專利名稱：一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前在國(guó)內(nèi)外，速度等級(jí)在200km/h及以上的動(dòng)力集中式電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)已經(jīng)比較成熟，也開(kāi)發(fā)了不少成功的車型，如國(guó)外的ICE1、TGV、S252、BB36000，國(guó)內(nèi)的中華之星。這些機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置類型各不相同，有采用連桿空心軸式的、有采用萬(wàn)向軸式的。而這些機(jī)車的制動(dòng)裝置類型也各不相同，主要有兩類一、車輪+盤(pán)形制動(dòng)結(jié)構(gòu)，如TGV、 BB36000, S252 ；二、空心軸+盤(pán)形制動(dòng)結(jié)構(gòu)，即把制動(dòng)盤(pán)安裝在驅(qū)動(dòng)空心軸上，如ICE，中華之星等。但這兩類制動(dòng)裝置在使用中均存在不同的問(wèn)題。首先，這兩類制動(dòng)裝置維修拆裝困難，尤其是第二類把制動(dòng)盤(pán)安裝在驅(qū)動(dòng)空心軸上的結(jié)構(gòu)，制動(dòng)盤(pán)的更換需將整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置解體，而制動(dòng)盤(pán)是損耗件，這給應(yīng)用維修帶來(lái)很大困難，并在一定程度上影響了這種制動(dòng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。其次，車輪+盤(pán)形制動(dòng)結(jié)構(gòu)是把制動(dòng)盤(pán)安裝在車輪上，這不可避免的增加了一系簧下重量，影響了機(jī)車高速運(yùn)行時(shí)的垂向動(dòng)力學(xué)性能，同時(shí)也制約了在高速轉(zhuǎn)向架中使用小輪徑車輪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，它能有效地改善轉(zhuǎn)向架垂向動(dòng)力學(xué)性能。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，包括牽引電機(jī)、傳動(dòng)齒輪箱、六連桿空心軸裝置、盤(pán)形制動(dòng)器，六連桿空心軸裝置與傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)的驅(qū)動(dòng)空心軸相連，驅(qū)動(dòng)空心軸通過(guò)軸承兩點(diǎn)支承于傳動(dòng)齒輪箱中。傳動(dòng)齒輪箱中設(shè)置制動(dòng)齒輪軸，在該制動(dòng)軸上設(shè)置制動(dòng)盤(pán)，實(shí)現(xiàn)軸盤(pán)制動(dòng)。制動(dòng)齒輪軸設(shè)置在傳動(dòng)齒輪箱的大齒輪遠(yuǎn)離牽引電機(jī)的一側(cè)，且平行于大齒輪中心線，同時(shí)也平行于輪對(duì)軸中心線。制動(dòng)齒輪軸通過(guò)軸承兩點(diǎn)支承于傳動(dòng)齒輪箱中；獨(dú)立制動(dòng)軸的一端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器與傳動(dòng)齒輪箱的制動(dòng)齒輪軸相連，另一端通過(guò)軸承支承在制動(dòng)軸支架上；盤(pán)形制動(dòng)器支架兩端與傳動(dòng)齒輪箱和制動(dòng)軸支架通過(guò)螺栓連接，制動(dòng)軸支架兩端與盤(pán)形制動(dòng)器支架和牽引電機(jī)通過(guò)螺栓連接；盤(pán)形制動(dòng)器支架與獨(dú)立制動(dòng)軸平行布置，制動(dòng)軸支架與傳動(dòng)齒輪箱平行布置；制動(dòng)盤(pán)安裝在獨(dú)立制動(dòng)軸上，與制動(dòng)盤(pán)配合的間片裝設(shè)于間片托上，間片托通過(guò)制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)與制動(dòng)缸相連，制動(dòng)缸和間片托設(shè)置在盤(pán)形制動(dòng)器支架上。由于制動(dòng)工況下，制動(dòng)軸需承擔(dān)較大的制動(dòng)扭矩和制動(dòng)支反力，因此，該聯(lián)軸器除了能傳遞扭矩外，還需具有承擔(dān)較大的徑向載荷的能力，而六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器可以滿足這些要求。所述的傳動(dòng)齒輪箱為箱體承載式齒輪箱，驅(qū)動(dòng)小齒輪軸通過(guò)軸承兩端支承于傳動(dòng)齒輪箱內(nèi)大齒輪靠近電機(jī)一側(cè)。
所述獨(dú)立制動(dòng)軸一端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器與傳動(dòng)齒輪箱的制動(dòng)齒輪軸相連，另一端通過(guò)軸承支承在與電機(jī)固定聯(lián)結(jié)的制動(dòng)軸支架上。所述六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器包括連桿盤(pán)和連桿盤(pán)，兩個(gè)連桿盤(pán)相對(duì)且錯(cuò)開(kāi)布置，橡膠球關(guān)節(jié)安裝在連桿盤(pán)上，傳力銷穿過(guò)橡膠球關(guān)節(jié)，連桿與相鄰的傳力銷連接。由于橡膠球關(guān)節(jié)徑向剛度大，由其與連桿、傳力銷共同組成的六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)剛度和徑向剛度也大，且有較強(qiáng)的承載能力。所述盤(pán)形制動(dòng)器包括制動(dòng)盤(pán)、間片、間片托、制動(dòng)缸以及制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，所述制動(dòng)盤(pán)安裝在獨(dú)立制動(dòng)軸上，在獨(dú)立制動(dòng)軸上平行布置兩套獨(dú)立盤(pán)形制動(dòng)器13。與制動(dòng)盤(pán)配合的閘片裝設(shè)于閘片托上，閘片托通過(guò)制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)與制動(dòng)缸相連，制動(dòng)缸和閘片托裝設(shè)于盤(pán)形制動(dòng)器支架上。本發(fā)明的工作過(guò)程和原理是在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，牽引電機(jī)輸出的扭距通過(guò)齒輪傳動(dòng)，傳遞給連桿空心軸裝置，再由連桿空心軸上的連桿盤(pán)傳遞給輪對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)。在制動(dòng)狀態(tài)下，盤(pán)形制動(dòng)器所產(chǎn)生的制動(dòng)扭距作用于獨(dú)立制動(dòng)軸，經(jīng)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器傳遞給傳動(dòng)齒輪箱的制動(dòng)齒輪軸，由制動(dòng)齒輪軸經(jīng)大齒輪和六連桿空心軸裝置傳遞給輪對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架制動(dòng)。由于設(shè)置了獨(dú)立制動(dòng)軸，該裝置既可以解決制動(dòng)盤(pán)安裝、更換困難的問(wèn)題，也實(shí)現(xiàn)了在高速轉(zhuǎn)向架中盡量減小一系簧下重量，同時(shí)，由于車輪上不再安裝制動(dòng)盤(pán)，小輪徑車輪的使用條件也得到改善。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明的帶獨(dú)立制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，其獨(dú)立設(shè)置的制動(dòng)軸，拆裝方便，便于制動(dòng)裝置的檢修維護(hù)，降低應(yīng)用成本。2、本發(fā)明的帶獨(dú)立制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，將制動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合在一起，組成一個(gè)獨(dú)立的整體單元，便于轉(zhuǎn)向架模塊化開(kāi)發(fā)。3、本發(fā)明的帶獨(dú)立制動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，使得小輪徑車輪的使用成為可能， 有助于通過(guò)減小輪徑進(jìn)一步減小一系簧下重量，改善高速轉(zhuǎn)向架的垂向動(dòng)力學(xué)性能。


圖1是本發(fā)明的俯視圖。圖2是本發(fā)明的主視圖。圖3是本發(fā)明的后視圖。圖4是本發(fā)明的盤(pán)型制動(dòng)器俯視圖。圖5是本發(fā)明的六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器主視圖。圖6是本發(fā)明的六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，包括牽引電機(jī)17、傳動(dòng)齒輪箱1、六連桿空心軸裝置6、盤(pán)形制動(dòng)器13，六連桿空心軸裝置6與傳動(dòng)齒輪箱1內(nèi)的驅(qū)動(dòng)空心軸5相連，驅(qū)動(dòng)空心軸5通過(guò)軸承7兩點(diǎn)支承于傳動(dòng)齒輪箱1中。傳動(dòng)齒輪箱中設(shè)置制動(dòng)齒輪軸9，在該制動(dòng)軸上設(shè)置制動(dòng)盤(pán)22，實(shí)現(xiàn)軸盤(pán)制動(dòng)。制動(dòng)齒輪軸9設(shè)置在傳動(dòng)齒輪箱1的大齒輪8遠(yuǎn)離牽引電機(jī)17的一側(cè)，且平行于大齒輪8中心線，同時(shí)也平行于輪對(duì)空心軸18中心線。制動(dòng)齒輪軸9通過(guò)軸承10兩點(diǎn)支承于傳動(dòng)齒輪箱1中；獨(dú)立制動(dòng)軸12的一端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器6與傳動(dòng)齒輪箱1的制動(dòng)齒輪軸9相連，另一端通過(guò)軸承10支承在制動(dòng)軸支架16上； 盤(pán)形制動(dòng)器支架14兩端與傳動(dòng)齒輪箱1和制動(dòng)軸支架16通過(guò)螺栓連接，制動(dòng)軸支架16兩端與盤(pán)形制動(dòng)器支架14和牽引電機(jī)17通過(guò)螺栓連接；盤(pán)形制動(dòng)器支架14與獨(dú)立制動(dòng)軸12 平行布置，制動(dòng)軸支架16與傳動(dòng)齒輪箱1平行布置；制動(dòng)盤(pán)22安裝在獨(dú)立制動(dòng)軸12上，與制動(dòng)盤(pán)22配合的閘片21裝設(shè)于閘片托20上，閘片托20通過(guò)制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)23與制動(dòng)缸M 相連，制動(dòng)缸M和間片托20設(shè)置在盤(pán)形制動(dòng)器支架14上。由于制動(dòng)工況下，制動(dòng)軸12需承擔(dān)較大的制動(dòng)扭矩和制動(dòng)支反力，因此，該聯(lián)軸器除了能傳遞扭矩外，還需具有承擔(dān)較大的徑向載荷的能力，而六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器11可以滿足這些要求。牽引電機(jī)17與帶制動(dòng)齒輪軸的傳動(dòng)齒輪箱1由螺栓相連，連桿空心軸裝置6 —端通過(guò)連桿盤(pán)4與帶制動(dòng)齒輪軸的傳動(dòng)齒輪箱1輸出端相連，另一端通過(guò)連桿盤(pán)19與輪對(duì)相連。盤(pán)形制動(dòng)器支架14與帶制動(dòng)齒輪軸的傳動(dòng)齒輪箱1和制動(dòng)軸支架16相連，制動(dòng)軸支架16與盤(pán)形制動(dòng)器支架14和牽引電機(jī)17相連。這些部件共同組成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置。獨(dú)立制動(dòng)軸12 —端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器11與帶制動(dòng)齒輪軸的傳動(dòng)齒輪箱1的制動(dòng)齒輪軸9相連，另一端通過(guò)軸承15支承在與牽引電機(jī)17固定聯(lián)結(jié)的制動(dòng)軸支架16上。 因此，獨(dú)立制動(dòng)軸12可以通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器的方式單獨(dú)解體，從而給制動(dòng)盤(pán)的檢修維護(hù)帶來(lái)便利。傳動(dòng)齒輪箱1為箱體承載式齒輪箱，包括驅(qū)動(dòng)小齒輪軸3，驅(qū)動(dòng)空心軸5，制動(dòng)齒輪軸9，驅(qū)動(dòng)小齒輪軸3通過(guò)軸承2兩點(diǎn)支撐于齒輪箱箱體上。制動(dòng)齒輪軸9設(shè)置在傳動(dòng)齒輪箱大齒輪8的一側(cè)，且平行于輪對(duì)軸中心線。驅(qū)動(dòng)空心軸5通過(guò)螺栓連接大齒輪8，然后通過(guò)軸承7兩點(diǎn)支承在傳動(dòng)齒輪箱1中，其輸出端與連桿空心軸裝置6相連。制動(dòng)齒輪軸9 通過(guò)軸承10兩點(diǎn)支承于傳動(dòng)齒輪箱1中，伸出端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器11與獨(dú)立制動(dòng)軸 12相連。盤(pán)形制動(dòng)器包括制動(dòng)盤(pán)22、閘片21、閘片托20、制動(dòng)缸M以及制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)23。 制動(dòng)盤(pán)22安裝在獨(dú)立制動(dòng)軸12上，與制動(dòng)盤(pán)22配合的閘片21裝設(shè)于閘片托20上，閘片托20通過(guò)制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)23與制動(dòng)缸M相連，制動(dòng)缸M和間片托20裝設(shè)于盤(pán)形制動(dòng)器支架14上。這種盤(pán)形制動(dòng)的安裝方式，保證了制動(dòng)盤(pán)檢修維護(hù)的便利性，也降低了維護(hù)成本。六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器11包括兩個(gè)連桿盤(pán)25和連桿盤(pán)沈、橡膠球關(guān)節(jié)四、連桿27、傳力銷28組成。兩個(gè)連桿盤(pán)相對(duì)且錯(cuò)開(kāi)布置，橡膠球關(guān)節(jié)四安裝在連桿盤(pán)25和連桿盤(pán)沈上，傳力銷觀穿過(guò)橡膠球關(guān)節(jié)四，連桿27將相鄰的傳力銷觀連接。轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，其驅(qū)動(dòng)力矩傳遞路徑為牽引電機(jī)17 —驅(qū)動(dòng)小齒輪軸3 —大齒輪8—驅(qū)動(dòng)空心軸5—輪對(duì)空心軸18—輪對(duì)?；A(chǔ)制動(dòng)力矩傳遞路徑為盤(pán)形制動(dòng)器13 — 獨(dú)立制動(dòng)軸12 —六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器11 —制動(dòng)齒輪軸9 —大齒輪8 —驅(qū)動(dòng)空心軸5 —輪對(duì)空心軸18 —輪對(duì)。本例所述結(jié)構(gòu)適合于200km/h速度等級(jí)以上的大功率鐵道機(jī)車。
權(quán)利要求
1.一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，包括牽引電機(jī)(17)、傳動(dòng)齒輪箱(1)、六連桿空心軸裝置(6)、盤(pán)形制動(dòng)器(13)，六連桿空心軸裝置(6)與傳動(dòng)齒輪箱(1)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)空心軸(5) 相連，其特征在于傳動(dòng)齒輪箱(1)中設(shè)置制動(dòng)齒輪軸(9)，制動(dòng)齒輪軸(9)設(shè)置在傳動(dòng)齒輪箱(1)的大齒輪(8)遠(yuǎn)離牽引電機(jī)(17)的一側(cè)，且平行于大齒輪(8)中心線，制動(dòng)齒輪軸(9)通過(guò)軸承(10)兩點(diǎn)支承于傳動(dòng)齒輪箱(1)中；獨(dú)立制動(dòng)軸(1 的一端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器(11)與傳動(dòng)齒輪箱(1)的制動(dòng)齒輪軸(9)相連，另一端通過(guò)軸承(1 支承在制動(dòng)軸支架(16)上；盤(pán)形制動(dòng)器支架(14)兩端與傳動(dòng)齒輪箱(1)和制動(dòng)軸支架(16)通過(guò)螺栓連接，制動(dòng)軸支架(16)兩端與盤(pán)形制動(dòng)器支架(14)和牽引電機(jī)(17)通過(guò)螺栓連接； 盤(pán)形制動(dòng)器支架(14)與獨(dú)立制動(dòng)軸(1 平行布置，制動(dòng)軸支架(16)與傳動(dòng)齒輪箱(1)平行布置；獨(dú)立制動(dòng)軸(1 上平行布置有兩套獨(dú)立盤(pán)形制動(dòng)器；盤(pán)形制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)02)安裝在獨(dú)立制動(dòng)軸(12)上，與制動(dòng)盤(pán)02)配合的閘片設(shè)于閘片托OO)上，閘片托OO) 通過(guò)制動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)與制動(dòng)缸04)相連，制動(dòng)缸04)和閘片托OO)設(shè)置在盤(pán)形制動(dòng)器支架(14)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)齒輪箱(1)為箱體承載式齒輪箱，驅(qū)動(dòng)小齒輪軸( 通過(guò)軸承( 兩端支承于傳動(dòng)齒輪箱(1) 內(nèi)大齒輪⑶靠近電機(jī)一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器(11)包括連桿盤(pán)0 和連桿盤(pán)(沈)，兩個(gè)連桿盤(pán)相對(duì)且錯(cuò)開(kāi)布置，橡膠球關(guān)節(jié) (29)安裝在連桿盤(pán)0 和連桿盤(pán)06)上，傳力銷08)穿過(guò)橡膠球關(guān)節(jié)( )，連桿(XT) 與相鄰的傳力銷08)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置，在傳動(dòng)齒輪箱的大齒輪一側(cè)設(shè)置制動(dòng)齒輪軸，同時(shí)設(shè)置一根平行于輪對(duì)軸中心線的獨(dú)立制動(dòng)軸，在該制動(dòng)軸上設(shè)置制動(dòng)盤(pán)，實(shí)現(xiàn)軸盤(pán)制動(dòng)。它包括牽引電機(jī)、六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器、盤(pán)形制動(dòng)器等部件，所述獨(dú)立制動(dòng)軸一端通過(guò)六連桿盤(pán)形聯(lián)軸器與傳動(dòng)齒輪箱的制動(dòng)齒輪軸相連，另一端通過(guò)軸承支承在與電機(jī)固定聯(lián)結(jié)的制動(dòng)軸支架上。本發(fā)明有效解決制動(dòng)盤(pán)拆裝困難的問(wèn)題，同時(shí)減小了一系簧下重量，降低輪軌動(dòng)作用力，改善高速轉(zhuǎn)向架的垂向動(dòng)力學(xué)性能。主要用于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架。
文檔編號(hào)B61H5/00GK102490730SQ20111039348
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者姚垚, 姚遠(yuǎn), 張開(kāi)林, 張紅軍, 羅赟, 鐘文生, 陳康 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)