[發明專利]新型高鐵無輪噴氣運行的動車組

無效

• 申請號: 201210514593.4
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102975723A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李宏江
• 申請（專利權）人: 李宏江
• 主分類號: B61B13/12
• 分類號: B61B13/12;B61C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明提供一種新型運行模式的動車組，尤其是提供一種新型高鐵無輪運行的動車組。

技術背景：目前，國內外都在發展高程鐵路高速運輸事業，目的就是一個快字。如何提高動車組的運行速度和安全運行的穩定性業已成為國內外運輸科學界的熱點研究問題。本發明的目的也是為了解決如何讓高速的動車組更快速地、安全穩定地、更節省能源地運營而設計的新方案。

技術方案：為了實現高鐵高速運行的動車組更快、更安全穩定、更節約用電地運行目的，本發明的實施方式是：方案一、改原來的凸軌為凹槽軌，形狀與車床的來回運送軌道一樣，中間含一塊只能前后運動左右上下都無法脫出的滑板，活板的上面是現澆鑄成與活板一體的或關節式連接的車箱承載柱，均稱地與動車組牢固地或采用關節式連接，組成一種新型的高鐵無輪動車組。這一改變，關鍵要采用新型的堅固耐磨、摩擦系數最小的聚四氟乙烯，又名塑料王為軌道中間活板制造材料。活板采用魚體形狀或生魚圓體形狀，具體應配合軌道的凹槽形狀而決定。軌道材料采用不易生銹的、摩擦系數較小的，但又堅實耐磨的金屬材料或符合條件的硬質塑料制造。這一改造的好處有：提高動車組的安全穩定運行系數，在不增加，而且還會減低動車組與軌道之間的運行摩擦阻力，進而實現提速節電之目的。方案二、采用現有的高分子量PEO，減阻材料的萬分之一至九含量溶液注入高鐵的凹槽軌道內約占軌道容積的一半左右，用于潤滑減低凹槽軌道與中間滑板的摩擦阻力，從而可提高運行速度，節省能源的消耗，也就實現了提速節能、降低成本的預定目的。方案三、改變動車組原來的轉輪驅動方式為前后噴氣推動運行方式。采用現代航空噴氣式發動機取代現有的燃氣輪機或電動機使用。也可采用氫燃料天然氣、燃料酒精等環保燃料噴氣發動機取代原動車組的驅動機使用。這一改變優點有：動車組的尾氣可以直接推動動車組前進之同時又可以直接推動安裝于動車組上方或左右邊的風輪發電機即時發電，以補充動車組的空氣進氣增壓機的用電需求，從而減少電費開支。第二好處是：噴氣式發動機結構造價較燃氣輪機、電動機簡化偏低，使用操作維修都較簡便一些。特別是燃料轉化為動車組的驅動效率，反沖推動的噴氣式發動機比燃氣輪機、電動機的總的轉化效率偏高，有利于節能減排提高經濟效益。方案四、經前三方案的改進之后的動車組原有制動方式則失效無用了，應采用新的攔阻索攔阻制動方式來實現動車組制動目的。具體的做法是采用在高鐵路軌中間，按若干距離布設一條堅固耐拉的軟繩索，動車組的底部安裝一個由司機操縱的活動拉掛鉤，活動拉掛鉤連接一臺增速發電機，即是緩沖器又是制動力回收發電機。功能結構類似于現代航母飛機降落攔阻索系統差不多一樣，只是多設一個回收制動力發電機，以獲取更多的電源。經這一改進之后，其用途有：可在需要停車制動時由司機操縱放下拉掛鉤鉤住軌道中間的攔阻索，在緩沖增速發電機組的動力消耗作用下，動車組逐漸減速平穩停下，實現自動制動、發電脫鉤解除制動的預定目的。經一改高鐵軌道，二改潤滑減阻運行，三改噴氣反力推動運行推動風力發電形式，四改制動力回收發電等技改之后，一種新型的高鐵特高速動車組運行系統改造總算成功完成了。

工作原理：本發明方案一的原理是：當高鐵凸軌改為凹槽軌道之后，動車組受各種阻抗因素導致出軌翻車之事故再也不可能發生了。因動車組已與軌道緊扣于一體，只能前進和后退，不能向上、左右移動脫軌翻車，因此提高了動車組的運行安全性。另外，由于在高鐵動車組運行的凹槽軌道和軌道中的活動板采用了現代摩擦系數最低的材料制成，因此就可以減低了一部分運行摩擦阻力，在節能提速上又前進了一步。方案二的改進原理是：在新改制的高鐵動車運行軌道中注入一種新型高分子量PEO減阻溶液之后，又可進一步減小動車組運動滑板與軌道接觸之間的運行摩擦阻力，從而實現更高速度運行而又更少耗費能源的目的。方案三的改進原理是：由于有一、二方案為基礎，第三方案則可采用噴氣式發動機實現了反沖推動運行方式，此方式所產生的尾氣又可直接推動裝于兩側或上方的風力發電機，實現了回收利用廢氣發電的目的，進一步為節能提速創造了有利條件。方案四的改進原理是：當動車組需要停車時，司機操縱放下攔阻掛鉤鉤住攔阻索后，動車組在緩沖器的拉力作用下，逐步減速平穩地停下。在此同時又帶動緩沖器發電機發電，一舉兩得。如遇緊急停車時，司機又可把緩沖器制動即可實現立時制動效果。但動車內的人和可動物品將會向前沖動，造成不同程度的損害。

社會效益：本發明經四方案實施完成后，具有安全提速、節能、降低運營成本、提高運營經濟效益的優點。如得到國內外一致認同，采納應用，將對社會產生重要的現實意義。