一种轮对直驱系统及转向架的制作方法

1.本实用新型属于轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轮对直驱系统及转向架。


背景技术：

2.直驱技术由于无齿轮箱结构，具有转向架结构简单、运行噪音低、无润滑油污染、传动效率高等优点，是转向架技术的未来发展方向。目前，铁道机车车辆的直驱技术主要有以下三种：
3.第一种、牵引电机抱在车轴上并通过一根平衡杆与构架相连，而车轴兼具牵引电机转子功能。这种结构一般用在速度较低且牵引功率和牵引力较小的城轨车辆上。该种结构的不足之处在于电机质量属于簧下重量，因此簧下重量较大，此外拆卸电机时需要先退轮。
4.第二种、牵引电机通过多点悬挂在构架上，牵引电机转子为空心结构并允许车轴从中贯穿，牵引电机转矩通过联轴器传递至轮对。一般该结构用于机车。该种结构的不足之处在于拆卸电机时需要先退轮。
5.上述两种直驱技术车轮与车轴为过盈配合，通常退卸车轮会拉伤轮轴配合面，因此实现拆卸电机无需退轮会具有很大的便利性，大幅延长车轮和车轴的寿命。
6.第三种、牵引电机布置在轮对外侧，悬挂在构架上。牵引电机通过联轴器驱动单个车轮。一般该结构用于低地板车辆。该种结构的不足之处在于电机处于轮对外侧，安装空间较小，难以实现较大的电机功率和转矩。


技术实现要素：

7.本实用新型目的在于提供一种轮对直驱系统及转向架，以解决现有铁道机车车辆的直驱技术中拆卸电机无需退轮的技术问题。
8.为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：
9.一种轮对直驱系统，该系统包括两根间隔设置的车轮轴，设置在两根所述车轮轴之间的转轴，所述车轮轴与转轴同轴设置，所述转轴上安装有牵引电机，所述转轴的两端均通过联轴器与相应的所述车轮轴连接；
10.两根所述车轮轴上均安装有车轮和轴箱，所述轴箱设置在所述车轮的内侧，所述轴箱之间通过设置在所述牵引电机外侧的连接臂相连。
11.由此，本实用新型的轮对直驱系统，在组装或拆卸牵引电机时，只需要拆下联轴器，便可将转轴与车轮轴分离，从而无需退卸车轮；并且设置连接臂可承受轴向力和弯矩，从而实现了两侧车轮、车轮轴和轴箱的稳定，形成一个可靠的轮对整体，防止车轮侧倾失稳。
12.进一步，所述连接臂至少设置两个，两个所述连接臂相对于转轴的轴线对称设置，且两个所述连接臂之间为牵引电机的容纳空间。
13.再进一步，所述联轴器包括外壳，所述外壳内设有两个轴套，所述车轮轴和转轴分
别与对应的轴套连接。
14.更进一步，所述联轴器为鼓形齿式联轴器或膜片联轴器。
15.基于同一个设计构思，本实用新型还提供了一种转向架，该转向架包括构架，所述构架包括横梁和侧梁，所述横梁上设有电机悬挂座，所述构架上设有如上所述的轮对直驱系统，所述牵引电机安装在所述电机悬挂座上，所述轴箱固定在侧梁上。
16.本实用新型具有以下优点：本实用新型的轮对直驱系统及转向架具备传统轮对的自导向功能，保留了轮对直驱系统所具有的结构简单、运行噪音低、无润滑油污染、传动效率高等优点的同时，安装或拆卸牵引电机时无需退轮。
附图说明
17.图1为本实用新型的轮对直驱系统结构示意图；
18.图2为图1位于a处的放大图；
19.图3为本实用新型的转向架俯视图；
20.图4为本实用新型的转向架正视图。
21.图中标记说明：1、车轮；2、车轮轴；3、轴箱轴承；4、轴箱；5、联轴器；51、外壳；52、轴套；6、连接臂；7、构架；8、牵引电机；9、转轴；10、悬挂点；11、电机悬挂座；12、横梁；13、侧梁。
具体实施方式
22.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型做进一步详细的描述。
23.如图1和图3所示，本实施例的一种转向架包括构架7，所述构架7包括横梁12和侧梁13，所述横梁12上设有电机悬挂座11，所述构架7上设有轮对直驱系统，所述轮对直驱系统包括两根间隔设置的车轮轴2，设置在两根所述车轮轴2之间的转轴9，所述车轮轴2与转轴9同轴设置，所述转轴9上安装有牵引电机8，所述转轴9的两端均通过联轴器5与相应的所述车轮轴2连接。具体地，如图2所示，所述联轴器5包括外壳51，所述外壳51内设有两个轴套52，所述车轮轴2和转轴9分别与对应的轴套52连接。所述联轴器5可以采用鼓形齿式联轴器，也可以采用膜片联轴器。
24.如图1和图3所示，两根所述车轮轴2上均安装有车轮1和轴箱4，车轮轴2通过轴箱轴承3安装在轴箱4内部，所述轴箱4设置在所述车轮1的内侧，所述轴箱4固定在侧梁13上。所述轴箱4之间通过设置在所述牵引电机8外侧的连接臂6相连。如图1所示，优选地，所述连接臂6至少设置两个，两个所述连接臂6相对于转轴9的轴线对称设置，且两个所述连接臂6之间为牵引电机8的容纳空间。两侧的轴箱4通过两个连接臂6连接为一个整体，连接臂6承受了轴向力和弯矩，从而实现了两侧车轮1、车轮轴2和轴箱4的稳定，形成一个轮对整体。
25.如图3和图4所示，所述牵引电机8安装在所述电机悬挂座11的悬挂点10上。具体地，所述牵引电机8通过装配连接悬挂在构架上，从而实现了牵引电机8的架悬，因此组装或拆卸牵引电机8时只需组装或拆卸牵引电机8与构架7的连接及牵引电机8两端联轴器的连接，无需退卸车轮，简化了牵引电机的检修维护过程中的拆装。
26.如图1所示，本实施例牵引电机8产生的驱动扭矩通过牵引电机8两端的联轴器5传递至两侧车轮轴2及车轮1，两侧车轮1受到两侧车轮轴2、两侧联轴器5和牵引电机转轴9的
扭转约束从而保持同步旋转，具备了传统轮对的自导向功能，并保留了直驱轮对所具有的结构简单、运行噪音低、无润滑油污染、传动效率高等优点。
27.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。


技术特征：
1.一种轮对直驱系统，其特征在于，包括两根间隔设置的车轮轴（2），设置在两根所述车轮轴（2）之间的转轴（9），所述车轮轴（2）与转轴（9）同轴设置，所述转轴（9）上安装有牵引电机（8），所述转轴（9）的两端均通过联轴器（5）与相应的所述车轮轴（2）连接；两根所述车轮轴（2）上均安装有车轮（1）和轴箱（4），所述轴箱（4）设置在所述车轮（1）的内侧，所述轴箱（4）之间通过设置在所述牵引电机（8）外侧的连接臂（6）相连。2.根据权利要求1所述的轮对直驱系统，其特征在于，所述连接臂（6）至少设置两个，两个所述连接臂（6）相对于转轴（9）的轴线对称设置，且两个所述连接臂（6）之间为牵引电机（8）的容纳空间。3.根据权利要求1所述的轮对直驱系统，其特征在于，所述联轴器（5）包括外壳（51），所述外壳（51）内设有两个轴套（52），所述车轮轴（2）和转轴（9）分别与对应的轴套（52）连接。4.根据权利要求1至3任意一项所述的轮对直驱系统，其特征在于，所述联轴器（5）为鼓形齿式联轴器或膜片联轴器。5.一种转向架，包括构架（7），所述构架（7）包括横梁（12）和侧梁（13），所述横梁（12）上设有电机悬挂座（11），其特征在于，所述构架（7）上设有如权利要求1至4任意一项所述的轮对直驱系统，所述牵引电机（8）安装在所述电机悬挂座（11）上，所述轴箱（4）固定在侧梁（13）上。

技术总结
本实用新型公开了一种轮对直驱系统及转向架，该轮对直驱系统包括两根间隔设置的车轮轴，设置在两根所述车轮轴之间的转轴，所述转轴的两端均通过联轴器与相应的所述车轮轴连接，所述车轮轴与转轴同轴设置，所述转轴上安装有牵引电机；两根所述车轮轴上均安装有车轮和轴箱，所述轴箱设置在所述车轮的内侧，所述轴箱之间通过设置在所述牵引电机外侧的连接臂相连。本实用新型具备传统轮对的自导向功能，保留了轮对直驱系统所具有的结构简单、运行噪音低、无润滑油污染、传动效率高等优点的同时，安装或拆卸牵引电机时无需退轮。安装或拆卸牵引电机时无需退轮。安装或拆卸牵引电机时无需退轮。


技术研发人员：邓小星 沈龙江 丁长权 李冠军 贺世忠 陈建 肖泽桦 谢加辉 曾艳梅 秦烺 李家琛 周勤 秦冰洋 蔡超
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/7/14