Наша вики определяет гировоз, как локомотив с механическим аккумулятором энергии (маховиком), предназначенный для транспортирования составов вагонеток по рельсовым путям горизонтальных выработок шахт, опасных по взрыву газа или пыли.
На локомотиве установлен массивный маховик, весом более 1,5 тонн, к которому присоединен с одной стороны вала пневматический двигатель.
При подаче на этот двигатель сжатого воздуха под высоким давлением он начинает раскручивать маховик до скорости порядка 3 тысяч оборотов в минуту.
Таким образом происходит запасание кинетической энергии, эдакий механический инерциальный аккумулятор.
В данном случае мы имеем своего рода гироскоп — быстровращающееся массивное тело, собственно этот факт и отражен в названии локомотива.
1. рама
2. маховик
3. песочная система
4. механизм переключения скоростей
5. двухступенчатый редуктор
6. тормозная система
7. ходовая часть
8. пневматический двигатель
На зарядной станции, расположенной либо на одном конце маршрута, либо же с двух сторон, с помощью подачи на пневмодвигатель сжатого воздуха, нагнетаемого мощным компрессором, происходит раскручивание маховика.
После машинист, выбрав соответствующую передачу, начинает движение.
Поскольку используются подобные локомотивы в основном в шахтах горнодобывающих производств, локомотив следует с порожними вагонетками по тоннелю к месту добычи порядка километра, далее вагонетки нагружают и он возвращается назад.
Проделываемый путь, как правило, составляет около двух километров.
Через фрикционную передачу маховик передает крутящий момент на колеса локомотива, отдавая запасенную энергию.
Недостатком является минимальный запас хода, ограниченное время стоянки, так как маховик все равно будет постепенно останавливаться из-за трения о воздух и трения в подшипниках, а также гироскопический момент от маховика.
Да и выход из под контроля полуторатонного тела, вращающегося с огромной скоростью, не сулит ничего хорошего.
С шахтами и пороховыми складами всё понятно, а были ли попытки создания гировозов для обычной железной дороги?
Впервые гировозами заинтересовались в европейских странах в 1940-е годы.
Их производство было освоено фирмой «Эрликон».
В интернете не много сведений об этом.
Мощность 200 л.с. (150 кВт), оснащён двумя маховиками.
Пишут о 3-х тонном горизонтальном маховике, заключённом в сосуд, заполненный водородом низкого давления.
Вертикально установленный трехфазный электродвигатель был непосредственно соединен с каждым валом маховика.
Электродвигатель питался от бокового источника питания на статических стойках через четырёхконтактный качающийся рычаг, который пневматически выдвигается или убирается водителем, его хорошо видно на фото и на чертеже.
Электричество можно было взять только в то время, когда локомотив стоял рядом с одним из этих столбов.
Каждый маховик работал со скоростью 3000 об / мин при полной «зарядке».
Пишут, что зарядка занимала 2,5 минуты и локомотив мог работать в течение приблизительно 30 минут.
Он весил 34 тонны и имел максимальную скорость 24 км / ч.
Локомотив работал с 1958 года неплохо, но в 1965 году был переоборудован в дизельный вариант.
Также, большие электровозы, например British Rail Class 70 , иногда оснащались маховиками, чтобы перемещать их через промежутки в контактной сети.
Пишут, что их можно было отличить по своеобразному заметному гудящему шуму от тяжелых маховиков.
И перейдём к заглавному фото.
Parry People Movers Ltd. (PPM) - британская компания, производящая лёгкие трамваи и железнодорожные мотрисы, которые используют накопитель энергии маховика (FES) для хранения энергии для тяги.
Типичный маховик PPM изготовлен из стального круга диаметром примерно 1 м и массой 500 кг, предназначенный для вращения с максимальной скоростью 2500 об / мин.
Маховик установлен горизонтально в центре агрегата под сиденьем.
Маховик приводится в движение двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем.
Маховик позволяет улавливать энергию торможения (при замедлении или спуске с уклона) и повторно использовать ее для ускорения (так называемое рекуперативное торможение).
Когда мотриса тормозит, гидростатическая трансмиссия возвращает энергию в маховик.
Пишут о разных модификациях–с одним и с несколькими маховиками.
Вообще, использование маховиков на транспорте было достаточно обширно, например гиробус–троллейбус с автономным ходом.
Моторное отделение гиробуса.
Справа виден трёхфазный двигатель, ниже него — картер маховика.
Интересно, что управлять гиробусом сложно, так как его маховик обладает свойствами гироскопа (стремится сохранять неизменное положение в пространстве).
Недостатки: большой вес — гиробус, предназначенный для перевозки 20 человек на 20 километров, должен иметь маховик массой в 3 тонны.
Вращающийся со скоростью в 3000 оборотов в минуту маховик требует особых мер безопасности (линейная скорость обода маховика достигает 900 километров в час).
И напоследок, есть космические программы, связанные с накоплением энергии в маховике.
Но это уже, скорей всего, не просто маховик, а супермаховик–тема отдельного разговора:).
Zenitchik
А супермаховики не нашли применения?
Ilusha
В США есть компания, которая строит (или строила) инерционные аккумуляторы для электростанций, если память не изменяет.
Сейчас новый тренд — линейный супермаховик.
Проблема в том, что это очень дорого.
В ЕС сделали из бетонных колец аккумулятор, для альтернативной энергетики. Пилотный проект, хз что там дальше у него.
Шкода заявила, что хочет супермаховик внедрить в авто, совместно с израильской компанией.
arheops
А что такое «линейный супермаховик»? Гугл не знает.
Ilusha
Прошу прощения, кольцевой супермаховик.
Что-то в голову шло сравнение с ускорителями частиц. Это все праздники.
georgii-2
Собссно, супермаховики из сверхпрочных нитей с бесколлекторными мотор-генераторами на карданном подвесе легко побьют и аккумуляторы, и стирлинги на подводных лодках, аккумуляторы на сочлененных автобусах итд, итп. Ага свободная конкуренция и прогресс капиталистического мира… :)
DMGarikk
а что с гироскопическим эффектом делать?
потом конкуренция конкуренцией… а никто особо не говорит сколько изобретатель этих маховиков хочет себе денег… может никто и связываться не хочет из-за адского ценника?
georgii-2
Гироскопический эффект купируется карданным подвесом.
Всё, что надо, Гулиа уже просчитал и в рот положил и у его патентов уже кончился срок давности.
Требуется именно запрос, причем как всегда, первый от военных.
Но, увы — тишина, такие сейчас военные… :) В мире так и не созданы структуры занимающиеся именно техническим прогрессом, независимо от корпораций, монополий итд.
tvr
Только до тех пор, пока вы не попытаетесь снять с маховика запасённую энергию.
georgii-2
Это если у вас один маховик, а не три на одной оси полностью компенсирующие моменты.
Все это давно есть в патентах Гулиа и других, ничего не надо думать, бери и используй.
tvr
Когда я слышу такие утверждения, у меня сразу появляется желание проверить содержимое своих карманов и пересчитать пальцы на руках.
ИМХО — гиронакопители энергии, ака супер/гипер/мегамаховики пригодны для стационарного использования, но вот в качестве питателей мобильных устройств — супернишевы из-за фундаментальных ограничений.
georgii-2
Прекрасно используются на мобильных устройствах в самом дебильном исполнении, как показано в данной статье.
Ессно, с применением более совершенных решений и технологий, дадут намного больший эффект.
Если только пременять эти решения будут спецы не такие, какие гробят зеленую энергетику.
В шестидесятых окупаемость ветряков была менее семи лет, нынче давно перевалила за пятнадцать и более… :)
Eklykti
В дебильном используются, а как только требуется в недебильном, так появляются тонкости в виде требования, например, располагать ось маховика строго параллельно оси Земли, потому что иначе либо всё быстро выходит из строя, либо костыли сжирают всю эффективность.
DMGarikk
ну вот откройте стартап, если патенты недействительны уже и всё так просто.
или боитесь что к вам soliviki придут вместе с ФБР по указке мировой закулисы?
чтобы делать выводы о том что 'всё есть но ктото мешает' надо читать не только детскую книжку Гулиа, а еще и поизучать подробности внедрения таких устройств… и как себя чувствую сама компания принадлежащая Нурбею и почему он до сих пор не Илон Маск
p.s. я не знаю подробностей
georgii-2
Хе-хе… :)
Я старый самодельщик и рационализатор, знаю, что говорю.
Дело проще пареной репы, но слишком много прихлебаев сбежится, более того, еще и монополисты в песочек сотрут, ага, кто же отдаст миллиардные бизнесы на растерзание...? :)
Аи если учесть, что мне восьмой десяток, то я уже от всего отказываюсь, даже от ремонта бытовых соседских причиндалов… :) Паяю как электронщик только сугубо в интересах своего любопытства… :)
DMGarikk
надо говорить не как самодельщик-рационализатор, а как человек который попробовал это всё сделать… всмысле не только паять, а найти инвесторов, пытаться внедрить и т.п.
а вот от страха что 'слишком много прихлебаев сбежится' — очень много интересных проектов не взлетело. в интернете полно всяких шарлатанов 'мы изобрели офигенную штуку, дайте нам денег, но как оно работает мы не расскажем, военная тайна! чтобы вы инвесторы не украли!'… и 'чёто никто к нам не идет, полюбому монополисты заговор плетут!'
georgii-2
Я говорю именно как самодельщик рационализатор применявший и внедрявший на практике свои самоделки.
На опыте других, гораздо более солидных предпринимателей, на своем, в созданной мной артели, убедился, что все удачное тупо кто-то отслеживает и гробит.
Простейшие примеры — под Алматой разорили заводик вышедший на уровень пять тыс. солнечных водонагревателей в год, там же разорили установку делающую великолепную кафельную плитку из стеклобоя, на севере разорили преприятие делавшее кирпичи из бутылок из под сока для теплиц.
Мне, тупо обрезали снабжение поставщики, без всяких объяснений и пришлось закрыться.
Все далеко не просто.
Без отслеживания обществом и государством состояния с прогрессом, ничего не выйдет.
Отдельные случаи, вроде Форда и Эпл с Гуглом, погоды не делают.
DMGarikk
а есть подробности, как именно разорили?
а то таких историй тоже много… у нас в городе был завод, который выпускал оч много чего (в основном водку, но параллельно всё подряд, от носков до сгущенки)… и его гады конкуренты разорили… посодействовали через лобирование появлению РАР и прибыли упали… производство развалилось… представляете как нечестно? они раньше акцизные марки на принтере печатали… а тут пришлось полулегалтное производство обелять… сначала сгущенку закрыли… потом всё остальное. да.
вот тут точно также может быть, только вы это почемуто вы лишь одну причину считаете адекватной, а не кучу других — более реальных
прямо ни слова не сказали, перестали отвечать на телефон и почту? или ценник повысили? или может вы работали в черную, а они хотели в белую(или наоборот)? (так… артель… а в каком году это было вообще?)
georgii-2
Собссно, узнал об этом из казахстанской газеты «ВРЕМЯ» в девяностые. Завод производящий солнечные водонагреватели закрыла местная администрация, какими именно методами не говорилось. Что характерно, завод не отобрали, а именно уничтожили, предпринимателя разорили.
Установку по производству кафельной плитки из стеклобоя чиновники сначала отобрали, затем уничтожили.
Про третий случай подробностей нет, как не слышно и про кирпичи для теплиц из пластиковых бутылок…
Мне поставщики просто сказали, что больше не будут возить детали, без объяснений.
Думал, они сами хотят производить мои самоделки, но нет — просто загасили. Я закрылся где-то через полгода, ездить самому не было возможности, мог потерять основную работу. Было это все во второй половине девяностых.
DMGarikk
ну так может они их закрыли из-за какихто существенных нарушений закона? может они за аренду цехов не платили уже 3й год? такое бывает
у меня в городе закрыли предприятие где инвалиды делали крючки для вешалок… крику было выше крыши… а я видел их бухгалтерию, у них там убытки на миллиарды… за аренду помещений за 20 лет никто не платил, за электричество тоже… их никто не выгонял и свет не отключал только потому что 'ну там же инвалиииды'… потом терпение кончилось и их прикрыли
конфисковали в рамках какогото уголовного дела, установку уничтожили поскольку никто на неё прав не предъявил, а хранить её вечно (как селитру в Бейруте) никто не собирался. это же обычное дело в таких случаях.
Сейчас правда устраивают торги (да и то не во всех случаях).… но в те годы с этим было потяжелее
в те годы появилась налоговая полиция (во всяком случае в РФ) и начали сильно чистить черный бизнес, вполне вероятно все они закрылись не по злому навету, а по собственной дурости.
georgii-2
Статья в газете, описывала полное беззаконие в отношении завода водонагревателей. Никаких исков к газете не предъявлялось, всем все до лампочки было, да и есть.
Установку для кафельных плиток, чиновники городской администрации взялись перевезти в Алма-Ату из пригорода(так в газете) и обеспечивать ее работу, отдавая часть прибыли хозяину.
Ессно, ничего он от них не получил, а потом установка без хозяина сломалась и была разрушена.
Т.е. ни себе, ни людям.
Не надо дураком прикидываться,
все шло и идет идет по — «хомо хомини лупус...»
DMGarikk
я всёже не стал делать какието выводы на основании статей из СМИ, там обычно многое недоговаривают
georgii-2
Собссно привел лишь пару тройку примеров.
Выводы ессно, сделаны на совсем другом количестве примеров.
Местное развитие явно гасится, давно и успешно.
Baigildin
Ага, пусть лучше государство вливает огромные деньги на изобретателей которые 40 лет обещают супераккумулятор энергии. Надо всего лишь подождать и уже завтра будет супер-пупермаховик. Дайте только ещё денег. Плавали, знаем.
georgii-2
Статистика отдачи от инвестиций в изобретения давно известна, никаких грабель в ней не наблюдалось.
Все подобные фирмы и организации закрывались силовым, административным способом.
Известны и методы отбора, ничто не ново под Луной.
Лет десять или пятнадцать, еще до Сколкова была инфа про московских ученых создавших практичный маховичный энергоаккумулятор готовый к массовому производству, испытанный итд… ага… :)
Baigildin
Ну конечно создали :D
Ilusha
Я вам скажу, что он даже есть в продаже.
Погуглите.
Kocmohabt314
Нашли! Тут на Хабре есть интересные статьи про применение их в дата центрах, в первой статье даже утверждается, что супермаховики применялись в СССР на Байконуре.
habr.com/ru/company/croc/blog/245553
habr.com/ru/company/croc/blog/318184
Javian
Маховики применялись в аварийном электроснабжении на магистральных радиорелейных линиях. Пока запускался дизель энергию давал маховик.
georgii-2
Как и говорил, бесколлекторные уже рулят, осталось поставить супермаховики и увеличить энергоемкость для других задач.