專利名稱：彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于客運(yùn)電力機(jī)車的架懸式驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種彈性架懸 式驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
運(yùn)行速度大于120km/h的客運(yùn)電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架一般采用架懸式驅(qū)動(dòng)裝置，如我國(guó) 的SS8、SS9、SS7E電力機(jī)車、DFll內(nèi)燃機(jī)車；這些機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置剛性或通過(guò)橡膠球關(guān)節(jié)直 接連接在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。該類型的驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)懸臂式小齒輪和六連桿輪對(duì)空心軸來(lái)傳遞 牽引力，且齒輪箱為非承載式結(jié)構(gòu)。此種類型的驅(qū)動(dòng)裝置既用于兩軸轉(zhuǎn)向架也用于三軸轉(zhuǎn) 向架，但是通過(guò)近10多年的準(zhǔn)高速客運(yùn)電力機(jī)車的實(shí)際應(yīng)用和最近的研究表明，采用驅(qū)動(dòng) 裝置剛性懸掛的機(jī)車當(dāng)運(yùn)行速度大于120km/h的時(shí)候均存在橫向失穩(wěn)的現(xiàn)象，對(duì)線路極其 敏感，并且通過(guò)優(yōu)化懸掛參數(shù)也難以提高機(jī)車的橫向穩(wěn)定性和平穩(wěn)性。同時(shí)，傳統(tǒng)上的小齒輪懸臂式驅(qū)動(dòng)裝置不適應(yīng)大功率電力機(jī)車的大牽引力工況， 主要表現(xiàn)在小齒輪處于旋臂偏載受力狀態(tài)，齒輪嚙合性能差，小齒輪預(yù)期壽命較短；牽引電 機(jī)軸承載荷工況惡劣，電機(jī)傳動(dòng)端軸承容易損壞，這些導(dǎo)致齒輪和電機(jī)軸承使用壽命滿足 不了運(yùn)用要求。隨著我國(guó)鐵路高速重載的跨越式發(fā)展，研制16(T200km/h速度等級(jí)的交流傳動(dòng)高 速客運(yùn)電力機(jī)車已成為必然，那么我們必須面臨選擇什么樣的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)型式。半體懸 式或體懸式驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于機(jī)車的維護(hù)檢修；況且，驅(qū)動(dòng)裝置懸掛在車體上給機(jī) 車橫向穩(wěn)定性和平穩(wěn)性帶來(lái)不確定性影響。剛性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置事實(shí)上已不適應(yīng)高速客運(yùn) 電力機(jī)車，因此，16(T200km/h速度等級(jí)的交流傳動(dòng)高速客運(yùn)電力機(jī)車不能采用傳統(tǒng)意義上 的輪對(duì)空心軸電機(jī)架懸式驅(qū)動(dòng)裝置。近年來(lái)，我國(guó)大功率貨運(yùn)電力機(jī)車驅(qū)動(dòng)裝置采用了電機(jī)小齒輪整體式結(jié)構(gòu)，解決 了齒輪和電機(jī)軸承長(zhǎng)壽命運(yùn)用問(wèn)題。但該類型的驅(qū)動(dòng)裝置采用了抱軸懸掛，不適應(yīng)高速客 運(yùn)機(jī)車。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種既可以解決高 速機(jī)車橫向失穩(wěn)問(wèn)題，也可大大提高大功率機(jī)車傳動(dòng)齒輪和電機(jī)軸承的使用壽命的彈性架 懸式驅(qū)動(dòng)裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝 置，包括懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的牽引電機(jī)、齒輪箱、六連桿機(jī)構(gòu)空心軸，該牽引電機(jī)直接通 過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)與設(shè)于齒輪箱中的小齒輪的小齒輪軸連接，該小齒輪與同樣位于齒輪箱中的 大齒輪外嚙合，該大齒輪的大齒輪芯通過(guò)端齒傳動(dòng)盤與六連桿機(jī)構(gòu)空心軸連接，六連桿機(jī) 構(gòu)空心軸通過(guò)六連桿與車輪連接。所述牽引電機(jī)、齒輪箱、六連桿機(jī)構(gòu)空心軸、牽引電機(jī)、彈性聯(lián)軸節(jié)、電機(jī)懸掛橫梁形成一個(gè)整體的驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元一側(cè)通過(guò)齒輪箱吊桿擺式地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁 上，另一側(cè)通過(guò)電機(jī)懸掛座與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁相連。所述齒輪箱為承載式結(jié)構(gòu)，且采用垂直分箱，分為設(shè)置小齒輪的小齒輪箱和設(shè)置 大齒輪的大齒輪箱，小齒輪箱的箱體同時(shí)作為所述牽引電機(jī)的輸出端端蓋，該小齒輪的小 齒輪軸兩端通過(guò)圓柱滾子軸承支承在小齒輪箱上，小齒輪軸的最外端安裝有四點(diǎn)接觸球 軸承與小齒輪箱連接，該大齒輪箱通過(guò)圓柱滾子軸承支承在大齒輪的大齒輪芯上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為1、該牽引電機(jī)的電機(jī)軸輸出端無(wú)需軸承，直接通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)與小齒輪軸連接， 且小齒輪箱的箱體同時(shí)作為牽引電機(jī)的輸出端端蓋，這樣，不僅能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架各個(gè)方 向的微小位移并傳遞牽引電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩，同時(shí)還可改善齒輪受力狀態(tài)，提高電機(jī)軸 承的使用壽命，減少維護(hù)工作量；2、牽引電機(jī)、六連桿機(jī)構(gòu)空心軸、齒輪箱、彈性連軸節(jié)、電機(jī)懸掛橫梁聯(lián)結(jié)為一整 體，組成為一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。該驅(qū)動(dòng)單元一側(cè)通過(guò)裝有橡膠關(guān)節(jié)的兩個(gè)齒輪箱吊桿擺式地懸 掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁上，在另一側(cè)通過(guò)一簡(jiǎn)單的裝有橡膠關(guān)節(jié)的電機(jī)懸掛座與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架 橫梁相連。由于齒輪箱吊桿足夠長(zhǎng)使得驅(qū)動(dòng)裝置整體與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架間的橫向剛度較小，解 除了其一端的橫向約束，從而減少了簧間質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而能有效解決驅(qū)動(dòng)裝置剛性 架懸式機(jī)車橫向失穩(wěn)的問(wèn)題。

圖1為本實(shí)用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置的牽引電機(jī)3、齒輪箱9、六連桿 機(jī)構(gòu)空心軸5、彈性連軸節(jié)2、電機(jī)懸掛橫梁7形成一個(gè)整體的驅(qū)動(dòng)單元，從而可改善齒輪 箱9內(nèi)的齒輪受力狀態(tài)，提高牽引電機(jī)軸承的使用壽命，減少維護(hù)工作量。該驅(qū)動(dòng)單元一側(cè)通過(guò)裝有橡膠關(guān)節(jié)的兩個(gè)齒輪箱吊桿6擺式地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu) 架橫梁上，在另一側(cè)通過(guò)一簡(jiǎn)單的裝有橡膠關(guān)節(jié)的電機(jī)懸掛座4與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁相連。 由于齒輪箱吊桿6足夠長(zhǎng)使得驅(qū)動(dòng)裝置整體與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架間的橫向剛度較小，解除了其一 端的橫向約束，從而減少了簧間質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而簧間質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過(guò)大正是造成驅(qū) 動(dòng)裝置剛性架懸式機(jī)車橫向失穩(wěn)的主要原因。該齒輪箱9采用垂直分箱，分為設(shè)置小齒輪1的小齒輪箱91和設(shè)置大齒輪8的大 齒輪箱92，小齒輪箱91的箱體同時(shí)作為牽引電機(jī)3的輸出端端蓋。該小齒輪1的小齒輪軸 11兩端通過(guò)圓柱滾子軸承12支承在小齒輪箱91上，小齒輪軸11的最外端還安裝有一個(gè) 四點(diǎn)接觸球軸承13與小齒輪箱91連接，以承受小齒輪軸11的軸向載荷。該大齒輪箱92 通過(guò)兩個(gè)圓柱滾子軸承82支承在大齒輪8的大齒輪芯81上。該齒輪箱9內(nèi)軸承都采用齒 輪潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，且齒輪箱9為承載式齒輪箱。該牽引電機(jī)3的電機(jī)軸輸出端無(wú)需軸承，直接通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)2與小齒輪軸11連 接，該彈性聯(lián)軸節(jié)2能實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向的微小位移并傳遞牽引電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩。該小齒輪1與大齒輪8外嚙合，大齒輪芯81通過(guò)端齒傳動(dòng)盤10與六連桿機(jī)構(gòu)空心軸5連接，把牽 引電機(jī)3輸出的扭矩傳遞給六連桿機(jī)構(gòu)空心軸5 ；六連桿機(jī)構(gòu)空心軸5通過(guò)六連桿把牽引 電機(jī)輸出的扭矩傳遞到車輪，從而達(dá)到驅(qū)動(dòng)機(jī)車的目的。
權(quán)利要求1.一種彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置，包括懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的牽引電機(jī)、齒輪箱、六連桿機(jī) 構(gòu)空心軸，其特征在于，該牽引電機(jī)直接通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)與設(shè)于齒輪箱中的小齒輪的小齒 輪軸連接，該小齒輪與同樣位于齒輪箱中的大齒輪外嚙合，該大齒輪的大齒輪芯通過(guò)端齒 傳動(dòng)盤與六連桿機(jī)構(gòu)空心軸連接，六連桿機(jī)構(gòu)空心軸通過(guò)六連桿與車輪連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述牽引電機(jī)、齒輪箱、 六連桿機(jī)構(gòu)空心軸、牽引電機(jī)、彈性聯(lián)軸節(jié)、電機(jī)懸掛橫梁形成一個(gè)整體的驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū) 動(dòng)單元一側(cè)通過(guò)齒輪箱吊桿擺式地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁上，另一側(cè)通過(guò)電機(jī)懸掛座與轉(zhuǎn) 向架構(gòu)架橫梁相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述齒輪箱為承載式結(jié) 構(gòu)，且采用垂直分箱，分為設(shè)置小齒輪的小齒輪箱和設(shè)置大齒輪的大齒輪箱，小齒輪箱的箱 體同時(shí)作為所述牽引電機(jī)的輸出端端蓋，該小齒輪的小齒輪軸兩端通過(guò)圓柱滾子軸承支承 在小齒輪箱上，小齒輪軸的最外端安裝有四點(diǎn)接觸球軸承與小齒輪箱連接，該大齒輪箱通 過(guò)圓柱滾子軸承支承在大齒輪的大齒輪芯上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種彈性架懸式驅(qū)動(dòng)裝置，包括懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的牽引電機(jī)、齒輪箱、六連桿機(jī)構(gòu)空心軸，該牽引電機(jī)直接通過(guò)彈性聯(lián)軸節(jié)與設(shè)于齒輪箱中的小齒輪的小齒輪軸連接，該小齒輪與同樣位于齒輪箱中的大齒輪外嚙合，該大齒輪的大齒輪芯通過(guò)端齒傳動(dòng)盤與六連桿機(jī)構(gòu)空心軸連接，六連桿機(jī)構(gòu)空心軸通過(guò)六連桿與車輪連接。該牽引電機(jī)、齒輪箱、六連桿機(jī)構(gòu)空心軸、牽引電機(jī)、彈性聯(lián)軸節(jié)、電機(jī)懸掛橫梁形成一個(gè)整體的驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元一側(cè)通過(guò)齒輪箱吊桿擺式地懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁上，另一側(cè)通過(guò)電機(jī)懸掛座與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架橫梁相連。本實(shí)用新型既可以解決高速機(jī)車橫向失穩(wěn)問(wèn)題，也可大大提高大功率機(jī)車傳動(dòng)齒輪和電機(jī)軸承的使用壽命。
文檔編號(hào)B61C3/00GK201901134SQ201020597229
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者周建斌, 廖志偉, 李含林, 王德新, 申長(zhǎng)宏, 謝加輝, 鄒文輝, 陳喜紅, 陳國(guó)勝, 陳清明 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車有限公司