自发电火车制造技术

本发明专利技术自发电全节能零排放高效益火车，涉及火车车辆制造修配技术领域。火车，用蒸汽或油类、电力在钢轨上行走的车辆，通称火车，承担铁路客、货运输任务。蒸汽机车已被淘汰，现在是燃油、电力两种机车都在用，燃油机车用油成本高，碳排放量大。电力机车必须在专用铁路上行驶，虽无污染，但大量的污染都由火电厂提前承担了，且要耗用大量的电煤。火车是在钢轨上运动的机械物体，凡是运动的物体都会产生一种惯性力量，火车运动创生的机械能量，采用能量转换的方式，将机械能量通过发电机转换成电能量，再通过电动机开车又将电能量转换成机械能量，两种能量无限循环地相互转换，就能实现自发电、全节能、零排放、高效益、零成本之目的。

【技术实现步骤摘要】

所属铁路机车和车辆制造修配

技术介绍
火车，用蒸汽或油类、电力在钢轨上行走的车辆，通称火车。火车包括机车、车辆两部份，机车通称车头，俗话说，火车跑得快全靠车头带。铁路运输有客运列车、货 运列车两种。客运列车是将客人运送到目的地，过去的客车箱只有一层，而现在有两层的， 今后可能还有三层的出现，但第三层应用轻质材料确保运输安全。货运列车是将各种货物 运输到货主指定地点交货。货车有平板车、半高边车、高边车、闷罐车等又称为车皮。客、 货列车都是机车拉着在钢轨上运行的，烧煤的蒸汽机车使用了很长的时间，因为煤耗、水耗 多，使用很不方便，且严重污染沿途环境而被淘汰了。取代蒸汽机车的是油类机车，从此减 轻了对环境的污染，使用也很方便，但因燃油用量大使用成本较高，于是又将一部份燃油机 车改成电力机车。现在是燃油、电力两种机车都在使用，但各有各的优点和不如人意之处。 燃油机车虽然使用成本较高，仍有大量的二氧化碳排放污染空气，但使用方便，不择线路， 普通铁路都能行走。电力机车虽然使用也很方便，电价比油价低，无污染物排放，但必须在 专用铁路上行驶，没有电源的普通铁路是绝对不能行走的，电力机车虽然无污染，但大量的 污染都由火力发电厂提前承担了。
技术实现思路
所要解决的技术问题、解决其技术问题采用的技术方案、对照现有技术 的有益效果(一 )所要解决的技术问题目前，中国和全世界的铁路运输所用的机车有两种 一是燃油机车；二是电力机车，是由火力发电厂或大中型水力发电站提供电力源，但中国的 电力机车所消费的大量电力，主要是由众多的火电厂提供。1、燃油机车用油类在钢轨上行走的车辆。此种机车凡是铁路都能行走，主要是烧 柴油，其价格比汽油低，耐燃性较好，牵引力很大。比如，一台5000匹马力的燃油机车，能够 拉着数十辆满载客人的列车奔跑，或拉着数十辆各载重量60吨的货车在铁路上飞奔。但燃 油机车被称为“油老虎”，每年要吃掉许许多多的油，排放出大量的二氧化碳污染空气，导致 气候变化温度上升。2、电力机车用电力在钢轨上行走的车辆。电力机车所拉着的客运列车或货运列 车必须在专用铁路上行驶，而修建电力铁路或高速电力铁路的造价是很高的，首先是占用 土地多，路基要宽，在铁路两边都要栽立整齐划一的电线杆，架设空中电源线路等，与普通 铁路相比，其造价要高30%-40%，所需要电力供应都由火电厂来承担。中国目前的总电力 中，75%是火电、22%是水电、超过是核电、很少是新能源。我国的“煤老虎”是锅炉，每 年耗煤22亿吨，其中直供电力为机车用的火电厂就有349家，每年耗电煤8. 395亿吨以上。3、应尽快解决火车消耗燃油、电力、电煤、碳排放量高居各行业之首，而且能耗数 量和碳排放量还在不断增加的重大问题。铁路是国民经济发展的大动脉，是客、货运输的主要交通工具，但它也是能源消费 和环境污染的大户。不论是燃油机车或电力机车，都要消费大量的能源，对环境的污染也很 大，其油、电的使用成本也较高。自发电火车，其特点是自给自足、不用车外能源、零排放无污染、不付能源使用费，可在所有的铁路上自由行走。其技术方案如下(二)解决其技术问题采用的技术方案火车是一种能静又能动的机械物体，不用 则静，用而则动，它是在铁路上运动，凡是运动的物体都会产生一种惯性力量，火车在运动 中产生的惯性力量则是创生的机械能量，采用能量转换的方式就可解决火车在铁路上行走 的动力能源问题。其特征是将机械能量通过发电机转换成电能量，再通过电动机开动火 车又将电能量转换成机械能量，即为机械能一电能一机械能一电能，两种能量无限 循环地相互转换，就能达到火车自发电、自用电、自充电、自储电、全节能、零排放、不再付燃 油、电力等能源使用费之目的。众所周知，火车在钢轨上飞奔时，其惯性冲击力量非常之大， 谁也不敢碰它一下。比如路边的行人离铁路较近时，火车来了未能及时让开，那么行人就会 被火车强大的惯性风力刮倒而被吸引到钢轨上碾压成肉块。又如汽车与火车在交叉路口抢 道，被撞压的汽车就遭大难了。国内外每年都有两列火车相撞的灾难性的重大车祸事故发 生，当事者双方的车辆都会被撞翻在铁路两边横七竖八的堆压着，车架被撞扭曲，车轮被撞 离车架，车箱被撞坏，两台机车被撞成了两堆废钢铁，人员死伤惨重，财产损失巨大。由此表 明，火车的惯性力量大到了难以控制的程度，驾驶员一旦不小心就会造成特大的车祸事故。 不用质疑，火车在行驶过程中必然会产生出巨大的惯性力量，这种力量实为火车运动所创 生的机械能量，采用能量转换的方式解决火车在铁路上行走所需要的动力能源问题，则是 可行的！其能量转换方法如下1、燃油机车及牵引的客运列车或货运列车的能量转换方法(1)燃油机车的能量转换方法在机车后部某一根或最前的一根车轮轴心上安装 一个大齿轮，与装在车底板上的变速箱启动齿轮相配合，变速箱的后一个齿轮又与装在车 底板上的发电机轴头上的小齿轮相配合，机车开动时发电机就随着车轮转动发出电来，发 电机的转速可比车轮快十倍以上，因为装在车轮轴心上的大齿轮本身就比轴心大多倍，再 通过变速箱变速，所以发电机就转得更快，由此就能源源不断地发出大量的电力来供给车 前的电动机开车使用，电动机开车用不完的富余电力可充进多个高质量大容量小体积的蓄 电池作为开车启动之用，以及车上其它方面使用。比如一台5000匹马力的大型燃油机车， 可以拉着数十辆每辆载重60吨的货车在钢轨上飞奔。746瓦特等于一马力，5000匹马力等 于3730千瓦电力(746瓦电X5000匹马力+1000千瓦=3730千瓦电力)，由此可见，在机 车后部装一个6000千瓦的发电机，在机车前部装一个3700千瓦的电动机取代燃油发动机 就足够了，剩余2300千瓦电力充进蓄电池。何况火车在快速或高速行驶时所用电量较少， 在正常运行的情况下，估计有2500-3000千瓦的电力保持速度就足够了。(2)燃油机车牵引客运列车的能量转换方法燃油机车本身的能量转换在(1)已 经讲过了，这里只说机车牵引的客运列车的能量转换，平均每次(趟)客运列车以30-40辆 计，每辆客车的两头，各有两根车轮轴，在两头中间的两根轮轴上，各按装一个大链条齿轮， 在齿轮处的两根大梁之间各安装一个托架，在托架上固定一块钢板，在两个托架的钢板上 各装一个250-300千瓦的发电机，在机轴上各装一个小链条齿轮，用齿轮链条装在发电机 和车轮轴的链条齿轮上，车轮转动而发电机就随着转动发出电来，且发电机的转速比车轮 要快若干倍，由此源源不断地发出大量电力来。用电线将各辆客车上的发电机，与机车上的 电容调控装置连接起来统一调配使用。如果一台机车挂上30辆客车，每辆有2个发电机， 60个发电机每小时可发出15000-18000度电。如果挂上40辆客车就有80个发电机，每小时可发出20000-24000度电，这么多电不论怎样用也是用不完的。(3)燃油机车牵引货运列车的能量转换方法一台机车可挂30-40辆货车，货车的载重量和行驶过程中的惯性力量比客车还大，每一辆货车的两头各安装一个250-300千瓦 的发电机，安装方法照客车装机方法即可。如果每一次(趟)货车能挂上30辆，那么就有 60个发电机发电，每小时可发出15000-18000度电。如果一次货车能挂上40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自发电全节能零排放高效益火车，火车是一种能静又能动的机械物体，不用则静，用而则动，它是在钢轨上运动，凡是运动的物体都会产生一种惯性力量，火车在运动中产生的惯性力量则是它创生的机械能量，采用能量转换的方式就可解决火车所需要的电力源问题，其特征是：将火车在运动中创生的机械能量通过装在车上的发电机转换成电能量，再通过电动机开车又将电能量转换成机械能量，即为机械能－－电能－－机械能－－电能，两种能量无限循环地相互转换，就能解决火车在运动中所需要的电力源问题。

【技术特征摘要】
一种自发电全节能零排放高效益火车，火车是一种能静又能动的机械物体，不用则静，用而则动，它是在钢轨上运动，凡是运动的物体都会产生一种惯性力量，火车在运动中产生的惯性力量则是它创生的机械能量，采用能量转换的方式就可解决火车所需要的电力源问题，其特征是将火车在运动中创生的机械能量通过装在车上的发电机转换成电能量，再通过电动机开车又将电能量转换成机械能量，即为机械能——电能——机械能——电能，两种能量无限循环地相互转换，就能解决火车在运动中所需要的电力源问题。2.根据权利要求1所述的自发电全节能零排放高效益火车，其特征是燃油机车是用 油做动力源，牵引客、货列车的火车头，同样是一种在钢轨上运动的机械物体，在运动中都 会创生一种机械能量，通过装在机车后部的发电机将机械能量转换成电能量代替燃油为车 前的电动机开车提供源源不断地电力；用电动机取代机车前部...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢云光，
申请(专利权)人：卢云光，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]