гиробус на жд

[voykov]

вот на что способен ХОРОШИЙ маховик



цитата

Автомотрисы с маховиком

«Дальним родственником» гиробуса является автомотриса (самоходный вагон) с маховиком. Такие автомотрисы разрабатывает компания Parry People Movers. Автомотрисы имеют и дизельный двигатель, и маховик. Маховик позволяет рекуперировать энергию без использования дорогостоящих электронных систем как на гибридных автомобилях, что делает такие автомотрисы дешёвыми и экономичными.

В 2008 году английская железнодорожная компания London Midland заказала две автомотрисы Parry People Movers для использования на железнодорожной линии Stourbridge Town Branch Line[3].

http://www.parrypeoplemovers.com/video- ... and-11.htm

[Ершов Эдуард]

Видео у них довольно невнятное, ничего не объясняет и толком ничего не показывает. И весь сайт такой, - невнятный и загадочный... Видимо, очень боятся рассказать об устройстве их детища, чтобы конкуренты технические решения не умыкнули... На видео бросается в глаза вялая динамика и неспешный ход (я так понимаю, что аппарат работает в очень неторопливом графике).

На сайте чуть-чуть объяснено, что они используют 500-кг маховики диаметром 1 м, на скорости до 2500 об/мин:


Маховики встроены в раму под полом мотрисы:


Маховик раскручивается при "рекуперативном торможении" и при движении под горку, а также "дозаряжается" на промежуточных станциях от электродвигателя, кратковременно подключаемого к стационарной электросети. Энергии маховика хватает на проезд от одной станции до другой, а на следующей - маховик опять "дозаряжается". Кроме того, на борту есть автомобильный 2-литровый двигатель на сжиженном газе, для автономной раскрутки маховика.

Якобы этот аппарат имеет самую высокую отдачу на единицу затраченного топлива и на одного перевезенного пассажира (вместимость 50 чел):

Ясно, что платой за экономичность является вялая динамика вагона, чтобы ни один лишний джоуль не пропал в трансмиссии на невыгодных режимах, - они повышают передаточное число в коробке очччень плавно, и подплывают к станции тоже по инерции, не включая тормозов. В общем, это имхо аттракцион для зеленых, и для тех, кого не раздражает эта медлительность.

Я всегда мечтал о чем-то похожем для моего автомобиля или велосипеда, - живу в гористой местности и просто жалко энергию спуска, каждый раз бесполезно превращаемую в тепло на тормозных колодках или на торможение двигателем...

[meshgan]

Когда предложили бкалаврскую писать , вычитал про немецкий дизель-поезд с гиро-бустерной установкой. Решил посчитать маховичный накопитель для ДР-1 , а так же элекропоезда ЭР-2, 200кг супемаховик позволил снизить мощность дизеля в два раза и работать ему в экономичном постоянном режиме, а для электропоезда снизить расход электроэнергии на тягу на 40%. а так покупайте тойоту-приус и запасайте энергию торможения в батарее, а потом и используйте ее потом для разгона, но вот обслуживание сего агрегата пока дороговато получается.

[Ершов Эдуард]

...200кг супемаховик позволил снизить мощность дизеля в два раза и работать ему в экономичном постоянном режиме, а для электропоезда снизить расход электроэнергии на тягу на 40%...

А можете на пальцах объяснить - на чем возникает такая экономия ? Я не понимаю: по закону сохранения энергии маховик всего лишь запасает энергию, а не вырабатывает ее. Он может отдать только ту энергию, которую получил от внешнего источника энергии. Откуда берутся 40%, особенно при маховике 200 кг (это ведь очень немного по сравнению с массой ПС ? - соразмерным был бы маховик в несколько тонн, наверное ?).

Я могу представить, что если поезд идет по затяжным спускам, то маховик раскручивается от колес, а на последующем подъеме - маховик добавляет энергию в систему и по инерции крутит колеса. Но это в идеальной ситуации и в вакууме, при нулевом трении, и при выключении дизеля на спуске, ценой вялой динамики... 5-10% экономии можно себе представить. Но 40... Удивительно, - почему практической конструкции за все это время не возникло, если это так заманчиво.

Вот, например, что пишет вики в статье "гиробус":
...Имелось несколько причин прекращения использования гиробуса в Бельгии. Прежде всего он отличался высоким потреблением энергии — 2,9 кВт·ч/км, в то время как трамвай, перевозящий большее (в несколько раз) число пассажиров расходовал 2—2,4 кВт·ч энергии на километр пути. Кроме того, гиробусы были признаны ненадёжными, к тому же на «заправку» уходило непозволительно много времени. Ко всему прочему, из-за большого веса (из-за тяжёлого маховика) гиробус повреждал дороги...

Преимущества
Бесшумный ход
Экологически чистый
Не требует непрерывной контактной сети (в отличие от троллейбуса)
Возможность гибко изменять маршрутную сеть в случае необходимости.

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)
Управлять гиробусом сложно, так как его маховик обладает свойствами гироскопа (стремится сохранять неизменное положение в пространстве).



Когда мы добавляем в наши модели маховик на ось двигателя, - мы же не замечаем 40% экономии электроэнергии. Плавность хода - повышается (синоним вышеупомянутой "вялой динамики"), холостой выбег - тоже повышается. Но не более того... Или я чего-то не понимаю ?

А кстати - при каких скоростях вращается СУПЕРмаховик ?

[voykov]

...200кг супемаховик позволил снизить мощность дизеля в два раза и работать ему в экономичном постоянном режиме, а для электропоезда снизить расход электроэнергии на тягу на 40%...

А можете на пальцах объяснить - на чем возникает такая экономия ? Я не понимаю: по закону сохранения энергии маховик всего лишь запасает энергию, а не вырабатывает ее. Он может отдать только ту энергию, которую получил от внешнего источника энергии. Откуда берутся 40%, особенно при маховике 200 кг (это ведь очень немного по сравнению с массой ПС ? - соразмерным был бы маховик в несколько тонн, наверное ?).

я думаю, что помимо закона сохранения энергии, нужно пользоваться законом сохранения импульса.
экономия скорее всего достигается за счет уменьшения или вообще отсутствия суперпотребления в момент старта.
особенно это должно быть заметно на ж/д. его главное толкнуть. потом оно само катится.
ну и наверное на подъёме.