详情

原文传递一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架

专利名称：	一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架
摘要：	本发明公开了一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，所述构架总体为H形，由两个T形梁和两套联系二者的回转支承组成，只释放绕横向转动的自由度，同时两T形梁在其他方向具有接近刚性地连接，使转向架能够最大程度适应线路不平顺，利用此特点，轴箱悬挂装置可采用能够满足轮对与构架之间合理的水平定位以及较大的垂向悬挂刚度，并且结构紧凑、成本经济的八字形橡胶堆，轴承布置在两侧梁内测，使得转向架结构简单，达到轻量化的目的。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。
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;苗亚坤
专利状态：	有效
申请日期：	2022-01-13T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-11T00:00:00+0800
申请号：	CN202210037919.2
公开号：	CN114162166A
分类号：	B61F5/52;B61F5/30;B61F5/10;B61F5/12;B61G9/06;B61C3/00;B;B61;B61F;B61G;B61C;B61F5;B61G9;B61C3;B61F5/52;B61F5/30;B61F5/10;B61F5/12;B61G9/06;B61C3/00
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号
主权项：	1.一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，包括以下部件：轮对(1)，每个轮对(1)包含两个车轮(11)、一根车轴(12)；构架(2)，由两个T形梁和两套联系二者的回转支承组成，具体包括两纵向布置的左侧梁(21)、右侧梁(23)和一组横向布置的铰接横梁装置(22)，其中：所述铰接横梁装置(22)由外侧铰接梁(221)、内侧铰接梁(222)、左回转支承(223)、右回转支承(224)、中间四个牵引橡胶堆(226)以及牵引座(225)组成，左侧梁(21)和右侧梁(23)的两个端部通过一系悬挂装置(3)与轮对(1)相连，所述左侧梁(21)和右侧梁(23)两者中部之间连接横向布置的铰接横梁装置(22)，所述左侧梁(21)和右侧梁(23)依靠铰接横梁装置(22)能做绕铰接横梁装置(22)中心线的相互自由点头转动。一系悬挂装置(3)，所述一系悬挂装置(3)设置于轮对(1)内侧，包含八字形橡胶堆(31)，轴承(32)，上轴箱体(33)，下轴箱体(34)，八字形橡胶堆上盖板(35)，八字形橡胶堆下盖板(36)，内侧挡(37)，外侧挡(38)，橡胶圈(39)。基础制动装置，包括四组踏面基础制动装置(4)，分别布置在转向架内侧，其安装座安装在转向架侧梁腹板和底板上。二系悬挂装置(5)，包括左右对称布置的两个空气弹簧(54)、垂向液压减振器(53)、横向止挡(51)、横向液压减振器(52)，其中两个横向止挡(51)布置在铰接横梁装置(22)内部，横向液压减振器(52)一端与牵引座(225)下端相连接，一端与侧梁下底板连接。永磁直驱驱动装置(6)，包括定子(62)、转子(63)、电机外壳(61)和扭矩平衡杆(64)，所述扭矩平衡杆(64)用于提供平衡电机工作的扭矩。 2.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，构架(2)总体为H形，由两个T形梁和两套联系二者的回转支承组成，具体如下：所述铰接横梁装置(22)的内侧铰接梁(222)与所述左侧梁(21)之间有一过渡件(24)，所述过渡件(24)一端与左侧梁(21)固接，另一端呈柱状穿过外侧铰接梁(221)端盖、左回转支承(223)、内侧铰接梁(222)端板深入到铰接装置内部，通过固定板(227)将其紧固在内侧铰接梁(222)端盖内部，这样所述左侧梁(21)通过过渡件(24)和内侧铰接梁形成一个T形梁，所述外侧铰接梁(221)端板与右侧梁(23)通过固接形成另一个T形梁，这样构架就包括两个T形梁和联系两者的左右回转支承组成。所述内侧铰接梁(222)伸入所述外侧铰接梁(221)内部，外侧铰接梁(221)和内侧铰接梁(222)之间通过左右有一定跨距的回转支承相连，外侧铰接梁(221)和内侧铰接梁(222)通过左回转支承(223)、右回转支承(224)可实现相互自由扭转，即左右侧梁之间扭转刚度极低，能做自由的点头扭转运动。 3.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，所述铰接横梁装置(22)的外侧铰接梁(221)采用圆柱面设计，外侧铰接梁(221)上部开有一个直槽口，便于车体中心牵引销连接装置伸下来与牵引座(225)配合，同时便于工作人员拆装，外侧铰接梁(221)和内侧铰接梁(222)下部开孔，便于牵引座(225)向下伸出横向液压减振器(52)的安装座和雨雪天气排出铰接横梁装置(22)中的积水；所述内侧铰接梁(222)呈向上开口的盒体结构，牵引座(225)与内侧铰接梁(222)之间通过四个叠层牵引橡胶堆(226)连接；所述铰接横梁装置(22)内的左右回转支承采用相同尺寸，左右分别布置在内侧铰接梁(222)端板和外侧铰接梁(221)端盖之间，左右回转支承外圈通过螺栓与外侧铰接梁(221)端盖连接，内圈通过螺栓与内侧铰接(222)梁端盖板连接。装配时，所述外侧铰接梁(221)与右侧梁(23)固接形成一个T形梁，所述内侧铰接梁(222)通过过渡件(24)和左侧梁(21)形成另一个T形梁，内侧铰接梁(222)在安装了叠层牵引橡胶堆(226)、牵引座(225)之后深入外侧铰接梁(221)内部，两者之间通过回转支承连接，在安装了回转支承之后外侧铰接梁(221)端部安装外侧铰接梁端盖，外侧铰接梁(221)端盖由两个半圆形盖板组成，通过螺栓将其和外侧铰接梁(221)套筒和回转支承外圈固接起来。 4.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，所述永磁直驱驱动装置(6)的主要由永磁铁构成转子(63)通过连接键安装在车轴(12)上，使得转子(63)在工作时直接带动车轴(12)转动，所述电机外壳(61)分为上下两个对称布置的壳体，定子和它的安装基础外壳端部安装在左、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。永磁电机通过扭矩平衡杆(64)来提供工作时的支反力矩，扭矩平衡杆(64)一端与永磁电机外壳(61)扭矩平衡杆座进行紧固连接，另一端与构架侧梁扭矩平衡杆座紧固连接，其中扭矩平衡杆(64)左右横向对称布置，每一个扭矩平衡杆包含一个拉杆体和两个球铰。 5.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，所述八字形橡胶堆(31)通过硫化与八字形橡胶堆上盖板(35)、八字形橡胶堆下盖板(36)固接，所述轴箱体为分体式结构，包括上轴箱体(33)和下轴箱体(34)，所述上轴箱体(33)与八字形橡胶堆下盖板(36)通过凹槽与挡块实现纵向和横向的定位，所述下轴箱体(34)底部有开槽，所述上轴箱体(33)和下轴箱体(34)通过螺栓螺母固定连接。 6.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，采用叠层牵引橡胶堆(226)，叠层牵引橡胶堆(226)布置在铰接横梁装置内部，具有在纵向方向结构紧凑，减小轴距，便于转向架布置牵引电机，使结构更加简单和轻量化。 7.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，所述二系悬挂装置(5)的垂向悬挂包括左右对称布置的两个空气弹簧(54)，垂向液压减振器(53)左右布置在侧梁外伸梁(211)端板上。 8.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，所述二系悬挂装置(5)的两个横向止挡(51)为硫化橡胶的金属板，布置在铰接横梁装置(22)的内侧铰接梁(222)端板内侧上，用以控制车体和转向架之间的横向位移，以提供合适的刚度，实现良好的横向运行性能。 9.根据权利要求1所述的一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架，其特征在于，所述二系悬挂装置(5)的横向液压减振器(52)一端与牵引座(225)向下伸出的横向液压减震器安装座相连接，一端与侧梁底板伸出的横向液压减震器连接。
所属类别：	发明专利