Дизель - электр беру - Diesel–electric transmission

Бұл Метра EMD F40PHM-2 локомотив дизельді-электр беріліс қорабын қолданады Электр қозғалтқышы бар дизель

A дизель - электр беру, немесе дизель - электр қуаты Бұл беру жүйесі үшін көлік құралдары көмегімен дизельді қозғалтқыштар жылы жол, рельс, және теңіз көлік. Дизельді-электрлік беріліс қорабы негізделген бензин-электр беру, үшін пайдаланылған өте ұқсас беру жүйесі бензин қозғалтқыштары.

Дизель-электр беріліс қорабы теміржолдарда қолданылады тепловоздар және дизельді-электрлік қондырғылар, өйткені электр қозғалтқыштары толықтай қамтамасыз ете алады момент 0-де RPM. Дизельді-электр жүйелері де қолданылады теңіз көлігі соның ішінде сүңгуір қайықтар және кейбір құрлықтағы көліктер.

Сипаттама

Дизельді-электрлік берілістің сипаттамалық ерекшелігі - бұл а қажеттілігін болдырмайды беріліс қорабы, түрлендіру арқылы механикалық күш дизельді қозғалтқыштың электр энергиясы (арқылы динамо ) және электр қуатын жүргізу үшін пайдалану тарту қозғалтқыштары, бұл көлік құралын механикалық түрде жылжытады. Тартқыш қозғалтқыштар тікелей немесе арқылы жұмыс істей алады қайта зарядталатын батареялар, көлік құралын түріне айналдыру гибридті электр көлігі. Бұл тарату әдісі кейде аталады электр беру, дәл сол сияқты бензин-электр беріліс қорабы, ол бензин қозғалтқышымен жұмыс жасайтын көлік құралдарында қолданылады турбина-электр беріліс қорабы үшін қолданылады газ турбиналары.

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

Редуктордың болмауы бірнеше артықшылықтарды ұсынады, өйткені ол беріліс қорабын өзгерту қажеттілігін жояды, осылайша ағытқыштың ажыратылуынан туындаған үдеудің біркелкі болмауын жояды. ілінісу.

Кемелер

USCGC Healy дизельді-электр қозғалтқыш жүйесін қолданады GEC-Alsthom

Бірінші дизель автокөлік Ресейдің алғашқы дизельді-электр кемесі болды Вандал бастап Бранобель, ол 1903 жылы іске қосылды. Бу турбинасы - электр қозғалтқыш 1920 жылдан бастап қолданылып келеді (Теннесси-сынып әскери кемелер ), соңғы кезде жер үсті кемелерінде дизельді-электрлік қондырғыларды пайдалану көбейді. The Фин қорғаныс кемелері Ильмаринен және Вайнамойинен 1928–1929 жылдары қаланған, дизельді - электр беріліс қорабын пайдаланған алғашқы жер үсті кемелерінің бірі. Кейінірек технология дизельді қуатта қолданылды мұзжарғыштар.[дәйексөз қажет ]

Екінші дүниежүзілік соғыста Америка Құрама Штаттарының Әскери-теңіз күштері дизельді-электрлік әскери кемелер. Техника тапшылығына байланысты эскорттардың эскорттары туралы Эварттар және Зеңбірек сыныптар дизельді-электрлік болды, олардың жартысы ат күшімен (The Бакли және Руддероу сыныптар толық қуатты бу турбинасы болды - электр).[1] The Жел-сынып мұзжарғыштар керісінше, икемділігі мен зақымдануға төзімділігі үшін дизельді-электрлік қозғалысқа арналған.[2][3]

Кейбір заманауи дизельді-электрлік кемелер, соның ішінде круиздік кемелер және мұзжарғыштар, электродвигательдерін бұршақтарда қолданыңыз азимут трастерлері астына 360 ° айналуға мүмкіндік беріп, кемелерді әлдеқайда маневрлік етеді. Бұған мысал келтіруге болады Теңіздер симфониясы, 2019 жылғы ең үлкен жолаушылар кемесі.[дәйексөз қажет ]

Газ турбиналары электр энергиясын өндіру үшін де қолданылады, ал кейбір кемелерде комбинация қолданылады: Мэри ханшайым 2 кеменің түбінде дизельді қозғалтқыштардың жиынтығы және негізгі шұңқырдың жанында орнатылған екі газ турбинасы бар; барлығы электр қуатын өндіруге, соның ішінде әуе винттерін басқаруға арналған. Бұл төмен жылдамдықты винтті қозғау үшін турбинаның жоғары жылдамдықты, төмен крутящий шығысын пайдаланудың салыстырмалы түрде қарапайым әдісін ұсынады, бұл азаятын тісті доңғалақты қажет етпейді.[дәйексөз қажет ]

Сүңгуір қайықтар

Көбісі ерте сүңгуір қайықтар жану қозғалтқышы мен әуе винті арасындағы ауысу арқылы тікелей механикалық байланысты қолданды дизельді қозғалтқыштар жер үсті жүгіру үшін және электр қозғалтқыштары су астындағы қозғалыс үшін. Бұл гибридтің «параллель» түрі болды, өйткені қозғалтқыш пен қозғалтқыш бірдей білікке қосылды. Беткі жағынан, қозғалтқыш (қозғалтқыш басқаратын) аккумуляторларды қайта зарядтау және басқа электрлік жүктемелерді беру үшін генератор ретінде пайдаланылды. Суға батырылған жұмыс үшін қозғалтқыш ажыратылатын болады батареялар электр қозғалтқышына қуат беру және барлық басқа қуаттарды беру.[4]

Нағыз дизельді-электрлік берілісте, керісінше, әуе винті немесе бұрандасы әрдайым тікелей немесе арқылы қозғалады редукторлар бір немесе бірнеше электр қозғалтқыштары, ал бір немесе бірнеше дизельді генераторлар аккумуляторларды зарядтау және қозғалтқыштарды басқару үшін электр энергиясын беру. Бұл шешім келеді кемшіліктер, сондай-ақ артықшылықтар басында дизельді қозғалтқыш пен әуе винті арасындағы тікелей механикалық байланыспен салыстырғанда, бұл ең кең таралған келісім болғанымен, ақыр соңында артықшылықтар маңызды болып табылды. Бірнеше маңызды артықшылықтардың бірі - ол шулы қозғалтқыш бөлігін сыртқы қысым корпусынан механикалық оқшаулайды және азаяды акустикалық қолтаңба су астындағы қайықтың Кейбіреулер атомдық сүңгуір қайықтар ұқсас пайдаланыңыз турбо-электр қозғалыс жүйесі турбогенераторлар реактор қондырғысының буымен басқарылады.[5]

Нағыз дизельді-электр беріліс қорабын алғаш қолданушылар қатарында болды Швеция Әскери-теңіз күштері бірінші сүңгуір қайығымен, HMS Хаджен (кейінірек өзгертілді Ub жоқ 1), 1904 жылы шығарылған және бастапқыда жартылай дизельді қозғалтқышпен жабдықталған (а ыстық электр қозғалтқышы бірінші кезекте керосинмен жанармайға арналған), кейінірек нағыз дизельмен ауыстырылды.[6] 1909 жылдан 1916 жылға дейін Швеция Әскери-теңіз күштері үш түрлі класста тағы жеті сүңгуір қайықты ұшырды (2-ші сынып, Лаксен сынып, және Браксен сынып ), барлығы дизельді-электр беріліс қорабын қолданады.[7] Швеция дизельді-электроэнергия беруден уақытша бас тартып, 1910 жылдардың ортасында сүңгуір қайық конструкцияларын шетелден сатып ала бастаған кезде,[8] 1930 жылдардың ортасында Швеция қайтадан өз сүңгуір қайықтарын жасай бастаған кезде технология бірден қалпына келтірілді. Осы кезден бастап дизельді-электрлік беріліс қорабы Швецияның суасты қайықтарының барлық жаңа кластарында үнемі қолданыла бастады. ауадан тәуелсіз қозғалтқыш (AIP) көзделгендей Stirling қозғалтқыштары бастап HMS Неккен 1988 ж.[9]

Дизельді - электр беруді ерте қабылдаған тағы бір компания болды Америка Құрама Штаттарының Әскери-теңіз күштері, кімнің Бу инженері бюросы оны 1928 жылы қолдануды ұсынды. Ол кейіннен сыналды S-сыныпты сүңгуір қайықтар S-3, S-6, және S-7 өндіріске шығар алдында Porpoise сынып 1930 жж. Осы сәттен бастап ол АҚШ-тың кәдімгі сүңгуір қайықтарында қолданыла бастады.[10]

Британдықтардан басқа U класы және кейбір сүңгуір қайықтар Жапон империясының әскери-теңіз күштері Төмен жылдамдықпен жүру үшін бөлек дизельді генераторларды қолданған, Швеция мен АҚШ-тан басқа бірнеше флоттар 1945 жылға дейін дизельді-электр беріліс қорабын көп қолданған.[11] Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін, керісінше, ол біртіндеп кәдімгі сүңгуір қайықтардың қозғалуының басым режиміне айналды. Алайда оны қабылдау әрдайым жедел болған жоқ. Атап айтқанда, Кеңес Әскери-теңіз күштері 1980 жылға дейін әдеттегі сүңгуір қайықтарына дизельді-электрлік беріліс қорабын енгізбеген Палтус сынып.[12]

Теміржол локомотивтері

Кезінде Бірінші дүниежүзілік соғыс, олардың үстінде түтіні жоқ теміржол қозғалтқыштарына стратегиялық қажеттілік туындады. Дизель технологиясы әлі жеткілікті дамымаған, бірақ бірнеше ізбасарлар жасады, әсіресе бензин-электр беріліс қорабы француздар (Crochat-Collardeau, 1912 жылы шығарылған патент, танктер мен жүк машиналарында да қолданылады) және британдықтармен (Дик, Керр және Ко және Британдық Вестингхаус ). Осы локомотивтердің 300-ге жуығы, тек 96-сы стандартты калибрлер, қақтығыстың әртүрлі нүктелерінде қолданылған. Соғысқа дейін де GE 57-тонна газ-электр боксы АҚШ-та шығарылған.[дәйексөз қажет ]

1920 жылдары дизельді-электрлік технология алғаш рет шектеулі қолданыста болды қосқыштар (немесе шунтерлер), поездарды теміржол аулаларында айналдыру және оларды құрастыру және бөлшектеу үшін қолданылатын локомотивтер. «Ойл-Электрик» локомотивтерін ұсынатын алғашқы компания болды Американдық локомотив компаниясы (ALCO). The ALCO HH сериясы 1931 жылы дизельді-электрлік қосқыш сериялы өндіріске кірді. 1930 жж. жүйеге бейімделді стримлайнерлер, өз уақытындағы ең жылдам пойыздар. Дизельді-электрлік қондырғылар танымал болды, өйткені олар қозғалтқыш қуатын айтарлықтай жеңілдетті доңғалақтарға берілді өйткені екеуі де көп болды нәтижелі және техникалық қызмет көрсету талаптары айтарлықтай төмендеді. Тікелей диск берілістер типтік локомотивтің төрт немесе одан да көп екенін ескере отырып, өте күрделі бола алады осьтер. Сонымен қатар, қозғалтқышты электр қуаты шегінде ұстау үшін, тікелей жетекші тепловоз үшін тісті берілістердің саны аз болуы керек; дизельді генераторға қосу бұл мәселені шешеді. Баламалы а момент түрлендіргіші немесе сұйықтық муфтасы беріліс қорабын ауыстыру үшін тікелей жетек жүйесінде. Гидравликалық берілістер дизельді-электрлік технологияға қарағанда әлдеқайда тиімді деп саналады.[13]

Жол және басқа құрлық құралдары

Автобустар

Жаңа Flyer Industries DE60LF дизельді - шатыры батареялары бар электрлі автобус
АЕК еден астында аккумуляторы бар дизельді электрлік прототиптік автобус

Дизельді электрлі автобустар да шығарылды, оның ішінде электр қуатын батареяларда сақтауға және жинауға қабілетті гибридті жүйелер бар. Дизельді-электрлік транзиттік автобустардың гибридті жүйелерінің екі негізгі жеткізушілеріне кіреді Эллисон трансмиссиясы және BAE жүйелері. Жаңа Flyer Industries, Gillig Corporation, және Солтүстік Америка автобустары Allison EP гибридті жүйелерінің негізгі клиенттері болып табылады, ал Orion Bus Industries BAE HybriDrive жүйесінің негізгі тұтынушысы болып табылады. Mercedes-Benz оларда қолданылатын дизельді-электр жетегі жүйесін жасайды Ситаро. Бір дизельді-электрлік беріліс қорабымен жүретін жалғыз автобус - 1998 жылы шығарылған Mercedes Benz Cito төменгі қабатты концепциясы.

Жүк көліктері

Дизельмен жұмыс істейтін Liebherr T282 самосвалы

Мысалдарға мыналар жатады:

Түсініктер

Автомобиль өнеркәсібінде дизельді қозғалтқыштар электр трансмиссиясымен және аккумуляторлық қуатпен үйлесімде болашақ көлік құралдарын басқару жүйелеріне арналған. Көлік құралдарының жаңа буыны үшін серіктестік АҚШ үкіметі мен «Үлкен үштік» автомобиль өндірушілері арасындағы ынтымақтастықты зерттеу бағдарламасы болды (DaimlerChrysler, Форд және General Motors ) дизельді гибридті автомобильдер жасаған.[дәйексөз қажет ]

Әскери машиналар

Дизельді-электр қозғалтқышы кейбіреулерінде қолданылған әскери машиналар, сияқты цистерналар. Прототипі TOG1 және TOG2 Екінші дүниежүзілік соғыстың супер ауыр цистерналарында V12 дизельді қозғалтқыштар басқаратын қос генераторлар қолданылған. Соңғы прототиптерге мыналар жатады SEP модульдік бронды көлік және T95e. Болашақ цистерналар отынның тиімділігін арттыру үшін электр станцияларының көлемін, салмағын және шуын азайту үшін дизельді-электр жетектерін қолдана алады.[22] Дөңгелекті әскери машиналардағы дизельді-электр жетектерімен әрекетке сәтсіздіктер жатады ACEC Cobra, MGV, және XM1219 қарулы роботты көлік құралы.[дәйексөз қажет ]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Silverstone, Paul H (1966). Екінші дүниежүзілік соғыстың АҚШ әскери кемелері. Екі еселенген компания. 153–167 беттер.
  2. ^ Күміс тас (66), 378 бет
  3. ^ «USCG Icebreakers». АҚШ жағалау күзетінің кескіш тарихы. Америка Құрама Штаттарының жағалау күзеті. Алынған 2012-12-12.
  4. ^ Фридман, Норман (1995). 1945 жылға дейінгі АҚШ сүңгуір қайықтары: дизайнерлік тарихы. Әскери-теңіз институтының баспасөз қызметі. 259–260 бб. ISBN  978-1-55750-263-6.
  5. ^ «Огайо класындағы ауыстыру туралы мәліметтер». АҚШ әскери-теңіз институты. 1 қараша 2012. Алынған 2020-05-26.
  6. ^ Гранхольм, Фредрик (2003). Франд-Хаджень - Седерманланд: Svenska ubåtar 100 жасқа дейін. Marinlitteraturföreningen. 12-15 бет. ISBN  9185944-40-8.
  7. ^ Гранхольм, Фредрик (2003). Франд-Хаджень - Седерманланд: Svenska ubåtar 100 жасқа дейін. Marinlitteraturföreningen. 18-19, 24-25 беттер. ISBN  9185944-40-8.
  8. ^ Гранхольм, Фредрик (2003). Франд-Хаджень - Седерманланд: Svenska ubåtar 100 жасқа дейін. Marinlitteraturföreningen. 16–17, 20–21, 26–29, 34–35, 82 беттер. ISBN  9185944-40-8.
  9. ^ Гранхольм, Фредрик (2003). Франд-Хаджень - Седерманланд: Svenska ubåtar 100 жасқа дейін. Marinlitteraturföreningen. 40-43, 48-49, 52-61, 64-67, 70-71 беттер. ISBN  9185944-40-8.
  10. ^ Фридман, Норман (1995). 1945 жылға дейінгі АҚШ сүңгуір қайықтары: дизайнерлік тарихы. Әскери-теңіз институтының баспасөз қызметі. 259–260 бб. ISBN  978-1-55750-263-6.
  11. ^ Фридман, Норман (1995). 1945 жылға дейінгі АҚШ сүңгуір қайықтары: дизайнерлік тарихы. Әскери-теңіз институтының баспасөз қызметі. 259–260 бб. ISBN  978-1-55750-263-6.
  12. ^ Николаев, А.С. «Проект» Палтик «(НАТО-» Кило «)». Энциклопедия отeчествeннoгo подводнoгo флотa. Алынған 2020-06-02.
  13. ^ «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2009-03-06. Алынған 2008-06-30.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  14. ^ «Халықаралық гибридті өндіріс басталады - eTrucker». Архивтелген түпнұсқа 2008-05-06. Алынған 2007-12-08.
  15. ^ «Motor1.com - Автокөлік шолулары, автомобиль жаңалықтары және анализі». Motor1.com. Мұрағатталды түпнұсқасынан 2007-08-07 ж.
  16. ^ «Dodge ресми сайты - бұлшықет автомобильдері және спорттық машиналар». www.dodge.com. Архивтелген түпнұсқа 2007-11-19 жж.
  17. ^ «Дизельді гибридті концепт машинасы күнді де түртеді». 10 қаңтар 2006. мұрағатталған түпнұсқа 12 наурыз 2008 ж.
  18. ^ «Әлемдегі ең қолжетімді дизельді гибридті қуат қондырғысы». www.gizmag.com. Мұрағатталды түпнұсқасынан 2012-10-20.
  19. ^ «Zytek Ұлыбритания компаниясы қол жетімді ультра тиімді дизельді гибридті жүйені дамытады». Мұрағатталды түпнұсқасынан 2011-01-02 ж.
  20. ^ «Автокөлік жаңалықтары: алғашқы жаңалықтар мен алғашқы диск туралы есептер». Автокөлік байланысы. Мұрағатталды түпнұсқасынан 2008-05-06 ж.
  21. ^ «Rivian Automotive - өзгеріс толқындары». Автомоблог. 11 тамыз 2011. Мұрағатталды түпнұсқадан 2011 жылғы 28 тамызда. Алынған 11 тамыз 2011.
  22. ^ «Әскери қолдануға арналған электрлік / гибридтік электр жетегі», әскери технологиялар (Moench Verlagsgesellschaft mbH) (9/2007): 132–144, қыркүйек 2007 ж., 132–144 бб.

Сыртқы сілтемелер