Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

железнодорожный вагон

Классы МПК:B61D3/00 Грузовые (товарные) вагоны
B61D17/00 Конструкция элементов кузовов подвижного состава
B62D37/02 с помощью аэродинамических средств 
Патентообладатель(и):Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-12-18
публикация патента:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к высокоскоростным пассажирским и грузовым поездам. В железнодорожном вагоне, содержащем тележки с колесными парами, элементы сцепки, кузов с закрепленными на нем крыльями (8), обладающими подъемной силой при перемещении в воздушной среде, элементы поддержки крыльев, механизмы (16) подъема/опускания хвостовой/головной части крыльев, каждое крыло выполнено с возможностью качания на оси, установленной в элементах поддержки крыльев. Массы головной и хвостовой частей крыла уравновешены относительно оси. Нижняя/верхняя (10/9) аэродинамическая поверхность крыла выполнена волнистой, в частности имеет вид синусоиды. В каждом крыле выполнена канавка (20) для перемещения по ней штока (18) с шарниром (19). По бокам крыла выполнены пазы, ограничивающие его качание. В крыше установлено уплотнение (21) для штока (18). При движении железнодорожного вагона поток встречного воздуха, воздействуя на прикрепленные к кузову крылья, создает подъемную силу, вследствие чего уменьшается давление колес на железнодорожный путь, что повышает ресурс железнодорожного пути, снижает износ колесных пар, уменьшает затраты топлива/электроэнергии локомотивом и повышает надежность. 5 ил. железнодорожный вагон, патент № 2516824

Рисунки к патенту РФ 2516824

железнодорожный вагон, патент № 2516824 железнодорожный вагон, патент № 2516824 железнодорожный вагон, патент № 2516824 железнодорожный вагон, патент № 2516824 железнодорожный вагон, патент № 2516824

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к высокоскоростным пассажирским и грузовым поездам.

Известен железнодорожный вагон, содержащий тележки с колесными парами, элементы сцепки, кузов с закрепленными на нем крыльями, обладающими подъемной силой при перемещении в воздушной среде, элементы поддержки крыльев, механизмы подъема/опускания хвостовой/головной части крыльев [1]. Железнодорожный вагон движется по железнодорожному пути, имеющему ровные участки, спуски и подъемы, с различными скоростями, что требует изменения положения (угла наклона) и подъемной силы крыльев.

Задачей изобретения является упрощение элементов поддержки и увеличение подъемной силы крыльев.

Технический результат достигается тем, что в железнодорожном вагоне, содержащем тележки с колесными парами, элементы сцепки, кузов с закрепленными на нем крыльями, обладающими подъемной силой при перемещении в воздушной среде, элементы поддержки крыльев, механизмы подъема/опускания хвостовой/головной части крыльев, каждое крыло выполнено с возможностью качания на оси, установленной в элементах поддержки крыльев, имеющих вид неподвижных боковых стоек, причем массы головной и хвостовой частей уравновешены относительно оси. По бокам крыла выполнены пазы, ограничивающие его качание. Нижняя/верхняя аэродинамическая поверхность крыла выполнена волнистой. В поперечном сечении волнистость аэродинамической поверхности имеет вид синусоиды.

На фиг.1 изображен железнодорожный вагон с качающимися крыльями, имеющими ровные верхние и нижние аэродинамические поверхности, вид сбоку, на фиг.2 - вид на фиг.1 по А; на фиг.3 изображен механизм качания крыла; на фиг.4 показано крыло, верхняя и нижняя аэродинамические поверхности которого выполнены волнистыми (по синусоиде); на фиг.5 изображен фрагмент фиг.2 с крылом, соответствующим фиг.4.

Железнодорожный вагон, например, пассажирского поезда с локомотивом, обеспечивающим высокие скорости (более 100 км/ч) движения по железнодорожному (рельсовому) пути, содержит двухосные тележки 1 с колесными парами 2, раму 3 с элементами 4 сделки, цельнометаллический кузов 5 с покатой крышей 6, окнами, дверями для входа/выхода пассажиров (фиг.1 и 2). Над крышей кузова на боковых стойках 7, выполняющих функцию элементов поддержки, установлено, по меньшей мере, одно крыло 8, обладающее подъемной силой при перемещении в воздушной среде. Крыло имеет выпуклую верхнюю 9 и плоскую нижнюю 10 аэродинамические поверхности. Боковые поверхности 11 крыла могут быть ровными или выпуклыми. Крыло выполнено с возможностью качания на оси 12, причем массы головной 13 и хвостовой 14 его частей уравновешены относительно оси. Ось неподвижно закреплена в крыле с возможностью качания (поворота) в подшипниках (не показаны) боковых стоек. Ось может быть неподвижно закреплена в боковых стойках при свободном качании крыла. По бокам крыла выполнены пазы 15, ограничивающие его качание. Хвостовая (головная) часть крыла снабжена механизмом 16 ее подъема/опускания, состоящим, например, из пневмоцилиндра 17, штока 18 с шарниром 19, перемещающимся по выполненной в крыле канавке 20 (фиг.3). В крыше установлено уплотнение 21 для штока. Механизм подъема/опускания хвостовой (головной) части крыла сообщается с системой (не показана) распределения сжатого воздуха. Для подъема/опускания хвостовой (головной) части крыла возможно использование иного механизма, например кулачкового, рычажного, червячного. Нижняя и верхняя аэродинамические поверхности крыла могут быть выполнены волнистыми (фиг.4 и 5). В поперечном сечении (не показано) волнистость нижней и верхней аэродинамических поверхностей имеет вид синусоиды 22 (аналог - лист шифера).

Железнодорожный вагон изготавливают следующим образом.

Изготавливают раму 3 с элементами 4 сцепки, двухосные тележки 1 с колесными нарами 2. На раму устанавливают цельнометаллический кузов 5 с окнами и дверями для входа/выхода пассажиров.

Из гладкого листового материала, например, нержавеющей стали, сплавов алюминия, пластмассы, изготавливают крылья 7, имеющие ось 12, головную 13 и хвостовую 14 части, верхняя 9 и нижняя 10 аэродинамические поверхности которых могут быть ровными (фиг.1-3) или волнистыми (фиг.4 и 5). Волнистые поверхности в заготовках из листового материала, например нержавеющей стали, получают методом выдавливания с последующей сваркой, пайкой каждого края, имеющего вид синусоиды 22. Готовое крыло с волнистыми аэродинамическими поверхностями, осью, боковыми поверхностями 11, имеющими пазы 15, канавкой 20 в хвостовой (головной) части можно получить методом литья из расплава пластмассы, алюминия.

Крылья устанавливают над крышей 6 кузова с опорой на боковые стопки 7, выполняющие функцию элементов поддержки. Снизу к хвостовой (головной) части крыла присоединяют механизм 16 подъема/опускания, состоящий, например, из пневмоцилиндра 17, расположенного под крышей, штока 18 с шарниром 19, перемещающимся по выполненной в крыле канавке. Уплотнение 21, изготовленное, например, из промасленного войлока, обеспечивает свободный ход штока. Подъем/опускание хвостовой (головной) части крыла осуществляют посредством подачи к пневмоцилиндру сжатого воздуха, изменяя тем самым его подъемную силу. Существенного увеличения подъемной силы можно достичь при оснащении железнодорожного вагона крыльями с волнистой поверхностью. Увеличение подъемной силы происходит за счет увеличения площади контакта верхней и нижней аэродинамических поверхностей крыла (длина синусоиды больше длины прямой) с воздушной средой.

При движении железнодорожного вагона поток встречного воздуха, воздействуя на прикрепленные к кузову крылья, создает подъемную силу, вследствие чего уменьшается давление колес на железнодорожный (рельсовый) путь. Это повышает ресурс (продолжительность эксплуатации, сохранность полотна) железнодорожного пути, снижает износ колесных пар, уменьшает затраты топлива/электроэнергии локомотивом. При этом упрощается конструкция элементов поддержки и управление положением крыльев.

Источники информации

1. KR 20030084876, 2003.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Железнодорожный вагон, содержащий тележки с колесными парами, элементы сцепки, кузов с закрепленными на нем крыльями, обладающими подъемной силой при перемещении в воздушной среде, элементы поддержки крыльев, нижняя/верхняя аэродинамическая поверхность которых выполнена волнистой, механизмы подъема/опускания хвостовой/головной части крыльев, уравновешенных относительно оси и выполненных с возможностью качания на оси, установленной в элементах поддержки крыльев, имеющих вид неподвижных боковых стоек, в каждом крыле выполнена канавка для перемещения по ней штока с шарниром, по бокам крыла выполнены пазы, ограничивающие его качание, а в крыше установлено уплотнение для штока.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2516824

patent-2516824.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B61D3/00 Грузовые (товарные) вагоны

Класс B61D17/00 Конструкция элементов кузовов подвижного состава

Патенты РФ в классе B61D17/00:
рельсовое транспортное средство (варианты) и устройство для защиты при аварийном столкновении -  патент 2528529 (20.09.2014)
рельсовое транспортное средство (варианты) и устройство для защиты при аварийном столкновении -  патент 2528511 (20.09.2014)
сильфонное уплотнение перехода между двумя соединенными друг с другом шарнирами сочленённого транспортного средства -  патент 2527588 (10.09.2014)
способ модернизации вагона-хоппера -  патент 2526781 (27.08.2014)
железнодорожный вагон -  патент 2524289 (27.07.2014)
железнодорожный вагон -  патент 2524272 (27.07.2014)
лобовая часть транспортного средства для прикрепления к передней части рельсового транспортного средства, в частности, железнодорожного транспортного средства -  патент 2520632 (27.06.2014)
переходная полумуфта между двумя единицами рельсового подвижного состава, соединенными друг с другом шарнирами -  патент 2506184 (10.02.2014)
кузов вагона метрополитена -  патент 2502624 (27.12.2013)
нагревательное устройство для рельсовых транспортных средств -  патент 2499709 (27.11.2013)

Класс B62D37/02 с помощью аэродинамических средств 

Патенты РФ в классе B62D37/02:
железнодорожный вагон -  патент 2524272 (27.07.2014)
задний спойлер автомобиля -  патент 2522758 (20.07.2014)
наземное транспортное средство, оборудованное системой тяги от внутреннего воздушного потока -  патент 2503574 (10.01.2014)
устройство для установки по высоте воздушного дефлектора и воздушный дефлектор, содержащий такое устройство -  патент 2503572 (10.01.2014)
регулировочное приспособление для аэродинамического устройства автомобиля, система с таким приспособлением и автомобиль с аэродинамическим устройством -  патент 2490157 (20.08.2013)
устройство уменьшения аэродинамического лобового сопротивления при движении автомобиля -  патент 2449913 (10.05.2012)
устройство для направления охлаждающего воздуха -  патент 2444446 (10.03.2012)
аэродинамическая конструкция для транспортного средства -  патент 2430853 (10.10.2011)
аэродинамическая конструкция для транспортного средства -  патент 2423278 (10.07.2011)
аэродинамическая конструкция для транспортного средства -  патент 2421361 (20.06.2011)

Наверх