一種轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及一種轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是動(dòng)車轉(zhuǎn)向架不可缺少的最重要的部件之一，電機(jī)產(chǎn)生的力矩驅(qū)動(dòng)輪對(duì)車軸，這是動(dòng)車產(chǎn)生牽引動(dòng)力的源泉。目前，受結(jié)構(gòu)空間及電機(jī)本身重量的限制，電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，產(chǎn)生的力矩較小，而輪對(duì)轉(zhuǎn)速較低，需要較大的驅(qū)動(dòng)力矩，這個(gè)矛盾由齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)來解決；齒輪箱小齒輪與電機(jī)輸出軸相連，大齒輪安裝在輪對(duì)車軸上，電機(jī)產(chǎn)生的小扭矩經(jīng)過減速齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)把扭矩放大后直接驅(qū)動(dòng)輪對(duì)；由于增加了一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)成本和全壽命維護(hù)周期成本增加，降低了傳動(dòng)效率、增加了噪音，還使轉(zhuǎn)向架軸距加大，影響動(dòng)車的曲線通過性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種直接驅(qū)動(dòng)車軸的轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種應(yīng)用該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、穿過所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)有的中心孔的車軸，設(shè)置在所述車軸兩側(cè)的兩個(gè)車輪，在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)軸承組件，其中一個(gè)軸承組件為定位軸承，另一個(gè)軸承組件為浮動(dòng)軸承。
[0007]進(jìn)一步，軸承組件包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈以及設(shè)置在軸承內(nèi)圈和軸承外圈之間的滾子，所述軸承外圈與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的端蓋連接，所述軸承內(nèi)圈與所述車軸過盈連接，所述軸承外圈設(shè)置凹槽結(jié)構(gòu)，所述滾子嵌入所述凹槽內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步，所述定位軸承的軸承內(nèi)圈的一側(cè)設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)，另一側(cè)設(shè)置一擋圈，所述定位軸承的滾子兩側(cè)分別被所述凸起結(jié)構(gòu)和擋圈抵住。
[0009]進(jìn)一步，所述浮動(dòng)軸承的軸承內(nèi)圈的截面形狀為圓臺(tái)形，所述浮動(dòng)軸承的滾子可沿車軸軸向位移。
[0010]進(jìn)一步，在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)所述端蓋，所述端蓋中心設(shè)置有車軸穿過的通孔，所述端蓋沿車軸軸向延伸出凸環(huán)結(jié)構(gòu)，所述軸承組件設(shè)置在凸環(huán)結(jié)構(gòu)與車軸之間，所述軸承外圈與所述凸環(huán)結(jié)構(gòu)連接。
[0011]進(jìn)一步，在所述軸承內(nèi)圈兩側(cè)分別設(shè)置有內(nèi)密封圈和外密封圈，所述內(nèi)密封圈和外密封圈與車軸過盈連接，所述內(nèi)密封圈與端蓋通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接，所述外密封圈與一密封蓋通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接，所述密封蓋與端蓋固定連接。
[0012]進(jìn)一步，所述端蓋與所述內(nèi)密封圈接觸的一端截面呈“T”形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)密封圈的截面形狀與所述“T”形結(jié)構(gòu)配合，所述內(nèi)密封圈將所述“T”形結(jié)構(gòu)的一角包裹。
[0013]進(jìn)一步，所述密封蓋沿車軸軸向延伸出第一凸圓結(jié)構(gòu)和第二凸圓結(jié)構(gòu)，第一凸圓結(jié)構(gòu)的外緣抵住所述軸承外圈，第二凸圓結(jié)構(gòu)的外表面與所述外密封圈通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接。
[0014]進(jìn)一步，所述迷宮結(jié)構(gòu)包括多個(gè)凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)置密封圈。
[0015]進(jìn)一步，在所述第一凸圓結(jié)構(gòu)與軸承外圈之間設(shè)置有隔套，所述隔套的一側(cè)抵住所述軸承外圈，另一側(cè)與所述第一凸圓結(jié)構(gòu)接觸。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是:
[0017]一種轉(zhuǎn)向架，應(yīng)用上述一種轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0018]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)輪對(duì)，無需安裝齒輪箱和聯(lián)軸節(jié)，極大的降低了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重量，提高了能量使用效率，降低了車下噪聲。通過設(shè)置定位軸承和浮動(dòng)軸承，釋放定子和轉(zhuǎn)子的橫向移動(dòng)，減少了轉(zhuǎn)子與定子之間的應(yīng)力，保證了直驅(qū)電機(jī)的性能。通過軸承的密封結(jié)構(gòu)，使軸承擁有更佳的密封效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1的I放大圖；
[0021]圖3是圖1的II放大圖；
[0022]圖4是應(yīng)用本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是圖4的A面視圖；
[0024]圖6是本發(fā)明基礎(chǔ)制動(dòng)裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]如圖1至圖6所示，驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，車軸2，車輪3，外殼4，轉(zhuǎn)子5，定子6，左端蓋7，凸環(huán)結(jié)構(gòu)7-1，“Τ”形結(jié)構(gòu)7-2，右端蓋8，凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1，“Τ”形結(jié)構(gòu)8_2，定位軸承9，浮動(dòng)軸承10，軸承外圈11，軸承內(nèi)圈12，凸起結(jié)構(gòu)12-1，滾子13，擋圈14，內(nèi)密封圈15，外密封圈16，密封蓋17，第一凸圓結(jié)構(gòu)17-1，第二凸圓結(jié)構(gòu)17-2，隔套18，凹槽19，密封圈20，凸起21，注油口 22，固定螺栓23，緊固螺栓24，構(gòu)架25，牽引裝置26，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置27，二系彈簧28，側(cè)梁29，橫梁30，電機(jī)平衡桿31，輪對(duì)軸箱32，一系彈簧33，托板34，加強(qiáng)筋35，固定點(diǎn)36。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0027]如圖1所示，軌道車輛轉(zhuǎn)向架輪對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、車軸2以及車輪3，車軸2兩端分別固定一個(gè)車輪3，車軸2穿過驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的中心孔，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I套裝在車軸2上，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)I懸掛于輪對(duì)之間，在兩個(gè)車輪3外側(cè)分別設(shè)置一個(gè)輪對(duì)軸箱32，輪對(duì)軸箱32通過一系彈簧33與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架25連接。
[0028]驅(qū)動(dòng)電機(jī)I包括外殼4、轉(zhuǎn)子5、定子6、左端蓋7以及右端蓋8，在外殼4兩側(cè)設(shè)置左端蓋7以及右端蓋8，左端蓋7和右端蓋8通過固定螺栓23與外殼4固定連接，左端蓋7和右端蓋8的中間處均設(shè)有左右向貫通的圓形通孔。在外殼4內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)子5和定子6，定子6固定安裝在外殼4上，轉(zhuǎn)子5與車軸2過盈配合連接。
[0029]驅(qū)動(dòng)電機(jī)I為永磁電機(jī)，永磁電機(jī)套裝在車軸2上可以直接驅(qū)動(dòng)車軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，省去了齒輪箱和聯(lián)軸節(jié)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重量減輕，提高了能量使用效果，降低了車下噪聲。
[0030]在驅(qū)動(dòng)電機(jī)I與兩個(gè)車輪3之間均設(shè)置有一個(gè)軸承組件，其中一個(gè)軸承組件為定位軸承9，另一個(gè)軸承組件為浮動(dòng)軸承10。
[0031]如圖2和圖3所示，軸承組件包括軸承外圈11、軸承內(nèi)圈12以及多個(gè)滾子13，多個(gè)滾子13設(shè)置在軸承外圈11和軸承內(nèi)圈12之間。定位軸承9的軸承外圈11與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的右端蓋8連接，浮動(dòng)軸承10的軸承外圈11與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的左端蓋7連接，軸承外圈11設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)，其截面形狀為“凹”形結(jié)構(gòu)，滾子13嵌入凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。定位軸承9和浮動(dòng)軸承10的軸承內(nèi)圈12均與車軸2過盈配合連接。在左端蓋7和右端蓋8上設(shè)置有給軸承組件供油的注油口 22。
[0032]如圖2所示，右端蓋8沿車軸2軸向延伸出凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1，右端蓋8的截面形狀呈“卜”形，右端蓋8 “卜”形頂部的一角通過固定螺栓23與驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的外殼4固定連接。定位軸承9設(shè)置在凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1與車軸2之間，定位軸承9的軸承外圈11與凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1的內(nèi)表面連接。在凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1上設(shè)置有注油口，用于給內(nèi)部的定位軸承9注油。
[0033]定位軸承9的軸承內(nèi)圈12靠近驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的一側(cè)設(shè)置內(nèi)密封圈15，靠近車輪3的一側(cè)為擋圈14，擋圈14的另一側(cè)為外密封圈16，內(nèi)密封圈15和外密封圈16分別與車軸2過盈連接。
[0034]定位軸承9的內(nèi)密封圈15與右端蓋8通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接，右端蓋8與內(nèi)密封圈15接觸的一端截面呈“T”形結(jié)構(gòu)8-2，即右端蓋8 “卜”形底部的一端呈“T”形結(jié)構(gòu)8-2，內(nèi)密封圈15的截面形狀與“T”形結(jié)構(gòu)8-2相配合，內(nèi)密封圈15將“T”形結(jié)構(gòu)8-2的一角包裹，通過該結(jié)構(gòu)使密封效果更好。
[0035]迷宮結(jié)構(gòu)設(shè)置在內(nèi)密封圈15與右端蓋8的接觸面上，包括設(shè)置在內(nèi)密封圈15上的多個(gè)凹槽19，部分凹槽19設(shè)置在與“T”形結(jié)構(gòu)8-2頂表面接觸的部位，部分凹槽19設(shè)置在與“T”形結(jié)構(gòu)8-2 —角接觸的部位，在與“T”形結(jié)構(gòu)8-2頂表面接觸的凹槽19內(nèi)設(shè)置密封圈20，密封圈20的另一面抵住“T”形結(jié)構(gòu)8-2實(shí)現(xiàn)密封，在“T”形結(jié)構(gòu)8-2的一角設(shè)置凸起21，凸起21與內(nèi)密封圈15設(shè)置在“T”形結(jié)構(gòu)8-2 —角的凹槽19配合密封，通過迷宮結(jié)構(gòu)使內(nèi)密封圈15與右端蓋8密封性能更佳。
[0036]在定位軸承9的外密封圈16靠近車輪3的一側(cè)還設(shè)置有一個(gè)密封蓋17，外密封圈16與該密封蓋17通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接。密封蓋17沿車軸2軸向延伸出兩個(gè)凸圓結(jié)構(gòu)，分別為第一凸圓結(jié)構(gòu)17-1和第二凸圓結(jié)構(gòu)17-2，密封蓋17的截面呈”上”字形結(jié)構(gòu)，第一凸圓結(jié)構(gòu)17-1的外緣抵住軸承外圈11，第二凸圓結(jié)構(gòu)17-2的外表面與外密封圈16通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接。密封蓋17安裝在右端蓋8上，密封蓋17與右端蓋8的凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1通過緊固螺栓24固定，固定后密封蓋17的第一凸圓結(jié)構(gòu)17-1壓緊軸承外圈11。
[0037]在第一凸圓結(jié)構(gòu)17-1與軸承外圈11之間設(shè)置有隔套18，在隔套18的一側(cè)抵住軸承外圈11，另一側(cè)與第一凸圓結(jié)構(gòu)17-1接觸，隔套18用于安裝密封蓋17時(shí)觀察密封蓋17是否壓緊軸承外圈11，在不設(shè)置隔套18的情況下，密封蓋17安裝后如果與凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1留有縫隙，則說明密封蓋17壓緊了軸承外圈11，但如果沒有留縫隙，則無法判斷密封蓋17是否已經(jīng)壓緊軸承外圈11，此時(shí)如果在內(nèi)部加入了隔套18，則可以通過調(diào)整隔套18的厚度，使密封蓋17在安裝時(shí)永遠(yuǎn)與凸環(huán)結(jié)構(gòu)8-1之間留有縫隙，這樣就確保了密封蓋17壓緊軸承外圈11。
[0038]第二凸圓結(jié)構(gòu)17-2的外表面與外密封圈16通過迷宮結(jié)構(gòu)密封連接，在外密封圈16上設(shè)置多個(gè)凹槽19，在凹槽19內(nèi)設(shè)置密封圈20，密封圈20的另一面抵住第二凸圓結(jié)構(gòu)17-2的外表面實(shí)現(xiàn)密封。
[0039]如圖2所示，定位軸承9的軸承內(nèi)圈12的一側(cè)設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)12-1，設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)12-1的一側(cè)為靠近驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的一側(cè)，在定位軸承9的軸承內(nèi)圈12的另一側(cè)設(shè)置一個(gè)擋圈14，設(shè)置擋圈14的一側(cè)為靠近車輪3的一側(cè)。定位軸承9的軸承內(nèi)圈12截面形狀為“L”形，其凸起結(jié)構(gòu)12-1抵住滾子13靠近驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的一面，擋圈14的截面形狀為倒“L”形，擋圈14卡和在定位軸承9的