Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3848
.pdf
Обычно соотношение асфальта и глины, используемое на бумагоделательной машине, составляет примерно
4 или 5 частей асфальта по весу на одну часть глины, но эти пропорции могут значительно варьироваться;
были созданы эмульсии, в которых соотношение асфальта и глины достигало 30 к 1. Эмульсия, производимая
для соложения бумаги, как описано здесь, может содержать, например, 50% асфальта, 10% глины и 40% воды
по весу, поступающей из эмульгатора. Эта эмульсия, в которой асфальт диспергирован в воде, разбавляется
водой и подается в резервуар для хранения 47, причем разбавление должно быть таким, чтобы материал
можно было легко перекачивать с помощью насоса, который обычно устанавливается путем добавления воды
в таких пропорциях, чтобы готовый продукт в резервуаре для хранения содержал около 2 фунтов
диспергированного асфальта на галлон водной смеси.
При приготовлении водной суспензии эмульгирующего агента в поршень загружают такое количество воды и
глины, которое позволит получить суспензию с заданной вязкостью. Как я выяснил, вязкость, измеренная с
помощью пипетки Пенсильванской железной дороги, должна превышать 4 секунды.
Если получить суспензию с меньшей вязкостью, чем указано, то полученная эмульсия в смесителе будет
очень плохо диспергирована или полностью изменит свою структуру, и качество получаемого продукта в
процессе работы станет неудовлетворительным.
В некоторых случаях я обнаружил, что для достижения наивысшей степени дисперсии и наибольшего
соотношения асфальта к глине желательно поддерживать относительно высокую вязкость суспензии
эмульгирующего агента, который подается в эмульгатор путем возврата в эту систему заранее определенного
количества предварительно приготовленной эмульсии из резервуара 47. Использование разбавленной
эмульсии вместо воды или вместо части воды, которой загружается поршень, позволяет твердым веществам,
содержащимся в этой предварительно приготовленной эмульсии, способствовать приданию вязкости загрузке
поршня, что дает возможность уменьшить количество свежего эмульгирующего агента, добавляемого в
суспензию, и при этом сохранить желаемую вязкость в этой системе.
При таком способе глиняный поршень вместо воды может быть заправлен, по желанию, предварительно
приготовленной асфальтовой эмульсией, разбавленной до концентрации 2 фунта асфальта на галлон. К этой
поршневой смеси эмульсии можно добавить 11 фунтов глины на галлон, которая после тщательного
перемешивания и взбивания образует суспензию с вязкостью более 55 секунд, определяемой пипеткой
Пенсильванской железной дороги. Без использования предварительно приготовленной эмульсии, для
загрузки в поршень того же типа глины обычно требуется около 3 фунтов глины на галлон для достижения
желаемой вязкости, поэтому очевидно, что таким образом в эмульгатор необходимо подавать меньшее
количество твердых частиц глины, и в процессе эмульгирования будет достигнуто более высокое
соотношение асфальта и глины.
Следует понимать, что эмульгирующая суспензия может включать в себя различные эмульгирующие агенты
глинистой природы, такие как глина или бентонит, или же она может состоять из комбинации глин или глин с
бентонитом. Сочетания глин и глин с бентонитом особенно известны своими особыми эмульгирующими
свойствами, которые иногда приводят к образованию эмульсий с мелкодисперсными частицами и более
высоким соотношением асфальта к глине, чем то, которое может быть достигнуто при использовании только
отдельных глин или бентонита.
Цвет и консистенция эмульсий, полученных таким способом, могут варьироваться в широком диапазоне за
счет изменения комбинации указанных выше глинистых материалов. Например, при производстве краски с
использованием смеси, скажем, 5 частей бентонита из Вайоминга и 2 частей глины для керамики из
Нью-Джерси, можно получить продукт с гладкой маслянистой консистенцией, очень похожий на масляную
краску, удерживающий твердые частицы эмульсии в постоянной суспензии и обеспечивающий продукт,
особенно подходящий для использования в качестве лакокрасочного материала.
При желании в такую эмульсию можно добавить небольшое количество дефлокулирующего агента, например,
карбоната аммония, который способствует поддержанию суспензии диспергированных твердых частиц.
В случае других эмульсий, которые, например, могут использоваться для производства бумаги, иногда
целесообразно добавлять в глину флокулирующий агент, такой как сульфат алюминия. Это приводит к
флокуляции частиц эмульсии с волокнистым материалом, к которому агент может быть добавлен в процессе
производства бумаги.
При определенных сочетаниях дисперсия также настолько мелкая, что в асфальте, который обычно черный и
обычно образует черную эмульсию, частицы измельчаются настолько мелко, что цвет эмульсии становится
коричневым, то есть эмульсия приобретает практически цвет, характерный для битума при прохождении
света. В таком случае частицы будут иметь диаметр менее 0,04 миллиметра и будут содержать определенное
количество частиц, приближающихся к коллоидному размеру и обладающих броуновским движением.
Помимо использования комбинаций глин, следует отметить, что также возможно диспергировать ряд
различных битумных материалов в одной и той же эмульсии таким образом, чтобы готовая эмульсия состояла
из двух независимых битумных фаз, характеризующихся существенно разными температурами плавления.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, на
что я претендую, это: 1. Способ получения битумной эмульсии, заключающийся во введении эмульгированной
или частично эмульгированной смеси битума, коллоидной глины и воды в эмульгирующий сосуд, содержащий
открытую камеру, перемешивании смеси внутри эмульгирующего сосуда путем ее циркуляции вниз через
открытую камеру, непрерывном отводе эмульгированного продукта из эмульгирующей камеры и
одновременном пополнении смеси в эмульгирующей камере путем подачи в нее битума и коллоидной глины.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_244136.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=244136&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB244136A
[]
- - 7
Патентная спецификация...
Дата подачи заявления: 11 июня 1924 года. № 14,130 24. Полный комплект слева: 20 октября 1924 г.
Полностью принято: 11 декабря 1925 г., ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электрические разъемы.
244,136 Я, Джеймс Д'Аргавилл Клэр, из 418, к задней стороне и прикрепляя каждый электрический провод 2b
Олд Кент Роуд, Лондон, Юго-Восток 1, Британская, к каждому двойному элементу, образованному таким
образом.
Настоящим заявляю о характере данного изобретения следующим образом: «или двойной элемент, который
представляет собой расширение для застежек для одежды, принимая проволоку за основу, может быть
выполнен в виде цельного хорошо известного изделия, называемого «двухкомпонентными пуговицами» или
«кнопками». «Вместо того чтобы создавать ненадежное соединение, мое усовершенствование состоит в
определенных изменениях, как указано выше, которые я могу включить для адаптации элементов в качестве
части клеммы, закрепленной для подключения электрических проводов к основанию. При такой форме другие
элементы соединяются друг с другом или соединяют один или несколько элементов, или последовательные
двойные провода 3,5 мм с специально сформированной клеммой в элементах, несущих электрические
провода, могут соответствовать желаемой цели. Я могу включить одну из модификаций, чтобы адаптировать
их для элементов, несущих электрические провода, в соответствии с желаемой целью.»
В простейшем виде я прикрепляю один провод к клемме, закрепленной на основании, известными способами,
к одному клеммному штифту, который сам по себе является частью элемента электрической цепи, а другой
провод — к другому, соединяясь с проводами или приборами. В таком случае связь может быть установлена
на одной и той же основе или в рамках одной и той же базы.
Легко соединять или разъединять электрические цепи. Вышеуказанными способами электрические цепи могут
быть легко соединены или разъединены с другими проводами. Также можно создавать и располагать
различные комбинации отдельных элементов, которые легко соединяются друг с другом последовательно,
например, путем соединения или образования между собой мужского и женского элементов. Джеймс Д'А.
Кларк, Полная спецификация.
Электрические разъемы.
Я, ЖАМБЕС Д'АРГАВИЛЬ КЛАРК, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Олд Кент Роуд, 418,
Лондон, Юго-Восток 1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим контактам, клеммам и соединителям, включающим
штырьковые и гнездовые элементы, предназначенные для соединения друг с другом по типу
защелкивающегося штырька.
Целью настоящего изобретения является усовершенствование конструкции таких контактных клемм или
соединителей, которое значительно расширит сферу их применения. Изобретение представляет собой
электрическую клемму 65, контакт или соединитель указанного типа, включающую элемент, выполненный как
со штифтом, так и с гнездом, так что его можно использовать с одним или несколькими дополнительными
элементами, каждый из которых имеет гнездо и/или 70 штифт. Таким образом, такое устройство особенно
подходит в ситуациях, когда необходимо обеспечить несколько соединений от одной клеммы.
На прилагаемых чертежах показаны 75 двух типов контактных клемм или разъемов в соответствии с
изобретением.
t 1 r1 244,136 Рисунок 1 представляет собой вид сверху в перспективе одного из вариантов соединителя в
соответствии с изобретением.
На рисунке 2 представлен вид снизу (перспектива 6) разъема, показанного на рисунке 1, а на рисунке 3 — вид,
демонстрирующий модифицированную форму разъема в соответствии с изобретением.
При реализации своего изобретения я создаю усовершенствованный соединительный элемент как со
штифтом h, так и с гнездом h', так что множество элементов могут быть последовательно расположены друг
над другом, что позволяет без труда получить ряд соединений от одного контакта.
Для соединения провода или проводника с соединительным элементом могут быть использованы любые
подходящие средства, например, как показано на рисунках 1 и 2. К нему можно прикрепить выступ или
клемму, которую можно согнуть или прижать к проводу или проводу для обеспечения электрического контакта.
В варианте, показанном на рисунке 3, в котором соединительный элемент a также выполнен со штифтом h и
гнездом (не показано), я закрепляю к соединителю винтовой удлинитель c, который предназначен для
взаимодействия с гайкой d с целью крепления провода или проводника к соединителю, однако следует
понимать, что для этой цели могут быть использованы любые другие подходящие средства.
Соединения могут осуществляться просто с помощью соединительных элементов, прикрепленных
соответствующими средствами к свободным концам соединяемых проводов или выводов, или же я могу
использовать свое усовершенствованное устройство в качестве части клеммы, закрепленной на панели,
основании или другой опоре, причем элемент или элементы, несущие электрические провода, собраны на
элементе, закрепленном на опоре, и в некоторых случаях элемент, закрепленный на опоре, может также сам
являться частью электрической цепи, будучи соединенным с проводами или приборами, расположенными на
той же опоре или иным удобным образом.
В любой модификации изобретения 50 я могу закрепить изолированную ручку, стержень или выступ к
элементу, если это необходимо для удобства и безопасности эксплуатации, или вилку по другим причинам.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_244137.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=244137&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB244137A
[]
- - -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 12 июня 1924 года. № 14264/24. CompleteLeft: 14 апреля 1925 г.
Полный комплект документов принят: декабрь. 14, 1925.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
-2> 244,137 Усовершенствования в системах рекуперативного торможения электродвигателей замкнутого
контура.
Я, Уильям Питер Дёрналл, капитан, Военно-морской училище. Е., М.И.Локо. Э., инженер-консультант, 23,
Бессборо-стрит, Вестминстер, Лондон, Юго-Западный 1, графство Мидлсекс, Англия, британский подданный,
настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение
относится к железнодорожным, автомобильным или другим электровозам, трамваям, безрельсовым
троллейбусам, автомобильным транспортным средствам, поездам, судам, другим транспортным системам,
промышленным целям и тому подобному, в которых электрическая энергия либо подается от аккумуляторных
батарей, установленных на самом транспортном средстве, либо от контактной сети или третьего рельса от
центральных станций электроснабжения, либо такая электрическая энергия может поступать от автономной и
переносной электрогенерирующей установки, установленной на транспортных средствах или образующей
средство питания из стационарного положения, с соответствующими соединительными проводниками, в
определенных областях применения системы для целей электрического транспорта, в которых желательно
получить большую эффективность, чем известные в настоящее время методы с использованием
аккумуляторных батарей и другие электрические методы движения.
Хорошо известно, что при использовании обычных последовательно-параллельных или одномоторных
электроприводов с резистивным управлением для локомотивов и других транспортных средств, постоянно
совершающих маневры, остановки и запуски, значительное количество электрической энергии теряется или
поглощается в резисторах, что является источником высоких эксплуатационных расходов в связи с такими
транспортными средствами.
Кроме того, например, последовательно-параллельное или последовательно-резистивное управление,
используемое во всех обычных случаях регулирования скорости, выполняет свои функции посредством ряда
более или менее нерегулярных шагов и скачков, которые являются причиной высоких пиковых нагрузок на
батарею или другой источник питания, и эта нерегулярность также является причиной значительного
повреждения пластин аккумуляторных батарей и чрезмерных нагрузок на электростанции, подающие
электроэнергию, а также причиной высокого потребления электроэнергии на единицу мощности рельса или
дорожного тягового усилия, поскольку это связано с очень большим количеством неэффективных условий
практической эксплуатации. 55 Необходимые противопожарные конструкции не только имеют значительный
вес и высокую стоимость приобретения, но и являются лёгким средством причинения вреда пассажирам и
транспортным средствам в результате пожара. Функция таких 60 обычно устанавливаемых резисторов
заключается в том, чтобы понизить напряжение батареи или другого источника электропитания до
необходимого значения без повреждения электродвигателя тяги 65 при выполнении задач запуска и разгона
локомотива и поезда или других подобных задач, а также обеспечить практически работающую переменную
скорость для него.
70 В связи с некоторыми локомотивами и другими транспортными средствами была предусмотрена
регенерация электрической энергии, чтобы определенное количество кинетической энергии локомотива и
поезда могло быть поглощено и преобразовано в электрическую энергию, которая возвращается к источнику
питания или используется другими транспортными средствами, работающими от того же источника питания.
Однако ранее предложенные методы очень сложны и относительно неэффективны, особенно если учесть
значительное тяговое усилие, которое требуется развивать обычным электродвигателям последовательного,
параллельного или комбинированного возбуждения, особенно при трогании на крутых подъемах, и если
двигатели не имеют нестандартных размеров и, следовательно, чрезмерного веса, что приводит к пробоям на
высоких оборотах. I F 11 1 il k:
!
1!
j I P i1 i i J1 1 i 1 1 --- --j 244,137 происходит работа щеток; и в обмотках выделяется тепло из-за условий
постоянного напряжения и большого потребления переменного тока.
Кроме того, в связи, например, с локомотивами с аккумуляторными батареями и другими подобными
транспортными средствами значительной мощности, необходимо использовать высоковольтный ток, -10 не
только из-за уменьшения размеров и веса различных проводников, но и из-за ограничения тока, который
может проходить через коммутаторы и щетки электродвигателя или двигателей, а также обычно запаянные
клеммы между обмотками и указанными коммутаторами, и - также, главным образом, по той причине, что
зарядный ток относительно высокого напряжения можно дешево приобрести из различных источников
электроснабжения. Следовательно, в таких случаях крайне важно установить и перевозить на локомотиве или
другом транспортном средстве очень большое количество отдельных накопительных элементов,
составляющих основную батарею заданного и относительно высокого напряжения, при той же емкости в
ампер-часах. Такое большое количество элементов не только дорого, но и значительно тяжелее, чем батарея
той же емкости в ватт-часах, но состоящая из меньшего количества элементов для более низкого рабочего
напряжения. В то же время, существуют практические недостатки, связанные с высоким напряжением
батареи, из-за локальной утечки между элементами вследствие высокого напряжения, а также выделения
влажных испарений на поверхности и т. д.
Данное изобретение представляет собой удобное средство для предотвращения этих опасностей,
обеспечивающее при этом гораздо более высокую надежность и более низкую стоимость эксплуатации и
технического обслуживания. Очевидно, что если возможно использовать низкое и переменное напряжение,
косвенно получаемое от батареи постоянного напряжения или источника питания, и если нет необходимости в
потерях на регулирующее сопротивление в основной цепи, если регенерация может эффективно
осуществляться автоматически и с помощью очень простого процесса, и если собственный вес локомотива
или другого транспортного средства может быть уменьшен при заданной тяговой нагрузке, а дорогостоящее
оборудование управления значительно упрощено и имеет меньшую вероятность выхода из строя или
перегорания различных контактов (особенно при использовании очень высоких напряжений): тогда должно
быть улучшение по сравнению с существующим положением дел в данной области техники, которое хорошо
известно в связи с современной практикой. Одной из коммерческих особенностей всех существующих
локомотивов и других транспортных средств с аккумуляторными батареями является необходимость замены
основной батареи.
Замена батареи производится каждые два-три года в зависимости от условий эксплуатации, и этот процесс
также является очень дорогостоящим, помимо того, что он означает потерю ценного времени локомотива или
другого транспортного средства во время этой замены. Очевидно также, что если с помощью этого
изобретения можно использовать меньшую батарею для выполнения данной задачи, то стоимость и время
замены также значительно сокращаются. Кроме того, очевидно также, что если разработать и использовать
гораздо более экономичные методы работы, и вся система будет организована таким образом, чтобы
изменение скорости и крутящего момента могло осуществляться без необходимости размыкания главной
цепи, то можно избежать перегорания контактов контроллера, и вся установка станет, с механической точки
зрения, гораздо более надежной в работе. Это новое изобретение считается очень ценным в связи с
локомотивами или тягачами, в газовых шахтах, при транспортировке боеприпасов. Если напряжение может
изменяться от нуля до максимума на якоре или якорях двигателя или двигателей, приводящих в движение
оси, или другого оборудования, и если большой ток необходим Для достижения высоких показателей 95%
можно получить высокий пусковой крутящий момент и тяговое усилие, и без обычного высокого потребления
тока основной батареей или другим источником питания для обеспечения этих практических условий
эксплуатации очевидно, что достигается очень значительное улучшение в электрическом плане по сравнению
с существующим положением дел в отношении транспортных средств, работающих на аккумуляторных
батареях, всех типов.
105 -Простая причина заключается в том, что благодаря этому новому изобретению, позволяющему с
легкостью удовлетворять высокие потребности в токе, необходимые для работы локомотивов в тяжелых
условиях, обеспечиваемых батареей или другим источником питания, и обычно с большими потерями в
эффективности с точки зрения ампер-часовой эффективности батареи, происходит соответствующее
преобразование энергии в ваттах, например, из источника постоянного напряжения, так что, например,
практически тот же разряд в киловаттах, скажем, от батареи, при напряжении на ее клеммах, производится
для использования в тяговом двигателе или двигателях при различных напряжениях, более низких или более
высоких, чем напряжение батареи или другого источника электроэнергии.
В ходе моих различных экспериментов и практических разработок я обнаружил, что электрическая
эффективность аккумуляторных локомотивов и других транспортных средств, питаемых от контактной сети
электростанции, во многих случаях составляет всего около 50%, и эти значительные потери необходимо
компенсировать и учитывать в основной батарее или системе питания. Эти потери также увеличивают
собственный вес и тяговое усилие, и такие потери огромны по сравнению с результатами, полученными с
помощью моего нового изобретения, описанного ниже.
Кроме того, в существующих локомотивах и других транспортных средствах с аккумуляторными батареями
максимальная скорость ограничена скоростью, которая является результатом напряжения батареи или
источника питания, плюс небольшое ослабление поля двигателя, которое может быть достигнуто. Это
ослабление поля, если оно чрезмерно, может, как я обнаружил, вызвать чрезмерное искрение на щетках и
коммутаторах приводного двигателя или двигателей. Это ограничение скорости по сравнению с напряжением
батареи или источника питания не позволяет локомотиву или другому транспортному средству двигаться с
малыми нагрузками со значительным увеличением скорости, за исключением той увеличенной скорости,
которая соответствует, скажем, последовательной характеристике двигателя или двигателей при напряжении
батареи или источника питания. В новой системе я повышаю напряжение питания, а также ослабляю поля
тягового двигателя, благодаря чему можно получить гораздо более высокую скорость движения при малых
нагрузках, что больше соответствует характеристикам паровоза с переменным отсечкой для заданных
режимов тяги, без обычных потерь, и в то же время, поскольку общее увеличение скорости локомотива не
полностью обусловлено ослаблением поля тягового двигателя, в двигателе создается гораздо более
стабильное магнитное поле для коммутации тока.
При использовании существующих типов аккумуляторных батарей и других электровозов с заданным
диаметром ведущих колес, ограничения по искрению тяговых двигателей препятствуют применению высоких
передаточных чисел в механических редукторах. Это приводит к использованию низкоскоростных и
крупногабаритных тяговых двигателей, в результате чего между верхней частью рельса и нижней частью
двигателя остается очень мало зазора. Эти двигатели обычно имеют очень тяжелую и громоздкую
конструкцию, иногда более половины их веса не подрессорено на осях, что делает щетки и другие детали
подверженными сильным ударам от неровностей дороги, а также ограничивает мощность, которую можно
выработать между колесами или их ободами. Кроме того, хорошо известно, что низкоскоростной двигатель
значительно уступает высокоскоростному, что имеет очень важное значение для электровозов всех типов.
Кроме того, стоимость и вес высокоскоростного электродвигателя ниже, а его размеры меньше, что
значительно улучшает компоновку установки, упрощает осмотр и техническое обслуживание и т.д.
Очевидно, что если можно создать средство, позволяющее использовать высокоскоростной одномоторный
двигатель в таких областях применения этой системы, как, например, в случае аккумуляторного локомотива
или другого типа транспортного средства, то мы получаем возможность значительно повысить экономическую
эффективность проектирования и строительства всех видов аккумуляторных или других электрических
транспортных средств, и это способно вдохнуть новую жизнь в эту отрасль. Тяговые двигатели в новой
системе имеют пружинную подвеску, а тип механического редуктора таков, что количество мощности,
передаваемой между колеями, практически неограничено (фактически двигатель иногда выступает за
пределы колеи). Карданный вал с универсальными гибкими муфтами обеспечивает очень легкий привод и
смягчает создаваемый крутящий момент. В качестве конечного редуктора в этой системе обычно
используется червячная передача или комбинация червячной передачи и прямозубой шестерни, в
зависимости от предпочтений в различных областях применения, или может использоваться коническая
передача, а в некоторых случаях высокоскоростных пассажирских локомотивов – безредукторная передача.
Используется привод, двигатель по-прежнему имеет пружинную подвеску.
В случае обычного последовательно-параллельного типа привода и управления для электровозов
использование очень высокого передаточного отношения невозможно без риска достижения
кратковременного увеличения скорости двигателем или двигателями при работе в полностью параллельном
положении с ослабленными обмотками возбуждения. Особенностью этого нового изобретения является
возможность использования очень высокого передаточного отношения, и это фактически необходимо, так что
обеспечивается значительно увеличенное плечо рычага при запуске и, таким образом, создается очень
высокое тяговое усилие от двигателя или двигателей с заданным диаметром якоря, что механически
обеспечивает гораздо большую эффективность, чем при использовании двухскоростных методов
последовательно-параллельного управления скоростью и тяговым усилием с такой же
энергоэффективностью, как при запуске или при половинной скорости локомотива. Таким образом, эта новая
система обеспечивает необходимое тяговое усилие с более высокой энергоэффективностью, чем это
возможно при последовательно-параллельной системе работы.
Хотя я использую только один двигатель и с двойным редуктором, с соединенными осями через боковые
соединительные тяги, в некоторых конструкциях локомотивов типа 125 и т. д., очевидно, что я могу
использовать более одного двигателя для тяговых целей, либо электрически соединенных параллельно, либо
все последовательно или частично последовательно, в зависимости от необходимости для удовлетворения
различных потребностей системы; Но в качестве примера мы возьмем 4-осный аккумуляторный локомотив, в
котором, как правило, эти аккумуляторные локомотивы имеют два последовательно-параллельных
резистивно-управляемых электродвигателя, приводящих оси, с редуктором (одноступенчатым редуктором),
понижающим передаточное отношение примерно в 5 раз к ведущим осям. Эти двигатели устанавливаются
обычным способом, при этом более половины их веса приходится на неподрессоренные оси, поэтому
дорожные удары ощущаются в двигателе и являются причиной серьезных повреждений изоляции якоря и
обмотки возбуждения.
1-5 Помимо того, что обмотки являются причиной значительного износа коммутатора из-за искрения и т.д.,
особенно при работе с ослабленными полями, это также приводит к износу. При запуске напряжение батареи
пробивается на 20 вольт за счет соединения двух двигателей последовательно и использования большого
сопротивления. Однако от батареи приходится потреблять очень большой ток. При напряжении батареи
двигателям, возможно, требуется всего 30 вольт, и сопротивление должно быть достаточным для создания
этого низкого напряжения, скажем, от 200 вольт при токе, скажем, 300 ампер, что приводит к разряду 60 000
ватт от батареи, и для выполнения тяговой нагрузки всего в 9000 ватт или потерям на сопротивление в виде
тепла в 51 000 ватт. Постепенно сопротивление отключается контроллером, и скорость двигателей
увеличивается, пока они не начнут работать, скажем, со скоростью половины скорости локомотива. И, конечно
же, два двигателя последовательно соединены при полном напряжении батареи, сопротивление снова
включается в цепь, но двигатели соединены параллельно, и поэтому напряжение батареи должно
пробиваться на -40 вольт, и большие потери электрической энергии происходят во время дальнейшего
разгона локомотива, пока он не начнет двигаться с полной скоростью. При отключении сопротивления и
работе двигателей напрямую от клемм батареи в одном из двух эффективных режимов работы, при котором
может быть достигнуто полное тяговое усилие, можно увеличить скорость за счет ослабления полей
двигателей, но это происходит за счет снижения тягового усилия и обычно не применяется, за исключением
случаев, когда локомотив работает практически в облегченном режиме.
Обычно имеется около 7 скоростей, и очевидно, что по крайней мере пять из них (55%) являются
расточительными с точки зрения расхода энергии батареи. При замедлении или движении вниз по склону
используются ручные или пневматические тормоза, и вся кинетическая энергия, обусловленная пуском и
ускорением, таким образом, расходуется сотни раз в день, когда, если задуматься, это энергия, которую
необходимо оплачивать при зарядке батареи. Регенерация этой кинетической энергии 65, таким образом,
невозможна без дополнительных и дорогостоящих сложных устройств управления, которые обычно
считаются слишком сложной проблемой для таких коммерческих и промышленных локомотивов и других,
скажем, дорожных транспортных средств. - ' - 70 В моей новой системе я конструирую такой локомотив,
скажем, с двумя соединенными (с боковыми тягами) осями. На одной из осей я устанавливаю прямозубую
шестерню, которая приводится в движение сначала червячной передачей с передаточным отношением,
скажем, 20 к 1. Вал червячной передачи приводится в движение через две универсальные муфты и вместе с
валом образует карданный вал, что позволяет установить единственный высокоскоростной тяговый двигатель
на главной оси. рама, и, следовательно, пружинная подвеска, сам двигатель также установлен на
собственных пружинах от основной рамы, так что он имеет двойную пружинную подвеску и, таким образом,
защищен от 8,5 дорожных ударов и т. д. Следовательно, этот двигатель можно эксплуатировать на очень
высоких оборотах при полной скорости локомотива без опасности перегорания щеток и т. д.
Двигатель соединен с карданным валом 90°, и таким образом напрямую приводит в движение переднюю ось,
а проблема подпрыгивания оси решается с помощью работы карданного вала.
Предположим, что выбранная батарея состоит из 95, скажем, 96 элементов или рассчитана на напряжение на
клеммах, скажем, 192 вольта. В этом случае тяговый двигатель рассчитан на мощность, скажем, 100
лошадиных сил при 1000 об/мин или 50 лошадиных сил при 500 об/мин при напряжении 192 вольта, или, в
первом случае, при напряжении 384 вольта. Основные резисторы не предусмотрены, поскольку они не
требуются, так как в главной кабине (или подвешены под локомотивом, в зависимости от ситуации) я
предусматриваю электрокинетический трансформатор типа 105, выполненный в виде повышающей машины
отрицательного и положительного полюсов, снабженной маховиком для выработки или отдачи кинетической
энергии по желанию. Этот электрокинетический трансформатор типа 110 имеет различные варианты
исполнения, но в данном случае он выполнен с маховиком 1, установленным между двумя шариковыми или
роликовыми подшипниками. Валы удлинены с обоих концов, на которых установлены два якоря (115),
вращающиеся в отдельных полях, поддерживаемых корпусом подшипника маховика, с двумя комплектами
щеток и зубчатых передач, поддерживаемых каждой из указанных магнитных рам. Два якоря установлены
консольно на удлинениях валов, и якоря намотаны так, чтобы вращаться со скоростью, скажем, 1200 об/мин,
когда каждый якорь питается 192 вольтами от батареи. Поле одного из этих якорей возбуждается отдельно. от
батареи напряжением 192 вольта, в то время как другое поле также возбуждается от батареи напряжением
192 вольта, но в этом случае после прохождения через костюм1, элементы через трансформатор, и это я
назову II.
В таком виде операция будет выглядеть следующим образом — при условии, что локомотив вот-вот начнет
движение с грузом. Сначала включается стартер G, возбуждается поле якоря A, и ток от батареи к машине A
(которая механически соединена с якорем B, как описано ранее) течет от якоря A, который работает со
скоростью, скажем, 1200 об/мин, при этом маховик C и якорь B также вращаются с этой скоростью, и в этой
движущейся массе запасается определенное количество кинетической энергии; поле B также полностью
возбуждается, но напряжение противоположно напряжению батареи, поэтому эта машина просто работает
без напряжения, цепь для этой машины замыкается через якорь тягового двигателя D, но напряжение и,
следовательно, ток через якорь тягового двигателя равны нулю, и он остается неподвижным, хотя поле
создано с помощью контроллера поля E, и теперь, когда все находится под напряжением, контроллер поля
машины B включается; На первом этапе это ослабляет поле машины B, которая немедленно пытается
увеличить скорость, но при этом вращает якорь A с немного большей скоростью, что немедленно вызывает
очень сильный ток по вторичной цепи от якоря A к якорю B, от якоря B к якорю D тягового двигателя, от якоря
D обратно к якорю машины A. Этот ток протекает при очень низком напряжении и отделен от небольшого
тока, протекающего, конечно, от батареи к якорю A и от A обратно к батарее, напряжение которой, конечно,
составляет, скажем, 192 вольта. В ходе моих экспериментов я обнаружил, что этот ток составляет около 80
ампер при 192 вольтах в этой, как я это называю, первичной цепи 110 В, в то время как во вторичной цепи он
достигает 400 ампер при, скажем, 30 вольтах.
Предположим, что контроллер F имеет, скажем, 18 делений или настроен на 18 скоростей локомотива, 115
или напряжение на якоре D, локомотив немедленно создает тяговое усилие, равное его полному полю на
тяговом двигателе ID, и 400 ампер в якоре (это тяговое усилие, выраженное в терминах тягового усилия, на
практике составляет около 5 тонн), тогда как для достижения этого обычным способом управления
сопротивлением необходимо было бы потреблять 400 ампер при 192 вольтах от батареи, а сопротивление
12,5 должно быть таким, чтобы поглощать, скажем,
вольт при 400 амперах, другими словами, нам потребуется потреблять от батареи не менее 76 киловатт,
чтобы выполнить эту фактическую задачу на 12 киловатт. В рамках тягового механизма 183 предусмотрен
реверсивный регулятор тока и регулируемого напряжения (который образует регулятор скорости локомотива
или другого транспортного средства). Я также предлагаю аналогичный реверсивный регулятор тока и
регулируемого напряжения, также питаемый от указанной батареи, который предназначен для питания
обмотки возбуждения тягового двигателя (и хотя я также могу осуществлять реверсирование локомотива с
помощью соответствующего переключателя, тем самым меняя местами клеммы якоря двигателя). С
помощью реверсивного регулятора тока и регулируемого напряжения не только осуществляется
реверсирование без размыкания цепи возбуждения, но и обеспечивается любое желаемое ослабление
возбуждения для достижения максимальной скорости локомотива, а также предусмотрены средства для
аномального возбуждения обмотки возбуждения, что позволяет временно создавать высокий пусковой
момент в определенных случаях, когда требуется более высокое, чем обычно, тяговое усилие. В этом случае
обмотка возбуждения предназначена для нормального возбуждения при более низком напряжении, чем
напряжение на клеммах батареи.
Можно предположить, что в данном случае тяговый двигатель имеет обмотку, обеспечивающую, скажем, 60
лошадиных сил при напряжении 192 вольта на якоре, при этом обмотка возбуждения также возбуждается
этим напряжением 192 вольта, и работает на часовом номинальном напряжении со скоростью 500 об/мин.
Также можно предположить, что тот же двигатель будет работать на часовом номинальном напряжении при
напряжении, скажем, 384 вольта и силе тока, как и при предыдущей нагрузке 3,5 вольта, но в этом случае
обмотка возбуждения по-прежнему будет питаться напряжением 192 вольта, а скорость увеличится, скажем,
до 1000 об/мин. Это означает, что двигатель сможет развивать на этой скорости 100 лошадиных сил,
поскольку было повышено только напряжение, а нагрев практически остался таким же, как и при номинальной
мощности. Такая схема имеет большое значение в тяговых системах, поскольку, используя возможность
повышения напряжения, можно увеличить мощность без увеличения силы тока и, следовательно, теплового
эффекта.
Для простоты описания компонентов новой системы я приведу следующее: 50 – электрокинетический
трансформатор, первый якорь A, второй якорь B, маховик C, тяговый двигатель D, реверсивный регулятор
тока и напряжения, подающий питание на обмотку возбуждения тягового двигателя.
6 E — обратимый регулятор тока и напряжения, питающий обмотку возбуждения якоря B (я назову его F);
подходящий пусковой выключатель установлен и электрически соединен между источником питания батареи
(60) и первым якорем A, через который также будет протекать ток возбуждения для якоря A (я назову этот
пусковой выключатель G); в этой цепи возбуждения также имеется резистор регулирования возбуждения,
который я
6.5 Позже будет описано, как это использовалось при зарядке 2-44,137 _ -244,137 единиц электроэнергии;
станет очевидно, что в данном конкретном примере удалось добиться экономии электроэнергии не менее чем
на 80%.
По мере перемещения регулятора F по делениям, поле B дополнительно ослабевает, противонапряжение
постепенно уменьшается, пока на делении 9 поле не станет равным нулю, противонапряжение также не
станет равным нулю, и полное напряжение батареи не поступит на якорь тягового двигателя D, скорость
которого, таким образом, составит 500 об/мин, электрокинетический трансформатор будет работать
вхолостую. При установке регулятора 15F на деление 10 поле B инвертируется и возбуждается слабым током,
якорь A затем приводит в движение якорь B как генератор, и вместо противонапряжения он производит
повышающее напряжение, скорость тягового двигателя, конечно, увеличивается, пока не будет достигнуто
деление 18, когда поле B будет производить, скажем, 192 вольта, которые добавляются к напряжению
батареи, и тяговый двигатель будет работать со скоростью 1000 об/мин при напряжении 384 вольта на якоре,
скорость локомотива также увеличится. соответственно. Дополнительный набор скоростей для локомотива
достигается за счет того, что я устанавливаю вспомогательные сопротивления возбуждения в цепях
возбуждения D и A. Эти сопротивления подаются в эти цепи, например, с помощью ножной педали, и,
следовательно, скорость электрокинетического трансформатора возрастает, скажем, до 1500 35 об/мин.
Напряжение на якоре B достигает примерно 240 вольт, при этом якорь тягового двигателя получает 432
вольта и, конечно же, работает с повышенной скоростью благодаря этому дополнительному напряжению. В то
же время, или в любой момент времени, в цепь возбуждения тягового двигателя D устанавливается
дополнительное сопротивление, и скорость двигателя и локомотива соответственно немедленно возрастает.
Эта операция также осуществляется с помощью упомянутой ранее ножной педали, или может быть
выполнена другими известными в данной области способами, или автоматически, по желанию.
Соседние файлы в папке патенты