1.本实用新型涉及铁路工程领域,尤其涉及一种基于接触网和内燃的双源
动力综合巡检车。
背景技术:
2.铁路上的各种土木工程设施,同时也指修建铁路各阶段所运用的技术。
3.目前我国最具代表先进性的综合巡检车为350km/h速度等级的高速综合检测列车,为动车组的运行和运营安全评估进行技术支撑,但综合检测列车造价高昂,且主要用于新建线路的技术检测工作,配属数量少,并不能满足国内高速、普速铁路运营里程的跳跃式增长的检测需要。随着铁路安全防控压力不断增加,实时对线路状态进行综合检测和巡查必不可少,伴随铁路建设环境的复杂性,会出现高原、长大坡道等特殊的运用工况,同时依据我国对能源的绿转型要求,“零排放、无污染”动力源将是铁路工程车辆发展的新方向。
4.既有的综合检测及安全巡查运用的设备是长23m的液力传动或长21m的电传动综合巡检车,均为单节车辆,动力源单一,室内空间有限,环境适应性不足,不能满足频繁综合检测及安全巡查、人员快速运输、抢险指挥等需求。
5.因此,有必要提供一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车解决上述技术问题。
技术实现要素:
6.本实用新型提供一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,解决了既有综合巡检车动力源单一、碳排放量大、长大坡道运行轮瓦热负荷大、故障智能导向以及行车智能控制水平较低的技术问题,同时第二
车厢可搭载现有的检测装置对工务、供电、电务进行检测作业,为铁路基础设施的检修维护提供依据的问题。
7.为解决上述技术问题,本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,包括:第一车厢和第二车厢;
8.
转向架,
所述转向架均固定安装于所述第一车厢和所述第二车厢底部的两侧,所述第一车厢的底部且位于所述转向架的内侧固定安装有牵引通风机,所述第一车厢的底部且位于所述牵引通风机的右侧固定安装有集成动力单元,所述第一车厢的底部且位于所述集成动力单元的右侧固定安装有裙板装置;
9.制动电阻,所述制动电阻固定安装于所述第一车厢的顶部,所述第一车厢的顶部且位于所述制动电阻的右侧固定安装有空调,所述第一车厢的底部且位于所述裙板装置的右侧固定安装有燃油系统,所述第一车厢的底部且位于所述燃油系统的右侧固定安装有牵引变流器,所述第一车厢底部的右侧和所述第二车厢底部的左侧均固定安装有集污箱,所述第一车厢和所述第二车厢之间均固定安装有遮棚风挡和密接式车钩;
10.受电弓,所述受电弓固定安装于所述第二车厢的顶部,所述第二车厢的顶部均固定安装有三个接触网综合检测监测系统,所述第二车厢的顶部且位于三个所述接触网综合
检测监测系统的右侧固定安装有通信检测系统,所述第二车厢底部的左侧固定安装有轨道状态巡检系统,所述第二车厢的底部且位于所述轨道状态巡检系统的右侧固定安装有空气制动系统,所述第二车厢的底部且位于所述空气制动系统的右侧固定安装有网侧柜,所述第二车厢的底部且位于所述网侧柜的右侧固定安装有复轨器箱,所述第二车厢的底部且位于所述复轨器箱的右侧固定安装有牵引变压器,所述第二车厢的底部且位于所述牵引变压器的右侧固定安装有同步定位系统,所述第二车厢的底部固定安装有第二接触网综合检测监测系统,所述第二车厢的底部且位于所述第二接触网综合检测监测系统的右侧固定安装有动态信号检测系统,所述第二车厢的底部且位于所述动态信号检测系统固定安装有水箱,所述第二车厢的底部且位于所述水箱的右侧固定安装有轨道几何参数轨道全断面检测系统,所述第二车厢的右端固定安装有三维隧道检测系统;
11.直流电气系统,所述直流电气系统固定安装于所述第一车厢内部的左侧,所述第一车厢的内部固定安装有发电机组控制柜,所述第一车厢的内部且位于所述发电机组控制柜的右侧固定安装有空气制动控制单元,所述第一车厢内部的右侧底部固定安装有交流电气柜,所述第一车厢内部右侧的顶部固定安装有电源转换柜,所述第二车厢内部左侧的底部固定安装有三项设备柜,所述第二车厢的内部固定安装有综合巡检系统,所述第二车厢内部的右侧固定安装有蓄电池及升弓空压机。
12.优选的,所述第一车厢和第二车厢的正面均开设有塞拉门。
13.优选的,所述第一车厢的内部且位于所述空气制动控制单元的右侧固定安装有设备柜。
14.优选的,所述第一车厢和所述第二车厢的内部均设置有司机室。
15.优选的,所述第一车厢的内部设置有四人卧铺间,所述第二车厢的内部设置有单人卧铺间。
16.优选的,所述第一车厢的内部设置有会议间和厨房间。
17.优选的,所述第一车厢和第二车厢的内部均设置有淋浴间和卫生间。
18.与相关技术相比较,本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车具有如下有益效果:
19.本实用新型提供一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,动力源可进行切换,最高运行速度160km/h,满足电化区段和非电化区段的运用需求,其中内燃柴油机功率不小于1192kw,牵引变流器牵引功率及牵引电机功率不小于1400kw。接触网动力牵引时,在25
‰
上坡道,最大可运行105km/h,适应高速铁路的检测需求,且有高效节能环保特点,每年可减少碳排放量约102t。
20.通过配备的不小于1400kw的制动电阻与接触网回馈系统,可实现双源动力综合巡检车在高原、长大坡道等复杂的铁路线路上运行,避免了高原降功、长大坡道轮瓦热负荷大问题。接触网或内燃动力运行至25
‰
下坡道时,最高持续下坡速度160km/h,适应线路环境能力强,尤其是接触网动力下坡,可进行能量回收,将车辆的动能转换成电能反馈给接触网。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车的第一实
施例的结构示意图;
22.图2为图1所示的整体车厢内部的结构示意图;
23.图3为图1所示的第一车厢局部的结构示意图;
24.图4为图1所示的第二车厢的结构示意图;
25.图5为双源动力电传动原理框图示意图。
26.图中标号:1、第一车厢,2、转向架,3、牵引通风机,4、集成动力单元,5、裙板装置,6、制动电阻,7、空调,8、燃油系统,9、牵引变流器,10、集污箱,11、塞拉门,12、遮棚风挡,13、密接式车钩,14、受电弓,15、接触网综合检测监测系统,16、通信检测系统,17、轨道状态巡检系统,18、空气制动系统,19、网侧柜,20、复轨器箱,21、牵引变压器,22、同步定位系统,23、动态信号检测系统,24、水箱,25、轨道几何参数轨道全断面检测系统,26、第二车厢,27、三维隧道检测系统,28、直流电气系统,29、四人卧铺间,30、发电机组控制柜,31、空气制动控制单元,32、设备柜,33、交流电气柜,34、会议间,35、厨房间,36、淋浴间,37、卫生间,38、电源转换柜,39、三项设备柜,40、综合巡检系统,41、单人卧铺间,42、蓄电池及升弓空压机。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
28.第一实施例
29.请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5,其中,图1为本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车的第一实施例的结构示意图;
30.图2为图1所示的整体车厢内部的结构示意图;图3为图1所示的第一车厢局部的结构示意图;图4为图1所示的第二车厢的结构示意图;图5为双源动力电传动原理框图示意图。一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,包括:第一车厢1和第二车厢26;
31.转向架2,所述转向架2均固定安装于所述第一车厢1和所述第二车厢26底部的两侧,所述第一车厢1的底部且位于所述转向架2的内侧固定安装有牵引通风机3,所述第一车厢1的底部且位于所述牵引通风机3的右侧固定安装有集成动力单元4,所述第一车厢1的底部且位于所述集成动力单元4的右侧固定安装有裙板装置5;
32.制动电阻6,所述制动电阻6固定安装于所述第一车厢1的顶部,所述第一车厢1的顶部且位于所述制动电阻6的右侧固定安装有空调7,所述第一车厢1的底部且位于所述裙板装置5的右侧固定安装有燃油系统8,所述第一车厢1的底部且位于所述燃油系统8的右侧固定安装有牵引变流器9,所述第一车厢1底部的右侧和所述第二车厢26底部的左侧均固定安装有集污箱10,所述第一车厢1和所述第二车厢26之间均固定安装有遮棚风挡12和密接式车钩13;
33.受电弓14,所述受电弓14固定安装于所述第二车厢26的顶部,所述第二车厢26的顶部均固定安装有三个接触网综合检测监测系统15,所述第二车厢26的顶部且位于三个所述接触网综合检测监测系统15的右侧固定安装有通信检测系统16,所述第二车厢26底部的左侧固定安装有轨道状态巡检系统17,所述第二车厢26的底部且位于所述轨道状态巡检系统17的右侧固定安装有空气制动系统18,所述第二车厢26的底部且位于所述空气制动系统18的右侧固定安装有网侧柜19,所述第二车厢26的底部且位于所述网侧柜19的右侧固定安装有复轨器箱20,所述第二车厢26的底部且位于所述复轨器箱20的右侧固定安装有牵引变
压器21,所述第二车厢26的底部且位于所述牵引变压器21的右侧固定安装有同步定位系统22,所述第二车厢26的底部固定安装有第二接触网综合检测监测系统,所述第二车厢26的底部且位于所述第二接触网综合检测监测系统的右侧固定安装有动态信号检测系统23,所述第二车厢26的底部且位于所述动态信号检测系统23固定安装有水箱24,所述第二车厢26的底部且位于所述水箱24的右侧固定安装有轨道几何参数轨道全断面检测系统25,所述第二车厢26的右端固定安装有三维隧道检测系统27;
34.直流电气系统28,所述直流电气系统28固定安装于所述第一车厢1内部的左侧,所述第一车厢1的内部固定安装有发电机组控制柜30,所述第一车厢1的内部且位于所述发电机组控制柜30的右侧固定安装有空气制动控制单元31,所述第一车厢1内部的右侧底部固定安装有交流电气柜33,所述第一车厢1内部右侧的顶部固定安装有电源转换柜38,所述第二车厢26内部左侧的底部固定安装有三项设备柜39,所述第二车厢26的内部固定安装有综合巡检系统40,所述第二车厢26内部的右侧固定安装有蓄电池及升弓空压机42。
35.水箱24的右侧固定安装有第二同步定位系统。
36.所述第一车厢1和第二车厢26的正面均开设有塞拉门11。
37.所述第一车厢1的内部且位于所述空气制动控制单元31的右侧固定安装有设备柜32。
38.通过辅助驾驶系统,采集列车位置、速度、运监限速、机车信号、网络控制系统发送的牵引/电制动信息及采集制动机的空气制动信息,结合运监基础线路数据、车辆参数信息,经过优化计算,得出列车当前控制信息和列车运行前方的运行轨迹规划,并将计算的当前控制信息输出至综合巡检车,达到在特定条件下控制车辆自动运行的目的,实现车辆提速2~3km/h,纵向冲击力减少5%~10%,节能约5%的目标,同时缓解司机疲劳,从而提高司机驾驶安全性和司乘人员舒适性。
39.双源动力综合巡检车固定编组,每节车长度为25.5m,可用于综合巡检与安全巡查,满足不小于20人的办公生活,空间大,动力强,配备有9人卧铺间、15人独立空间会议室,2个淋浴间及卫生间,不小于2300l生活水箱,10人次的检测操作工位,尤其搭建检测系统的作业数据智能采集、分析和应用平台,通过深度学习、记忆、模仿,实现一体化巡检,第二车厢26的空间可加装其他检测设备,不断完善线路综合巡检功能.
40.本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车的工作原理如下:
41.综合巡检系统40,包含接触网综合检测、监测系统15、通信检测系统16、轨道状态巡检系统17、同步定位系统22、动态信号检测系统23、轨道几何参数、轨道全断面检测系统25、三维隧道检测系统27等检测系统,均安装于第二车厢26、同时预留有安装其他检测装置的空间,其中动态信号检测系统23包含补偿电容、牵引回流检测单元、轴头速度传感器,补偿电容检测传感器,牵引回流检测传感器,均安装于车下,综合处理单元安装于车上。
42.集成动力单元4,通过动力单元构架集成有柴油机、联轴节、主发电机、复合散热器、辅助发电机组以及必要的进气、排气等其他设备,采用联轴器与车体1连接,其中辅助发电机组可为生活用电供电,提高柴油机的功率输出。
43.牵引变流器9,主要包含四象限整流模块、牵引逆变模块、辅助逆变模块,其中整流模块将集成动力单元4或牵引变压器21的交流电转换成稳定的直流电,在通过牵引逆变模
块将直流电转换成变频变压的交流电,驱动转向架2上的多个牵引电机;辅助逆变模块从中间直流电取电,转换成工频电用于空调7、牵引通风机3、制动电阻6中的风机、牵引变压器21中的散热电机等行车强相关的交流设备。
44.双源动力包含接触网动力加内燃动力,其中接触网动力包含受电弓14、网侧柜19、牵引变压器21、蓄电池及升弓空压机41、牵引变流器9;内燃动力布置于a车,包含双套集成动力单元4,牵引变流器9;双源动力均采用交直交方式传递动力至转向架2上的牵引电机,通过电源转换柜38进行停车切换动力源,原理图如附图3所示。
45.在上述方案基础上,长大坡道下坡时,将转向架2上的轮对机械能通过牵引电机转换成电能,内燃动力时电能通过牵引变流器9转换传递至制动电阻6,以热能的方式传递到空气中,达到可控速度的持续下坡;接触网动力时电能通过牵引变流器9、牵引变压器21、受电弓14传递至接触网上,形成能量回馈,达到可控速度的持续下坡。
46.采用电空控制,通过空气制动控制单元31、三项设备柜39中的运监系统、直流电气系统中的网络控制系统的配合应用,采集车辆位置、速度、机车信号、牵引/电制动信息等,结合运监数据、车辆自身参数性能,可实现运行轨迹规划、车辆启停、区间自动运行等辅助驾驶。
47.多个牵引电机只需满足车辆必备的轮周功率,任意进行组合来实现车辆走行,牵引电机数量不能超过车辆总轴数。
48.将接触网动力更换为动力蓄电池,同时增加动力蓄电池电抗器、变压器等辅助设备,进一步加装既有的检测设备,也可作为双源动力走行。
49.与相关技术相比较,本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车具有如下有益效果:
50.动力源可进行切换,最高运行速度160km/h,满足电化区段和非电化区段的运用需求,其中内燃柴油机功率不小于1192kw,牵引变流器牵引功率及牵引电机功率不小于1400kw。接触网动力牵引时,在25
‰
上坡道,最大可运行105km/h,适应高速铁路的检测需求,且有高效节能环保特点,每年可减少碳排放量约102t。
51.通过配备的不小于1400kw的制动电阻与接触网回馈系统,可实现双源动力综合巡检车在高原、长大坡道等复杂的铁路线路上运行,避免了高原降功、长大坡道轮瓦热负荷大问题。接触网或内燃动力运行至25
‰
下坡道时,最高持续下坡速度160km/h,适应线路环境能力强,尤其是接触网动力下坡,可进行能量回收,将车辆的动能转换成电能反馈给接触网。
52.第二实施例
53.请结合参阅图2,基于本技术的第一实施例提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,本技术的第二实施例提出另一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式,第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
54.具体的,本技术的第二实施例提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车的不同之处在于,一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,所述第一车厢1和所述第二车厢26的内部均设置有司机室。
55.所述第一车厢1的内部设置有四人卧铺间29,所述第二车厢26的内部设置有单人
卧铺间41。
56.所述第一车厢1的内部设置有会议间34和厨房间35。
57.所述第一车厢1和第二车厢26的内部均设置有淋浴间36和卫生间37。
58.本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车的工作原理如下:
59.通过单人卧铺间41和四人卧铺间29能够根据实际的需要进行着选择所需的休息空间,并且通过淋浴间36可方便进行着换洗,而会议间34可在需要时进行着多人的沟通交流工作,因此可提高信息的统一性,因此而提高巡检工作效果。
60.与相关技术相比较,本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车具有如下有益效果:
61.通过在第一车厢1和第二车厢26中设备着会议间34、淋浴间36以及单人或者四人卧铺间29能够提高其综合巡检车的实用性,根据需求选择合适的房间休息并且能够在需要时在会议间中进行着交流。
62.以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,包括:第一车厢和第二车厢;转向架,所述转向架均固定安装于所述第一车厢和所述第二车厢底部的两侧,所述第一车厢的底部且位于所述转向架的内侧固定安装有牵引通风机,所述第一车厢的底部且位于所述牵引通风机的右侧固定安装有集成动力单元,所述第一车厢的底部且位于所述集成动力单元的右侧固定安装有裙板装置;制动电阻,所述制动电阻固定安装于所述第一车厢的顶部,所述第一车厢的顶部且位于所述制动电阻的右侧固定安装有空调,所述第一车厢的底部且位于所述裙板装置的右侧固定安装有燃油系统,所述第一车厢的底部且位于所述燃油系统的右侧固定安装有牵引变流器,所述第一车厢底部的右侧和所述第二车厢底部的左侧均固定安装有集污箱,所述第一车厢和所述第二车厢之间均固定安装有遮棚风挡和密接式车钩;受电弓,所述受电弓固定安装于所述第二车厢的顶部,所述第二车厢的顶部均固定安装有三个接触网综合检测监测系统,所述第二车厢的顶部且位于三个所述接触网综合检测监测系统的右侧固定安装有通信检测系统,所述第二车厢底部的左侧固定安装有轨道状态巡检系统,所述第二车厢的底部且位于所述轨道状态巡检系统的右侧固定安装有空气制动系统,所述第二车厢的底部且位于所述空气制动系统的右侧固定安装有网侧柜,所述第二车厢的底部且位于所述网侧柜的右侧固定安装有复轨器箱,所述第二车厢的底部且位于所述复轨器箱的右侧固定安装有牵引变压器,所述第二车厢的底部且位于所述牵引变压器的右侧固定安装有同步定位系统,所述第二车厢的底部固定安装有第二接触网综合检测监测系统,所述第二车厢的底部且位于所述第二接触网综合检测监测系统的右侧固定安装有动态信号检测系统,所述第二车厢的底部且位于所述动态信号检测系统固定安装有水箱,所述第二车厢的底部且位于所述水箱的右侧固定安装有轨道几何参数轨道全断面检测系统,所述第二车厢的右端固定安装有三维隧道检测系统;直流电气系统,所述直流电气系统固定安装于所述第一车厢内部的左侧,所述第一车厢的内部固定安装有发电机组控制柜,所述第一车厢的内部且位于所述发电机组控制柜的右侧固定安装有空气制动控制单元,所述第一车厢内部的右侧底部固定安装有交流电气柜,所述第一车厢内部右侧的顶部固定安装有电源转换柜,所述第二车厢内部左侧的底部固定安装有三项设备柜,所述第二车厢的内部固定安装有综合巡检系统,所述第二车厢内部的右侧固定安装有蓄电池及升弓空压机。2.根据权利要求1所述的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,所述第一车厢和第二车厢的正面均开设有塞拉门。3.根据权利要求1所述的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,所述第一车厢的内部且位于所述空气制动控制单元的右侧固定安装有设备柜。4.根据权利要求1所述的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,所述第一车厢和所述第二车厢的内部均设置有司机室。5.根据权利要求1所述的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,所述第一车厢的内部设置有四人卧铺间,所述第二车厢的内部设置有单人卧铺间。6.根据权利要求1所述的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,所述第一车厢的内部设置有会议间和厨房间。
7.根据权利要求1所述的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,其特征在于,所述第一车厢和第二车厢的内部均设置有淋浴间和卫生间。
技术总结
本实用新型提供一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,包括:第一车厢和第二车厢;转向架,转向架均固定安装于所述第一车厢和第二车厢底部的两侧,第一车厢的底部且位于转向架的内侧固定安装有牵引通风机,第一车厢的底部且位于牵引通风机的右侧固定安装有集成动力单元置。本实用新型提供的一种基于接触网和内燃的双源动力综合巡检车,动力源可进行切换,最高运行速度160km/h,满足电化区段和非电化区段的运用需求,其中内燃柴油机功率不小于1192kW,牵引变流器牵引功率及牵引电机功率不小于1400kW。接触网动力牵引时,在25
技术研发人员:
冯阳阳 张彩霞 师海峰 李永哲 李华伟 朱红军
受保护的技术使用者:
宝鸡中车时代工程机械有限公司
技术研发日:
2022.11.24
技术公布日:
2023/3/28