详情

原文传递一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架

专利名称：	一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架
摘要：	本发明公开了一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，所述转向架整体轮对每个车轮内、外布置轴箱一系悬挂装置，采用该方案，使车轴受力状态比常规内轴箱和外轴箱转向架车轴更为良好，可实现整体轮对最大程度轻量化，为电机采用轴悬式奠定基础。驱动装置采用永磁同步电机直驱，安装在左、右两内轴箱体上，采用电机轴悬和直驱方式，可避免采用齿轮变速箱结构，结构简单，可显著减小转向架轴距，有利于降低转向架自重。构架采用H形构架包括两组纵向布置的侧梁和一组横向布置圆管横梁，为适应双轴箱悬挂装置，所述构架侧梁端部分叉为两个小纵向侧梁。通过以上设计，能显著降低簧下质量和转向架自重，达到轻量化目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	周张义;廖壬彪
专利状态：	有效
申请日期：	2022-01-17T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-29T00:00:00+0800
申请号：	CN202210048185.8
公开号：	CN114248815A
分类号：	B61F5/30;B61F5/12;B61F5/10;B61F5/24;B61F5/52;B61C9/50;B61F5/50;B;B61;B61F;B61C;B61F5;B61C9;B61F5/30;B61F5/12;B61F5/10;B61F5/24;B61F5/52;B61C9/50;B61F5/50
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号
主权项：	1.一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，包括整体轮对(6)、双轴箱悬挂装置、驱动装置、构架、二系悬挂装置、基础制动装置和中央牵引装置。整体轮对(6)包含两个车轮(61)和一个车轴(62)。双轴箱悬挂装置为整体轮对每个车轮内、外布置轴箱一系悬挂装置。所述双轴箱悬挂装置包括外轴箱悬挂(63)和内轴箱悬挂(64)，所述外轴箱悬挂包含外轴箱体、垂向布置的外轴箱弹簧部件(633)、纵向布置的纵向定位拉杆(632)、横向布置的横向定位拉杆(631)、垂向布置一系垂向减振器(635)、外轴箱轴承定位挡圈、外轴箱轴承和外轴箱端盖(634)。所述内轴箱悬挂包含内轴箱体、内轴箱端盖(642)、内轴箱轴承定位挡圈、垂向布置的内轴箱弹簧部件(641)和内轴箱轴承。驱动装置包括永磁同步电机(2)和两个扭矩平衡杆(22)。构架采用H形构架包括两组纵向布置的侧梁和一组横向布置圆管横梁，为适应双轴箱悬挂装置，所述构架侧梁端部分叉为两个小纵向侧梁。二系悬挂装置包括空气弹簧(5)、抗蛇行减振器(71)、二系垂向减振器(73)、二系横向减振器(74)、抗侧滚扭杆装置(72)、二系横向止挡装置(75)。基础制动装置包含轮盘和单元制动装置(8)，采取轮盘制动方式。所述单元制动装置吊挂在转向架纵向外侧，安装在构架侧梁单元制动装置吊挂座(410)上。中央牵引装置为单拉杆牵引装置(76)。 2.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，所述整体轮对为了适应双轴箱悬挂装置，所述车轴在单侧车轮内、外侧都设置轴颈。所述车轴(62)共包含四个轴颈，内侧两个轴颈称为内轴颈(623)，外侧两个轴颈称为外轴颈(621)。采用该方案，车轴受力状态比常规内轴箱和外轴箱转向架车轴更为良好，可实现整体轮对最大程度轻量化。 3.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，所述纵向布置的纵向定位拉杆(632)为轮对和构架之间提供纵向定位刚度，所述纵向定位拉杆(632)上下垂向方向关于外轴箱轴承中心对称，其中一个高度高于另一个的高度，高度较高的纵向定位拉杆(632)与构架侧梁端部纵向定位拉杆座(49)相连，高度较低的纵向定位拉杆(3)与构架侧梁中部纵向定位拉杆座(45)相连。所述横向布置的横向定位拉杆(631)为轮对和构架之间提供横向定位刚度，所述横向定位拉杆(631)设于外轴箱体顶部，所述横向定位拉杆(631)的中心线在外轴箱轴承中心线的正上方。所述横向定位拉杆(631)一端布置于外轴箱体上，一端布置于构架侧梁横向定位拉杆座(43)上。所述垂向布置的外轴箱弹簧部件(633)和垂向布置的内轴箱弹簧部件(641)分别采用两组单圈螺旋钢弹簧，外轴箱弹簧部件(633)安装在外轴箱弹簧座上，纵向关于横向定位拉杆(631)中心对称布置，内轴箱弹簧部件(641)安装在内轴箱弹簧座上。外轴箱弹簧部件(633)和内轴箱弹簧部件(641)为轴箱和构架侧梁提供合适的垂向悬挂刚度。所述垂向布置一系垂向减振器(635)与所述垂向布置的外轴箱弹簧部件(633)并联布置。所述一系垂向减振器(635)提供一系悬挂装置的减振阻尼。 4.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，所述驱动装置包括永磁同步电机(2)和两个扭矩平衡杆(22)。所述永磁同步电机(2)采用轴悬和直驱方式，取消了传统转向架驱动装置中的齿轮变速箱传动装置，传动装置简单，可显著减小转向架轴距。所述永磁同步电机包括安装定子外壳组件、定子和转子组成。所述转子主要是由永磁铁构成，通过连接键安装在车轴(62)上，使得转子在工作时直接带动车轴(62)转动。所述安装定子外壳组件为两个半圆分体结构，外壳端部安装在左、右内轴箱体上，外壳端部通过四个螺栓将两个半圆分体外壳联接起来。所述扭矩平衡杆(22)纵向布置，分别安装在定子外壳组件两侧上部，一端与定子外壳组件扭矩平衡杆座(21)进行紧固连接，另一端与构架侧梁扭矩平衡杆座(42)紧固连接，其中扭矩平衡杆(22)为单拉杆，包含一个拉杆体和两个球铰。 5.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，所述构架采用H形构架，所述H形构架包括两组纵向布置的左侧梁(4)、右侧梁(1)和一组横向布置的圆管横梁(3)。为适应双轴箱悬挂装置，所述构架侧梁端部分叉为两个小纵向侧梁。侧梁端部采用单腹板工字形结构，侧梁中部采用双腹板箱型梁结构，内伸横梁为箱型梁结构。中部圆管横梁(3)采用无缝钢管型材，圆管横梁(3)与内伸横梁通过过渡件焊接而成，中部圆管横梁上有二系横向减振器座(31)、牵引拉杆座(32)和二系横向止挡装置(75)。侧梁中部外伸横梁也采用箱型梁结构，外伸横梁上有二系垂向减振器座(46)和抗蛇行减振器座(48)，侧梁中部底板上设有抗侧滚扭杆装置安装座(47)。 6.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，采用该双轴箱一系悬挂方案，空气弹簧(5)横向跨距与构架左侧梁(4)、右侧梁(1)横向跨距相等，构架侧梁中部不受到附加弯矩，从而改善构架侧梁受力，有利于构架轻量化设计。 7.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，所述中央牵引装置为单拉杆牵引装置(76)，结构简单。单拉杆包含拉杆体和两个球铰。所述单拉杆安装在圆管横梁(3)的下端，一端与圆管横梁(3)上牵引拉杆座(32)连接，一端与车体连接。 8.根据权利要求1所述的一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架，其特征在于，所述抗侧滚扭杆装置(72)安装在构架侧梁中部底板上抗侧滚扭杆安装座(47)。
所属类别：	发明专利