1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer>
В союзе с троллейбусом
Маховик в транспорте
03.04.2014 10:23
Оказывается, подзаряжать маховик энергией можно не только на стоянке, но и на ходу от троллейных проводов и штанг. Некоторое время гиротроллейбус (именно так назвали этот вид транспорта) работает как обычный троллейбус, питаясь энергией от троллейных проводов. Но в то же время он подзаряжает свой маховичный аккумулятор, чтобы затем, когда уже не будет троллейных проводов, пройти около 10 км на одном маховичном, двигателе.

Проект такого гиротроллейбуса был разработан в 1970 г, отделением фирмы «Локхид» (США) под руководством Л. Лоусона и Дж. Бакстера. После тщательного исследования двух опытных образцов гиротроллейбуса, которое планировалось на 1972—73 гг., фирма совместно с муниципальным управлением железных дорог г. Сан-Франциско должна выпустить для этого города 350 машин.

Весь маховичный двигатель имеет диаметр чуть больше метра и около полуметра высотой. Он размещается под полом салона гиротроллейбуса. Двигатель состоит из маховика из термообработанной высокопрочной стали массой 314 кг. Профиль — гиперболический, близкий к равнопрочному диску. Благодаря этому он может накопить в 10 раз больше энергии на единицу массы, чем маховик швейцарского гиробуса. Диск откован заодно с валом, на котором сидит ротор обратимого электродвигателя переменного тока. Корпус, в котором также находится и электродвигатель, вакуумирован. Маховичный двигатель гиротроллейбуса показан на рис. 64, гиротроллейбус — на рис. 65.

Электромаховичный силовой агрегат гиротроллейбуса фирмы
Рис. 64. Электромаховичный силовой агрегат гиротроллейбуса фирмы "Локхид" (США):
1—герметичный корпус; 2—точка подвеса; 3—возбудитель; 4—главный асинхронный двигатель-генератор; 5—маховик


Гиротроллейбус фирмы «Локхид»
Рис. 65. Гиротроллейбус фирмы «Локхид» (США), предназначенный для города Сан-Франциско:
1—электродвигатель-генератор с маховиком; 2—вакуум-насос; 3—приборы управления

Маховик при движении машины в режиме троллейбуса разгоняется до 20 000 об/мин. Затем он выделяет энергию на движение гиротроллейбуса на расстояние около 10 км, при снижении угловой скорости маховика вдвое, т. е. до 10 000 об/мин. Выделяется при этом три четверти всей запасенной в нем энергии.

Интересный гибрид троллейбуса, самосвала и гировоза разработан у нас в стране институтом УкрНИИПроект в г. Киеве Для работ в карьерах часто используются большегрузные самосвалы с питанием от троллейных проводов, как троллейбусы. Это делается для того, чтобы не загрязнять атмосферу карьера вредными выхлопными газами. Однако при этом троллейвоз, как была названа эта машина, теряет маневренность, особенно в забое; при погрузке грунта экскаватором мешают троллейные провода. Они же затрудняют проведение взрывных работ в забое. Самосвал должен хотя бы сотню — другую метров проходить без питания от проводов.

Для этого был создан 25-тонный самосвал с питанием от троллейных проводов, причем во время движения маховик, установленный на нем, как и у гиротроллейбуса, разгоняется электродвигателем. При необходимости самосвал отходит от сети и может двигаться до 400 м в груженом состоянии за счет энергии, накопленной при разгоне в маховике.

Схема этой интересной машины и ее общий вид показаны на рис. 66 и 67.
 
Схема гиротроллейвоза УкрНИИПроекта
Рис. 66. Схема гиротроллейвоза УкрНИИПроекта:
1—штанга токосъемника; 2—маховик; 3—мотор-генератор маховика; 4—тяговый двигатель

Масса троллейвоза в груженом виде 55 т. Маховик диаметром 1,2 м и массой 1320 кг вращался с максимальной частотой 3500 об/мин и выделял около 4 кВт/ ч энергии при снижении угловой скорости до 1000 об/мин. Маховик, сидящий в корпусе, как и в конструкции гировозов, соединялся с электродвигателем-генератором обратимого типа мощностью около 100 кВт. 

Гиротроллейвоз (под капотом вместо двигателя виден маховик)
Рис. 67. Гиротроллейвоз (под капотом вместо двигателя виден маховик)


К. п. д. троллейвоза, как гировоза и гиробуса, составлял около 0.5. Схема маховичного двигателя этой машины дана на рис. 68.


Маковичный силовой агрегат гиротроллевоза
Рис. 68. Маковичный силовой агрегат гиротроллевоза:
1—маховик; 2—корпус; 3—мотор-генератор; 4—зубчатая муфта

Следует отметить высокую эффективность таких гибридов троллейбуса и гиробуса для городского транспорта. Помимо того, что не тратится дополнительное время на подзарядку маховичного двигателя, первый разгон машины производится через троллеи от сети. В дальнейшем же энергия при торможении рекуперируется (см. ниже).

В новейших зарубежных проектах гиротроллейбусов для Австрии масса маховика повышена до 600 кг, при частоте вращения 4200 об/мин (для ФРГ — 6700 об/мин), что при расходе 0,7 кВт/ч на 1 км пробега обеспечивает пробег 15 км.

Фирмы, разрабатывающие гиробусы и гиротроллейбусы, подчеркивают, что преимуществами маховичных двигателей перед, электроаккумуляторным приводом являются значительно больший срок службы, ничтожные затраты на обслуживание, быстрая зарядка, способность к большим перегрузкам и очень высокая надежность. Маховичные автомобили имеют в 6 раз больший пробег до ремонта, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания (при этом не затрачивается дефицитное горючее и не выделяются газы!). Этого, по-видимому, достаточно, чтобы проникнуться симпатией к маховичному транспорту. Характерно, что в Швейцарии гиробус так полюбился местным жителям, что они пропускали автобусы и троллейбусы, лишь бы сесть на гиробус!

Но, наверное, хватит говорить о транспортных гигантах с огромным маховиком. Уделим некоторое внимание малым и микроавтомобилям. Итак маховичные миниавтомобили.
 
Смотрите focal59.ru акустическая система в машину купить.