурная схема управления магнитопланом.The invention is illustrated by drawings, where in Fig 1. presents a General view of the magnetopassenger passenger and cargo; in FIG. 2 - side view of the trolley; in FIG. 3 is a structural diagram of a roller lateral stop; in FIG. 4 shows a diagram of the adaptation of the lateral emphasis rollers to the rails in curve turns; in FIG. 5 is a diagram of a drive of shoe brakes; in FIG. 6 - graphs of braking, where V is the speed, M is the path; in FIG. 7 is a structural diagram of the control of the magnetoplane.

На фиг. 2 тележка магнитоплана соединяется с вагоном 1 через шкворень 4, установленный на несущей конструкции 2 тележки. Место посадки шкворня 4 в отверстие в раме днища вагона 1 стандартное, предназначенное для соединения тележек существующего железнодорожного подвижного состава. Базовой конструкцией тележек магнитоплана является эластичная гусеница 3, армированная, например, стальными лентами, кевларовыми канатами и цепями. В гусеницу 3 с внутренней стороны вмонтированы по всей длине высокоэнергетические постоянные магниты 5. С нижней стороны несущей конструкции 2 тележки вмонтированы такие же высокоэнергетические постоянные магниты 6. Магниты 5 и 6 одинаковой конструкции установлены навстречу друг другу в гусенице 3 и в несущей конструкции 2 тележки одинаковой полярностью «N-N» или, «S-S». За счет этого на линии А-Б создается зона отталкивания. Силы отталкивания на четырех расстояниях А-Б гусениц двух тележек превышают вес брутто массы вагона с тележками, и за счет этого образуется левитирующее пространство 7. Таким образом, вагон 1 с тележками поднят в воздух и опирается на рельсы через левитирующее пространство 7. Магниты 5 в гусенице 3 и 6 в несущей конструкции 2 тележки на участке А-Б подпружинены (не показаны), что позволяет проходить без аварии участки пути с сезонными морозобойными буграми. В верхней части тележки установлен под гусеницей 3 линейный двигатель 8. С торцевых сторон гусеницы 3 установлены дуговые генераторы 9. Слева и справа на концах тележки установлены тормозные колодки 10 с приводом 11 и ролики бокового упора с приводом 12. Магниты 5 установлены в центральной части ширины гусеницы 3 (не показаны) и передают усилие на рельс через подставки из немагнитного материала. Концы подставок, контактирующие с рельсом, находятся на расстоянии от магнита, где магнитное поле уже равно нулю. Боковые облицовки по всей длине гусеницы 3 находятся на расстоянии от магнитов 5, где заканчивается действие магнитного поля. Линейные двигатели 8 состоят из серии электромагнитов. Дуговые генераторы 9 состоят из электромагнитов, установлены на неподвижных ободах на торцевых участках гусеницы 3 с углом охвата до 180 градусов. Конструкции в непосредственном контакте с постоянными магнитами 5 и 6 выполнены из немагнитных материалов. Низ несущей конструкции 2 тележки находится выше допустимого уровня низа конструкций существующего подвижного состава, для обеспечения прохождения участков пути с контррельсами, верх которых выше УГР (уровня головки рельсов) на 25,5 мм и настила железнодорожных переездов, выше УГР на 40 мм. Тележки удерживаются в железнодорожной колее в поперечном направлении роликами бокового упора 13 (фиг. 3), установленными на бесшумных высокооборотных подшипниках и передающими усилия на головки рельсов внутри колеи. Ролики бокового упора 13 установлены на опорной балке 14, которая базирована на трубе 15 с винтовой резьбой. Труба 15 входит и поворачивается безредукторным электродвигателем 16, который установлен на опорной базовой трубе 17. На криволинейных участках пути ролики бокового упора 13 автоматически устанавливаются по нормали к рельсам (фиг. 4). Тормоза магнитоплана (Фиг. 5) представляют из себя тормозные колодки 10 с ребордами, установленными внутрь колеи.In FIG. 2 the trolley of the magnetoplane is connected to the car 1 through the king pin 4 mounted on the supporting structure 2 of the trolley. The landing place of the pin 4 in the hole in the frame of the bottom of the car 1 is standard, designed to connect the bogies of the existing railway rolling stock. The basic design of the trolley carts is an elastic caterpillar 3, reinforced, for example, with steel bands, Kevlar ropes and chains. High energy permanent magnets 5 are mounted on the inside of the track 3 along the entire length. The same high-energy permanent magnets 6 are mounted on the underside of the supporting structure 2 of the trolley 6. Magnets 5 and 6 of the same design are mounted opposite each other in the track 3 and in the supporting structure of 2 trolleys of the same polarity "NN" or, "SS". Due to this, a repulsion zone is created on line AB. The repulsive forces at four distances AB of the tracks of two carts exceed the gross weight of the carriage with carts, and due to this a levitating space is formed 7. Thus, carriage 1 with carts is lifted into the air and rests on rails through the levitating space 7. Magnets 5 in caterpillar 3 and 6 in the supporting structure 2 trolleys in section AB are spring-loaded (not shown), which allows sections of the track with seasonal frost bumps to pass without an accident. In the upper part of the trolley, a linear motor 8 is installed under the caterpillar 3. Arc generators 9 are installed on the ends of the caterpillar 3. Brake pads 10 with a drive 11 and side support rollers with a drive 12 are installed on the left and right of the trolley. Magnets 5 are installed in the central part of the width caterpillars 3 (not shown) and transmit the force to the rail through supports made of non-magnetic material. The ends of the supports in contact with the rail are located at a distance from the magnet, where the magnetic field is already zero. Side lining along the entire length of the tracks 3 are located at a distance from the magnets 5, where the action of the magnetic field ends. Linear motors 8 consist of a series of electromagnets. Arc generators 9 are composed of electromagnets, mounted on fixed rims at the end sections of the track 3 with a coverage angle of up to 180 degrees. Designs in direct contact with permanent magnets 5 and 6 are made of non-magnetic materials. The bottom of the supporting structure 2 of the trolley is higher than the permissible level of the bottom of the structures of the existing rolling stock, to ensure passage of track sections with counter rails, the top of which is 25.5 mm higher than the UGR (level of the rail head) and 40 mm above the level crossing of the rail. The carts are held in the railway track in the transverse direction by the lateral stop rollers 13 (Fig. 3) mounted on silent high-speed bearings and transmitting forces to the rail heads inside the track. The rollers of the side stop 13 are mounted on a support beam 14, which is based on a pipe 15 with a screw thread. The pipe 15 enters and rotates by a gearless electric motor 16, which is mounted on the supporting base pipe 17. On the curved sections of the path, the rollers of the side stop 13 are automatically mounted normal to the rails (Fig. 4). The brakes of the magnetoplane (Fig. 5) are brake pads 10 with flanges installed inside the track.

Управляет тормозами электромагнит 18 через рычаги 19, направляющие 20, жесткие пружины 21 в базовой раме 22.The electromagnet 18 controls the brakes through the levers 19, the guides 20, the rigid springs 21 in the base frame 22.

Нижний габарит рамы 22 обеспечивает проход над контррельсами и настилами железнодорожных переездов. Графики (фиг. 6) показывают возможности системы торможения, где режимы торможения также выполняются и с помощью линейных двигателей. Притормаживание линейными двигателями 8 производится по линии 5, аварийный останов - по кривой 4, нормальное торможение для остановки поезда - по прямой 1 тормозами, совместное притормаживание линейными двигателями 8 и тормозами - по прямой 2, срочное торможение - по прямой 3 тормозами.The lower dimension of the frame 22 provides passage over the counter rails and floorings of railway crossings. The graphs (Fig. 6) show the capabilities of the braking system, where braking modes are also performed using linear motors. Braking by linear motors 8 is carried out on line 5, emergency stop - by curve 4, normal braking to stop a train - by line 1 with brakes, joint braking by linear motors 8 and brakes - by line 2, emergency braking - by line 3 brakes.

На схеме фиг. 7 линейные двигатели обозначены позицией 1, дуговые генераторы 2 и 3, управляются контроллером К. В вагоне на двух тележках находится четыре линейных двигателя и восемь дуговых генераторов. В поезде может быть один контроллер и линия синхронизации между вагонами.In the diagram of FIG. 7 linear motors are indicated by position 1, arc generators 2 and 3 are controlled by controller K. The carriage on two bogies has four linear motors and eight arc generators. A train can have one controller and a synchronization line between cars.

Конструкция магнитоплана работают следующим образом.The design of the cassette work as follows.

Движение - горизонтальная тяга поднятого в воздух вагона 1 с тележками с несущими конструкциями 2, соединенными шкворнем 4, на левитирующее пространство 7 - 20 мм (фиг. 2), образованное магнитами 5 на эластичной армированной гусенице 3 и магнитами 6 на несущей конструкции 2 тележки, обеспечивается линейными двигателями 8 (на фиг. 7 позиция 1), управляемыми контроллерами К (фиг. 7).Movement - horizontal thrust of a wagon 1 lifted into the air with bogies with supporting structures 2 connected by a pivot 4 to a levitation space of 7 - 20 mm (Fig. 2), formed by magnets 5 on an elastic reinforced track 3 and magnets 6 on a supporting structure 2 of the trolley, provided by linear motors 8 (in FIG. 7, position 1) controlled by controllers K (FIG. 7).

Двигатели обеспечивают реверсивное движение поезда с любой скоростью от нуля до четырехсот километров в час. Ограничение максимальной скорости происходит из-за лобового воздушного сопротивления кабины машиниста. Для уменьшения сопротивления воздуха кабина выполнена обтекаемой формы (фиг. 1). В зависимости от кривизны поворота пути (фиг. 4) автоматически управляющий контроллер К устанавливает такую скорость, при которой в поперечном направлении центробежные силы становятся равны центростремительным, при этом уравниваются усилия на оба рельса уравниваются усилия роликов бокового упора 13 (фиг. 3) поперечного упора на оба рельса. При обеспечении соответствующей дорожной обстановки возможно автоматическое запрограммированное движение без машиниста с компьютерным управлением. Дуговые генераторы 9 тележек магнитоплана (фиг. 2) вырабатывают электроэнергию в режиме рекуперации - возвращают ее в сеть тяговой подстанции. Они используются и для подзарядки бортовых аккумуляторов магнитоплана (не показаны). Высокоэффективные разрабатываемые в настоящее время инновационные аккумуляторы обеспечат питание линейных двигателей длительно при средних скоростях движения и кратковременно при максимальных скоростях без забора электроэнергии из сети тяговой подстанции. Рекуперация электроэнергии обеспечится и линейными двигателями 8, работающими в режиме генераторов, при движении на спусках и при торможения магнитоплана. Привод 12 управляет роликами. Удержание магнитоплана в колее роликами бокового упора 13 (фиг. 3) производится при установке соответствующего зазора между роликами бокового упора 13 и головками рельс. Для этого три четверти толщины роликов бокового упора 13 имеют конусность. Для прохождения участков пути с максимальной кривизной опорная балка 14 (в опорной базовой трубе 17) - носитель роликов бокового упора 13 - в плане автоматически устанавливается по нормали к рельсам (фиг. 4). За счет этого базовая длина тележек не лимитирована, это исключает износ рельсов и исключает линейные сопротивления. Для обеспечения прохождения участков пути с препятствиями выше УГР ролики бокового упора 13 поднимаются выше уровня этих препятствий (фиг. 3). Контррельсы присутствуют при стрелочных переводах, поэтому при командах диспетчеров движения на перевод является сигналом на подъем роликов бокового упора 13. При подъезде к переездам пути присутствуют на расстоянии до 800 метров стойки с сигналом «С». Это служит также командой на подъем роликов бокового упора 13. Удержание магнитоплана в колее при этих случаях происходит за счет реборд тормозных колодок 10. Зазор «ролики-рельсы» меньше, чем зазор «реборды тормозных колодок-рельсы», за счет этого в главных длительных участков пути исключается несанкционированное трение тормозных колодок 10 о рельсы. Привод 11 тормозов (Фиг. 2) обеспечивает режимы «притормаживание» и «аварийного торможения», выполняются электромагнитом 18 (фиг. 5) с соответствующим уровнем питающего напряжения. При отключенном напряжении рычаги 19 направляющими 20 базовой рамы 22 под действием жестких пружин 21 прижимают тормозные колодки 10 к рельсам, обеспечивая режим стоянки поезда или экстренного торможения. Растормаживание выполняется через рычаги 19. Режимы торможения также выполняются и с помощью линейных двигателей (фиг. 6). Притормаживание линейными двигателями производится по линии 5, аварийный останов - по кривой 4, нормальное торможение для остановки поезда - по прямой 1 тормозами, совместное притормаживание линейными двигателями и тормозами - по прямой 2, срочное торможение - по прямой 3 тормозами.Engines provide reverse train movement at any speed from zero to four hundred kilometers per hour. The maximum speed is limited due to frontal air resistance of the driver’s cab. To reduce air resistance, the cabin is streamlined (Fig. 1). Depending on the curvature of the turn of the track (Fig. 4), the automatically controlling controller K sets a speed at which the centrifugal forces become centripetal in the transverse direction, while the forces on both rails are equalized, the forces of the lateral stop rollers 13 (Fig. 3) of the transverse stop are equalized on both rails. Providing the appropriate traffic conditions, it is possible to automatically programmed movement without a computer-controlled driver. Arc generators 9 trolley carts (Fig. 2) generate electricity in the recovery mode - return it to the traction substation network. They are also used to recharge on-board batteries of the magnetoplane (not shown). The highly efficient innovative batteries currently being developed will provide power to linear motors for a long time at medium speeds and for a short time at maximum speeds without taking power from the traction substation network. Electricity recovery will also be provided by linear motors 8 operating in the generator mode when driving on descents and during braking of the magnetoplane. The drive 12 controls the rollers. The retention of the magnetoplane in the rut by the rollers of the lateral stop 13 (Fig. 3) is made by setting the appropriate clearance between the rollers of the lateral stop 13 and the rail heads. For this, three quarters of the thickness of the rollers of the lateral stop 13 have a taper. For the passage of sections of the track with maximum curvature, the support beam 14 (in the support base tube 17) —the carrier of the lateral stop rollers 13 — in the plan is automatically set normal to the rails (Fig. 4). Due to this, the base length of the trolleys is not limited, this eliminates the wear of the rails and eliminates linear resistance. To ensure the passage of sections of the path with obstacles above the UGR, the rollers of the lateral stop 13 rise above the level of these obstacles (Fig. 3). Counter rails are present at the turnouts, therefore, with the commands of traffic controllers to translate, it is a signal to raise the rollers of the lateral stop 13. When approaching the crossings, there are racks with a signal “C” at a distance of up to 800 meters. This also serves as a command to raise the rollers of the lateral stop 13. Retention of the magnetoplane in the rut in these cases occurs due to the flanges of the brake pads 10. The clearance of “rollers-rails” is smaller than the clearance of “flanges of the brake pads-rails”, due to this, in the main long-term sections of the track excludes unauthorized friction of the brake pads 10 about the rails. The drive 11 brakes (Fig. 2) provides the modes of "braking" and "emergency braking", performed by an electromagnet 18 (Fig. 5) with the corresponding level of supply voltage. When the voltage is off, the levers 19 with the guides 20 of the base frame 22, under the action of hard springs 21, press the brake pads 10 against the rails, providing a train stop mode or emergency braking. Disinhibition is performed through levers 19. Braking modes are also performed using linear motors (Fig. 6). Braking by linear motors is carried out on line 5, emergency stop - by curve 4, normal braking to stop a train - by direct 1 brakes, joint braking by linear motors and brakes - by direct 2, emergency braking - by direct 3 brakes.

Преимущества предложенного технического решения заключаются в следующем:The advantages of the proposed technical solution are as follows:

- магнитоплан использует стандартный железнодорожный путь и стандартные вагоны;- Magnetoplan uses a standard railway track and standard wagons;

- оказывает не сосредоточенную нагрузку на рельсы, как у существующей конструкции «рельс-колесо», а распределенную нагрузку, которая не разрушает рельсовый путь;- exerts not a concentrated load on the rails, as with the existing rail-wheel design, but a distributed load, which does not destroy the rail track;

- снижает в несколько раз сопротивление движению поезда, а также потребление электроэнергии из сети тяговой подстанции.- reduces several times the resistance to the movement of the train, as well as the consumption of electricity from the traction substation network.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного магнитоплана, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues, characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed magnetoplane, are absent. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in the art in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the features of the claimed technical solution have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solution on the achievement of the specified technical result has not been revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".

Claims (13)

1. Магнитоплан, включающий вагоны, высокоэнергетические постоянные магниты, отличающийся тем, что стандартные пассажирские и грузовые вагоны левитируют по существующим рельсовым путям на левитирующих тележках, выполненных на базе армированных эластичных гусениц с установленными по всей длине высокоэнергетическими постоянными магнитами, левитирующими с такими же магнитами в несущей конструкции тележки, в которой установлены линейные двигатели, а также ролики бокового упора и тормозные колодки.1. Magnetoplan, including wagons, high-energy permanent magnets, characterized in that standard passenger and freight cars levitate along existing rail tracks on levitating bogies, made on the basis of reinforced elastic tracks with high-energy permanent magnets installed along the entire length, levitating with the same magnets in the supporting structure of the trolley in which the linear motors are installed, as well as the lateral emphasis rollers and brake pads. 2. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что тележки устанавливают на рельсы с упором на армированные эластичные гусеницы через левитирующее пространство.2. Magneto plan according to claim 1, characterized in that the trolleys are mounted on rails with emphasis on reinforced elastic tracks through a levitating space. 3. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что несущая конструкция тележки установлена шкворнем в существующее отверстие в раме днища вагона.3. The magnetoplane according to claim 1, characterized in that the supporting structure of the trolley is mounted by a pivot into an existing hole in the frame of the bottom of the car. 4. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что тележки могут поворачиваться относительно продольной оси вагона.4. Magnetoplan according to claim 1, characterized in that the carts can rotate relative to the longitudinal axis of the car. 5. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что удержание поезда в колее производится роликами бокового упора в горизонтальной плоскости с упором их в головки рельс.5. Magneto plan according to claim 1, characterized in that the train is held in a rut by the lateral emphasis rollers in a horizontal plane with their emphasis on the rail heads. 6. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что при прохождения препятствий выше уровня головки рельс удержание в колее производят реборды тормозных колодок.6. The magnetoplane according to claim 1, characterized in that when obstacles pass above the level of the rail head, retention in a rut is done by brake flanges. 7. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что армирование эластичных гусениц может быть выполнено стальными лентами, кевларовыми канатами и цепями.7. Magnetoplan according to claim 1, characterized in that the reinforcement of the elastic tracks can be performed with steel tapes, Kevlar ropes and chains. 8. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что высокоэнергетические постоянные магниты одинаковой конструкции установлены навстречу друг другу в гусенице и несущей конструкции тележки одинаковой полярностью «N-N» или «S-S».8. The magnetoplane according to claim 1, characterized in that the high-energy permanent magnets of the same design are mounted towards each other in the caterpillar and the supporting structure of the carriage with the same polarity “N-N” or “S-S”. 9. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что в несущей конструкции тележки высокоэнергетические постоянные магниты подпружинены.9. Magneto plan according to claim 1, characterized in that in the supporting structure of the trolley high-energy permanent magnets are spring-loaded. 10. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что со стороны торцевых поверхностей гусениц на несущей конструкции тележки расположены дуговые генераторы с углом охвата до 180 градусов.10. Magneto plan according to claim 1, characterized in that from the end surfaces of the tracks on the supporting structure of the trolley arc generators are located with an angle of coverage of up to 180 degrees. 11. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что дуговые генераторы установлены на несущей конструкции тележки по два на гусеницу с торцевых ее участков.11. The magnetoplane according to claim 1, characterized in that the arc generators are mounted on the supporting structure of the carriage, two on a track from its end sections. 12. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что дуговые генераторы используются для зарядки бортовых аккумуляторов,12. Magnetoplan according to claim 1, characterized in that the arc generators are used to charge on-board batteries, 13. Магнитоплан по п. 1, отличающийся тем, что линейные двигатели тележек, осуществляющие тягу, и дуговые генераторы управляются контроллерами.13. Magneto plan according to claim 1, characterized in that the linear engines of the trolleys carrying out traction and the arc generators are controlled by controllers.
RU2017116756A 2017-05-12 2017-05-12 Magnetoplane RU2653986C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116756A RU2653986C1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Magnetoplane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116756A RU2653986C1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Magnetoplane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653986C1 true RU2653986C1 (en) 2018-05-15

Family

ID=62153127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116756A RU2653986C1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Magnetoplane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653986C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07143614A (en) * 1993-11-16 1995-06-02 Sony Corp Magnetic levitation type truck
JPH09248385A (en) * 1996-03-14 1997-09-22 Kajima Corp Tractor for test run for roller coaster
UA91540C2 (en) * 2007-10-23 2010-08-10 Інститут Транспортних Систем І Технологій Національної Академії Наук України "Трансмаг" system of electrodynamic suspension of levitating vehicle
RU2478048C1 (en) * 2012-02-22 2013-03-27 Владимир Степанович Григорчук Electrically driven transport facility

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07143614A (en) * 1993-11-16 1995-06-02 Sony Corp Magnetic levitation type truck
JPH09248385A (en) * 1996-03-14 1997-09-22 Kajima Corp Tractor for test run for roller coaster
UA91540C2 (en) * 2007-10-23 2010-08-10 Інститут Транспортних Систем І Технологій Національної Академії Наук України "Трансмаг" system of electrodynamic suspension of levitating vehicle
RU2478048C1 (en) * 2012-02-22 2013-03-27 Владимир Степанович Григорчук Electrically driven transport facility

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10689010B2 (en) Elevated transportation system
US7992501B2 (en) Transportation system
AU2002245357B2 (en) Monorail system
JP2004525030A (en) Combination traveling vehicles that can travel on various traveling paths
JP2004535321A5 (en)
US9915035B1 (en) Bidirectional railroad track to maglev guideway transition system
US11364940B1 (en) Adaptive route rail system with passive switches
CN109204336B (en) Dual-purpose quick monorail vehicle
RU2653986C1 (en) Magnetoplane
JP6652909B2 (en) Railway vehicles, automobiles and transportation systems
CN112977078B (en) Linear motor train driving and guiding method and rail transit system thereof
JPH07231515A (en) Linear motor with gap length control mechanism, vehicle and track therefor, and transport/traffic system
Li et al. An innovative straddle monorail track switch design for the personal rapid transit
Mochizuki Part 2: speeding-up conventional lines and Shinkansen
RU2693423C1 (en) Aerodynamic railway car
US20230339273A1 (en) Adaptive Route Rail System Using Passive Switches
EP3504095B1 (en) Rail transportation system
KR20040011511A (en) Multipurpose vehicle for various types of travel ways
RU66279U1 (en) WHEEL PAIR OF RAILWAY CAR TROLLEY
RU2252165C2 (en) Vehicle reorientation device
JP2020104850A (en) Railway system
Howard Light, heavy or innovative? A review of current systems
CN110775075A (en) Truss girder and wheel rail structure of suspension type PRT urban traffic
Choukroun et al. How to Move Passengers in a Comfortable Way?