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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 列車(chē)在維修時(shí)工作人員往往需要移動(dòng)列車(chē)，而移動(dòng)列車(chē)需要開(kāi)動(dòng)列車(chē)機(jī)車(chē)或其它大型牽引裝置，不僅浪費(fèi)能源還造成許多不便。而本作品能很好地解決這一問(wèn)題，它通過(guò)主動(dòng)輪與機(jī)車(chē)輪之間的摩擦力帶動(dòng)機(jī)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)，從而將所需維修的機(jī)車(chē)移到指定位置。該鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)設(shè)計(jì)巧妙、機(jī)構(gòu)合理、推力足夠，既節(jié)省能源，且成本低、維修方便，是鐵路機(jī)車(chē)檢修維護(hù)便攜的、理想的、快捷的牽車(chē)裝置。
- 詳細(xì)介紹：
- 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)由車(chē)架、減速裝置、高分子聚合膠輪組、動(dòng)力裝置和電氣控制裝置等組成。 車(chē)架是板架結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足強(qiáng)度和減輕重量的要求，從而使助推車(chē)更趨穩(wěn)定、安全、便于裝運(yùn)。 減速裝置的減速機(jī)為擺線(xiàn)針輪減速機(jī)，置于助推車(chē)的前端，便于裝拆和檢修。 高分子聚合膠論組是助推車(chē)的關(guān)鍵部件之一，由于特定的工作環(huán)境，主動(dòng)輪和被動(dòng)輪之間不能采用齒輪傳動(dòng)，依靠輪距的配合與膠輪的彈性，提供足夠的轉(zhuǎn)矩使機(jī)車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，從而使機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。 動(dòng)力裝置采用48V直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流電瓶供電，電瓶采用20AH鉛酸電池，性能穩(wěn)定，電機(jī)輸出扭矩滿(mǎn)足高分子聚合膠輪組驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)所需要求。 電氣控制裝置安全可靠，采用高智能軟件控制，以最優(yōu)越的算法及硬件設(shè)計(jì)使控制器，使控制功能達(dá)到最優(yōu)化。 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，性能穩(wěn)定，屬于一種便攜式裝備，可以代替人工或牽引機(jī)車(chē)把機(jī)車(chē)牽引到指定位置，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大的提高了工作效率。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 產(chǎn)品設(shè)計(jì)：鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)由車(chē)架、減速裝置、高分子聚合膠輪組、動(dòng)力裝置和電氣控制裝置等組成。本裝置的主要工作原理是將直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)針輪減速器放大后，再通過(guò)高分子聚合膠輪組傳到機(jī)車(chē)的一個(gè)車(chē)輪踏面上，依靠摩擦力使其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)。 發(fā)明目的：為鐵路機(jī)車(chē)維修工作帶來(lái)便利，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和鐵路機(jī)車(chē)維修成本。 基本思路和創(chuàng)新點(diǎn)：將直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)針輪減速器放大后，再通過(guò)高分子聚合膠輪組傳到機(jī)車(chē)的一個(gè)車(chē)輪踏面上，依靠摩擦力使其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)。 1、運(yùn)用高分子聚合膠輪組的摩擦和其彈性將轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)確無(wú)誤的傳給機(jī)車(chē)的“主動(dòng)輪”。 2、電控裝置。 3、高分子聚合膠輪組通過(guò)一定的組合角度形成“自鎖”特性，有助于傳遞轉(zhuǎn)矩。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1、型 號(hào)：HX－190型鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē) 2、助推機(jī)車(chē)： ≤190T 3、外形尺寸： 830×600×335mm（長(zhǎng)×寬×高） 4、行走速度：0～15 m / min（無(wú)級(jí)調(diào)速） 5、電機(jī)功率：1.5KW 6、供電方式：直流48V電瓶供電 7、操作方式：手動(dòng)操作 8、工作頻率：10～16KHz 9、絕緣電阻：各端子對(duì)外殼>100MΩ 10、環(huán)境溫度：-10～45℃ 11、過(guò)載能力：額定電流的2倍（1S） 12、工作電壓：12～600VDC 13、靜態(tài)電流: 60mA 14、調(diào)速控制信號(hào)電壓范圍：1.2～4.2V
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 鐵路機(jī)車(chē)或車(chē)輛檢修維護(hù)時(shí)的移動(dòng)一直采用牽引機(jī)車(chē)或牽車(chē)機(jī)構(gòu)牽引，而牽引機(jī)車(chē)一般為內(nèi)燃機(jī)車(chē)，不適合在機(jī)車(chē)或車(chē)輛檢修要求越來(lái)越高的庫(kù)內(nèi)牽引機(jī)車(chē)用，而牽車(chē)機(jī)構(gòu)一般為鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)構(gòu)，其安裝空間需要利用軌道中間的部分空間，且建造成本高、運(yùn)行不穩(wěn)定、維護(hù)成本較高和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的防水防潮功能要求較高，使用效果一直不理想。在新建或改造的鐵路機(jī)車(chē)檢修基地，急需一種便攜式的機(jī)車(chē)牽車(chē)裝置，為機(jī)車(chē)檢修時(shí)方便進(jìn)出檢修庫(kù)用。 該鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、替代進(jìn)口的產(chǎn)品，使用電瓶作為動(dòng)力源，充電方便、使用環(huán)保；采用大輸出扭矩的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力可靠；采用高耐磨的高分子材料的驅(qū)動(dòng)輪與車(chē)輪滾動(dòng)摩擦推動(dòng)機(jī)車(chē)，可以使重量在190噸內(nèi)的機(jī)車(chē)、在軌道不平度在千分之一以?xún)?nèi)的工況下每分鐘移動(dòng)15米；采用可調(diào)節(jié)走行輪機(jī)構(gòu)，方便鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)在非使用狀況下的快速移動(dòng)。 該鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)設(shè)計(jì)巧妙、機(jī)構(gòu)合理、推力足夠，是鐵路機(jī)車(chē)檢修維護(hù)的便攜式的、理想的、快捷的牽車(chē)裝置。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明： 1、使用時(shí)用手把將牽引車(chē)移到機(jī)車(chē)軌道上， 2、根據(jù)機(jī)車(chē)牽引方向確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向，啟動(dòng)電機(jī)， 3、機(jī)車(chē)運(yùn)行后根據(jù)需要調(diào)整速度； 4、快到位后逐漸減速直到停止。 5、使用完成后注意斷開(kāi)電源。 技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)： 該鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)具有制造成本低、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)便捷、充電快捷、推力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和使用維護(hù)成本低廉等顯著特點(diǎn)，是鐵路機(jī)車(chē)檢修牽車(chē)用最理想的替代裝置。能適用于所有鐵路機(jī)車(chē)或車(chē)輛檢修時(shí)的移動(dòng)用，既可以牽引重量達(dá)到190噸的機(jī)車(chē)，也可以牽引重量在幾噸的轉(zhuǎn)向架，使用對(duì)象十分廣泛。 市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 該鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)根據(jù)機(jī)車(chē)或車(chē)輛的不同質(zhì)量和轉(zhuǎn)向架輪徑，設(shè)計(jì)成系列產(chǎn)品，適應(yīng)鐵路所有機(jī)車(chē)或車(chē)輛的牽引用。目前，國(guó)內(nèi)鐵路機(jī)車(chē)或車(chē)輛檢修基地在100家左右，加上鐵路制造工廠(chǎng)大約50家，按每家配備兩臺(tái)計(jì)算，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量在300太左右。按每臺(tái)市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格平均5萬(wàn)元計(jì)算，潛在市場(chǎng)在1500萬(wàn)元左右。潛在的市場(chǎng)前景十分廣闊、經(jīng)濟(jì)效益良好。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)在國(guó)外的使用已經(jīng)十分普遍，一般采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電瓶為動(dòng)力源，但進(jìn)口價(jià)格十分昂貴，報(bào)價(jià)一般在5萬(wàn)美金以上，由于采購(gòu)成本過(guò)高，維護(hù)成本不低，該鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)在國(guó)內(nèi)鐵路市場(chǎng)的推廣為零。 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)產(chǎn)品，目前還沒(méi)有國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)研制該產(chǎn)品。該課題小組在借鑒國(guó)外設(shè)計(jì)思路的情況下，力求使用最小功率的直流電機(jī)和最小體積的減速機(jī)構(gòu)，通過(guò)多次模擬工況下的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，有效的解決了驅(qū)動(dòng)輪與機(jī)車(chē)輪餅踏面的摩擦力的難題，采用摩擦系數(shù)較高的高分子材料作為驅(qū)動(dòng)輪，較好的避免了機(jī)車(chē)在軌道狀況不理想情況下的牽引難題（軌道水平度不超過(guò)1:1000），大大縮減了機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸，使系列化的產(chǎn)品的最大質(zhì)量控制在75Kg以?xún)?nèi)，使操作簡(jiǎn)便、使用維護(hù)方便。 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)采用大輸出扭矩的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)上利用主動(dòng)輪的推力保證被動(dòng)輪始終與機(jī)車(chē)軌道緊密貼合并保持與機(jī)車(chē)移動(dòng)方向一致的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，主動(dòng)輪推力可以滿(mǎn)足機(jī)車(chē)移動(dòng)所需推力要求。 電機(jī)控制器、減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等配件全部采用國(guó)內(nèi)知名品牌產(chǎn)品，性能穩(wěn)定、維護(hù)便捷、維護(hù)成本較低、維護(hù)周期短。 高分子聚合膠輪組為定制產(chǎn)品，價(jià)格低廉。 鐵路機(jī)車(chē)維護(hù)專(zhuān)用助推車(chē)具有制造成本低、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)便捷、充電快捷、推力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和使用維護(hù)成本低廉等顯著特點(diǎn)，是鐵路機(jī)車(chē)牽引的理想的便攜式電動(dòng)裝置，是鐵路機(jī)車(chē)檢修牽車(chē)用最理想的替代裝置。
