CN102085855A - 一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，通过齿轮组回收机车动能，并通过双螺杆空气压缩机将回收的机车动能转化成空气势能储存起来。当压缩空气达到一定压强，产生的反作用力抑制双螺杆空气压缩机作用，并最终起到制动机车的作用。当机车启动时，释放压缩空气，压缩空气膨胀做功带动高压空气发动机，进而驱动机车。本发明装置自重可控制在较轻范围，配以摩擦式制动，制动安全平稳；能量回收效率高，应用范围广，可运用于多种机车以及其他交通工具上。
Description
技术领域
本发明涉及机车动力再生节能装置领域，特别是涉及一种利用压缩空气的压力势能形式来储存经转换后的动能并能在机车启动时助力前进的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置。
背景技术
目前已拥有将压缩空气作为动力源运用于驱动汽车和其他交通运输工具的相关技术，也有使用压缩空气作为能量储存介质的相关技术；同时，机车类的制动方式采取以摩擦片摩擦制动为主，这样的制动模式具有制动快的优点，但是具有能量浪费的缺点；现有的再生制动以动能-电能方式转换，适用于电气化的铁路列车，但对于传统的燃油型机车组，使用电机再生制动成本较高，具有添加电机发电设备及储电设备自重较重的缺点。
对于行程较固定、减速及制动点也固定的机车来说，摩擦制动的热耗散所产生的能量浪费是值得回收并且可以再生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对通过摩擦制动的机车，摩擦制动的热耗散能量浪费以及现有技术中动能-电能方式转换回收摩擦制动产生的热能，添加电机发电设备及储电设备成本高且增加机车自重的缺陷而提供的一种利用空气压缩的反作用力作为制动力并以其压力势能形式来储存从机车动能转换而来的能量并在机车启动时将能量再生为动力并助力前进的再生制动及助力一体化装置。本发明再配以摩擦式制动，制动安全平稳；能量回收效率高；装置自重可控制在较轻范围；可运用范围广，可以运用于多种机车以及其他交通工具。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，包括：传动齿轮组、机车制动部件组、高压气罐、机车助力部件组；所述齿轮组的一端固接在机车车轴上，其另一端分别连接机车制动部件组和机车助力部件组，所述接机车制动部件组和机车助力部件组都和高压气罐连通。
所述传动齿轮组包括固接在机车车轴上的第一锥齿轮，与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，与第二锥齿轮共轴的第一齿轮，在上、下方分别与第一齿轮啮合的第二齿轮、第三齿轮。
所述机车制动部件组包括第一离合器、第一联轴器、双螺杆空气压缩机；第一离合器与第二齿轮同轴，双螺杆空气压缩机内部有压缩机阳转子和压缩机阴转子，第一离合器通过联轴器与压缩机阳转子的轴连接，双螺杆空气压缩机一侧安装有空气进气管，另一侧通过压缩空气出气管与高压气罐连通。
所述机车助力部件组包括第二离合器、第二联轴器、高压空气发动机；第三齿轮与第二离合器同轴，第二离合器通过第二联轴器与高压空气发动机的轴连接，高压空气发动机一侧装有废气出气管，另一侧通过高压空气出气管与高压气罐连通。
所述压缩空气出气管上装有止回阀。
所述高压空气出气管上装有承压电磁阀。
由于采用了如上的技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下特点：配以摩擦式制动，制动安全平稳；能量回收效率高；装置自重可控制在较轻范围；可运用范围广，可以运用于多种机车以及其他交通工具。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明包括机车车轴1；若干传动齿轮组（示意图中包含第一锥齿轮2，第二锥齿轮3，第一齿轮4，第二齿轮501，第三齿轮502）；第一离合器601；第二离合器602；第一联轴器701；第二联轴器702；双螺杆空气压缩机8，压缩机阳转子801，压缩机阴转子802；空气进气管16；压缩空气出气管9；止回阀10；高压气罐11；承压电磁阀12；高压空气出气管13；高压空气发动机14；废气出气管15。
机车平稳运行时，第一离合器601和第二离合器602分别处于分离状态，双螺杆空气压缩机8和高压空气发动机14分别停止工作，承压电磁阀12关闭。
机车以一定速度运动至某停靠站点前某固定的制动起始点，此时机车的动力设备已停止向机车提供动力，机车靠自身惯性前进。
此时进入本装置的制动模式。
制动模式：第一离合器601经人工或自动控制系统闭合，机车的动能经过第一锥齿轮2，第二锥齿轮3，第一齿轮4，第二齿轮501，第一离合器601，第一联轴器701传递给压缩机阳转子801，压缩机阳转子801及压缩机阴转子802对由空气进气管16进入的空气进行压缩进入压缩空气出气管9经止回阀10进入高压气罐11，此时高压气罐11内的压力低于压缩空气出气管9内的空气压力，当高压气罐11内的压力逐渐增大后，抑制压缩机阳转子801和压缩机阴转子802转动的抗力随之逐渐增大，制动产生的减速趋势增大，当高压气罐11内的气压达到预设定值时，经人工或自动控制系统断开联轴器601，并采用摩擦式制动至速度为零。
机车再次启动后，切换至助力模式。
助力模式：当运行至预设定速度时，经人工或自动控制闭合第二离合器602以及开启承压电磁阀12，高压压缩空气经承压电磁阀12通过高压空气出气管13进入高压空气发动机14，高压空气发动机14利用压缩空气做功产生扭力依次经第二联轴器702，第二离合器602，第三齿轮502，第一齿轮4，第二锥齿轮3，第一锥齿轮2并最终传递给机车车轴1提供机车起步阶段的助力，以节约能量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，其特征在于，包括：传动齿组、机车制动部件组、高压气罐、机车助力部件组；所述齿轮组的一端固接在机车车轴上，其另一端分别连接机车制动部件组和机车助力部件组，所述机车制动部件组和机车助力部件组都和高压气罐连通。
2.如权利要求1所述的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，其特征在于，所述传动齿轮组包括固接在机车车轴上的第一锥齿轮，与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，与第二锥齿轮共轴的第一齿轮，在上、下方分别与第一齿轮啮合的第二齿轮、第三齿轮。
3.如权利要求1所述的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，其特征在于，所述机车制动部件组包括第一离合器、第一联轴器、双螺杆空气压缩机；第一离合器与第二齿轮同轴，双螺杆空气压缩机内部有压缩机阳转子和压缩机阴转子，第一离合器通过联轴器与压缩机阳转子的轴连接，双螺杆空气压缩机一侧安装有空气进气管，另一侧通过压缩空气出气管与高压气罐连通。
4.如权利要求1所述的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，其特征在于，所述机车助力部件组包括第二离合器、第二联轴器、高压空气发动机；第三齿轮与第二离合器同轴，第二离合器通过第二联轴器与高压空气发动机的轴连接，高压空气发动机一侧装有废气出气管，另一侧通过高压空气出气管与高压气罐连通。
5.如权利要求3所述的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，其特征在于，所述压缩空气出气管上装有止回阀。
6.如利要求4所述的一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置，其特征在于，所述高压空气出气管上装有承压电磁阀。
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|---|---|---|---|---|
| CN107685649A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-02-13 | 霍邱金木鱼农业科技有限公司 | 一种节能环保型路面清扫装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3303881A1 (de) * | 1983-02-05 | 1984-08-16 | Seifert, Hans, Prof. Dr.-Ing., 5880 Lüdenscheid | Hydrostatisches differentialgetriebe mit einrichtung zur bremsenergie-rueckgewinnung fuer fahrzeuge |
| CN1463875A (zh) * | 2002-06-07 | 2003-12-31 | 李国庆 | 汽车惯性动能再生系统 |
| CN101016028A (zh) * | 2007-02-15 | 2007-08-15 | 陈军 | 节能型车用储放空气动力加速系统 |
| CN101456409A (zh) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的能量回收装置及方法 |
| CN201951437U (zh) * | 2011-01-20 | 2011-08-31 | 上海揽鑫节能科技有限公司 | 一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3303881A1 (de) * | 1983-02-05 | 1984-08-16 | Seifert, Hans, Prof. Dr.-Ing., 5880 Lüdenscheid | Hydrostatisches differentialgetriebe mit einrichtung zur bremsenergie-rueckgewinnung fuer fahrzeuge |
| CN1463875A (zh) * | 2002-06-07 | 2003-12-31 | 李国庆 | 汽车惯性动能再生系统 |
| CN101016028A (zh) * | 2007-02-15 | 2007-08-15 | 陈军 | 节能型车用储放空气动力加速系统 |
| CN101456409A (zh) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的能量回收装置及方法 |
| CN201951437U (zh) * | 2011-01-20 | 2011-08-31 | 上海揽鑫节能科技有限公司 | 一种机车用动力再生型制动及助力一体化装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107685649A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-02-13 | 霍邱金木鱼农业科技有限公司 | 一种节能环保型路面清扫装置 |
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