一種轉(zhuǎn)向架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種轉(zhuǎn)向架，通過將永磁電機(jī)直接安裝在獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪外側(cè)，直接驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的方式，使轉(zhuǎn)向架不再需要齒輪傳動裝置，大大簡化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向架的輕量化，減少了磨耗，降低了噪聲以及維修成本；由于采用了獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪的設(shè)計(jì)，所以不再需要傳統(tǒng)的輪對結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)更適合低地板輕軌車輛。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)向架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及城市軌道交通【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種轉(zhuǎn)向架。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著永磁材料成本的降低和性能的提高，永磁同步電機(jī)憑借其高效率和高功率密度的特點(diǎn)，引起了軌道車輛牽引系統(tǒng)開發(fā)者的密切關(guān)注，各發(fā)達(dá)國家均在積極開展永磁電機(jī)直接驅(qū)動系統(tǒng)的研究。而國內(nèi)目前在這一領(lǐng)域的研究還停留在原理研究及結(jié)構(gòu)分析的層面。
[0003]傳統(tǒng)技術(shù)需要在電機(jī)和輪對之間安裝齒輪傳動裝置，這增加了驅(qū)動系統(tǒng)的傳遞損耗，也增加了噪聲污染及維修成本。目前現(xiàn)有技術(shù)中有一種直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向架，通過永磁電機(jī)直接驅(qū)動輪對。該轉(zhuǎn)向架將永磁電機(jī)直接安裝在車軸表面，通過定子和轉(zhuǎn)子的電磁作用直接驅(qū)動輪對旋轉(zhuǎn)。由于該轉(zhuǎn)向架將電機(jī)直接彈性或非彈性的懸掛在車軸上，電機(jī)質(zhì)量完全是簧下質(zhì)量，簧下質(zhì)量對輪軌垂向和橫向動作作用力有較大影響，簧下質(zhì)量過重會造成較大的沖擊振動，因此電機(jī)質(zhì)量在一定程度上制約了該技術(shù)的發(fā)展。此外，該技術(shù)的永磁電機(jī)直接安裝在車軸上，決定了這種轉(zhuǎn)向架需要采用傳統(tǒng)輪對，而由于傳統(tǒng)輪對有車軸的存在，因此車廂地板高度不可能做得很低不適合實(shí)現(xiàn)輕軌車輛的低地板化。
[0004]當(dāng)今城市人口密度急劇上升帶來了很大的交通壓力，尤其對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的一線城市來說，緩解公共交通壓力的需求與日俱增。在城市道路交通難以提供更多空間的情況下，大力發(fā)展城市軌道交通設(shè)施成為了緩解城市交通壓力的最有效手段。而現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向架技術(shù)由于簧下質(zhì)量過重或者結(jié)構(gòu)上難以實(shí)現(xiàn)低地板化等原因，在一定程度上制約了城市軌道交通的發(fā)展，因此，對于更加先進(jìn)的適合低地板輕軌車輛的轉(zhuǎn)向架技術(shù)的需求也就愈發(fā)的迫切。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了解決上述問題，提出了一種轉(zhuǎn)向架，通過使用永磁電機(jī)直接驅(qū)動輪轂實(shí)現(xiàn)了車輛轉(zhuǎn)向架的輕量化和低地板化。
[0006]本實(shí)用新型具體內(nèi)容如下:
[0007]—種轉(zhuǎn)向架，利用永磁電機(jī)直接驅(qū)動獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動，包括:
[0008]構(gòu)架、軸橋、獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪、永磁電機(jī)；
[0009]軸橋在所述構(gòu)架下，與所述構(gòu)架在垂直方向通過一系懸掛連接；
[0010]獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪通過軸承連接在軸橋兩端；
[0011]永磁電機(jī)在所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪外側(cè)與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪連接，直接驅(qū)動所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動。
[0012]其中，優(yōu)選的，所述永磁電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子與構(gòu)架直接相連，所述轉(zhuǎn)子通過柔性聯(lián)軸節(jié)與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪相連。
[0013]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向架還包括:接地裝置，所述接地裝置在軸橋與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪連接處下方，一端固定在軸橋上，另一端與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪做非固定連接。
[0014]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向架還包括:一系縱向定位裝置，所述一系縱向定位裝置包括兩組左右對稱的帶橡膠關(guān)節(jié)的單拉桿，所述拉桿一端固定在軸橋上，另一端固定在構(gòu)架上。
[0015]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向架還包括:二系懸掛，所述二系懸掛位于構(gòu)架上方，垂向連接構(gòu)架與車體。
[0016]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向架還包括:牽引裝置，所述牽引裝置包括兩組左右對稱的帶橡膠關(guān)節(jié)的單拉桿，所述拉桿一端固定在構(gòu)架上，另一端固定在車體上。
[0017]優(yōu)選地，所述軸承包括:圓錐軸承。
[0018]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型使用永磁電機(jī)直接驅(qū)動車輪，去掉了電機(jī)與輪對之間的齒輪傳動裝置，大大簡化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向架的輕量化，減少了磨耗，降低了噪聲以及維修成本；由于本實(shí)用新型采用的是輪轂永磁電機(jī)直接驅(qū)動，將永磁電機(jī)安裝在輪轂外側(cè)，并懸掛于構(gòu)架下，不僅使得簧下質(zhì)量降低，且不再需要傳統(tǒng)的輪對結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)更適合低地板輕軌車輛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例側(cè)視圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例俯視圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例主視圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]本實(shí)用新型第一實(shí)施例:
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例采用適合低地板車輛的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪構(gòu)架1，在構(gòu)架下安裝軸橋2，獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3通過軸承連接在軸橋兩端，永磁電機(jī)4安裝在車輪外側(cè)，永磁電機(jī)外殼(定子)與構(gòu)架相連，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸節(jié)5與獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3連接,直接驅(qū)動獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動。
[0027]在實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)向架往往不僅包括車輪、軸橋、永磁電機(jī)與構(gòu)架，還需要使用懸掛裝置、牽引裝置等以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用功能；此外，各個部件之間在確定了上述實(shí)施例所述的連接關(guān)系的基礎(chǔ)上，還存在一些具體連接方式的優(yōu)選方案，因此提供本實(shí)用新型第二實(shí)施例:[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例采用適合低地板車輛的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪構(gòu)架1，在構(gòu)架下安裝軸橋2 ；
[0029]如圖3所示，構(gòu)架I的下方連接有一系懸掛6 ；
[0030]結(jié)合圖2、圖3可知,橋軸2與構(gòu)架I在垂向和橫向通過一系懸掛6連接；
[0031]優(yōu)選的，所述一系懸掛6采用橡膠錐彈簧，起到彈性定位及減振的作用；
[0032]優(yōu)選的，如圖2所示，懸掛一根軸橋可以使用對稱的兩對橡膠錐彈簧。
[0033]如圖2所示，軸橋2與構(gòu)架I在縱向通過一系縱向定位裝置7連接，一系縱向定位裝置7采用兩組對稱的帶橡膠關(guān)節(jié)的拉桿，一端連接在軸橋上，另一端連接在構(gòu)架上，用以實(shí)現(xiàn)構(gòu)架與軸橋之間的縱向牽弓丨力傳遞。
[0034]由，圖1、圖4可知，獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3通過軸承連接在軸橋兩端；使用的軸承優(yōu)選的可以包括滾動軸承，使用的車輪優(yōu)選的可以包括彈性車輪；
[0035]如圖1所示，永磁電機(jī)4安裝在獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3外側(cè)，外殼(定子)的上端與構(gòu)架相連，電機(jī)轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸節(jié)5與獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3連接直接驅(qū)動獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動，使用的聯(lián)軸節(jié)5為柔性聯(lián)軸節(jié)；
[0036]如圖1、圖4所示，獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3與軸橋2的連接處靠下側(cè)，安裝有接地裝置8，接地裝置固定在橋軸2上與獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪3做非固定相連，以確保在不影響車輪轉(zhuǎn)動的同時使電流可以不通過車軸直接經(jīng)車輪傳遞給地面；
[0037]如圖2所示，在構(gòu)架上方，裝有二系懸掛9，所述二系懸掛9優(yōu)選的包括由鋼彈簧(或橡膠彈簧)和橡膠止擋組件構(gòu)成，起到構(gòu)架與車體之間的彈性連接和減振作用；
[0038]如圖3所示，所述二系懸掛9優(yōu)選的固定在構(gòu)架上方，同側(cè)兩個電機(jī)之間的位置。
[0039]如圖2所示，車體與構(gòu)架間安裝有牽引裝置10，具體可以安裝在構(gòu)架中間部位，構(gòu)架上方的位置，該牽引裝置是左右對稱的兩組帶橡膠關(guān)節(jié)的單位拉桿，所述拉桿一端與構(gòu)架相連，另一端與車體相連，用以實(shí)現(xiàn)車體與轉(zhuǎn)向架之間的縱向牽引力傳遞。
[0040]需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0041]對于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本對應(yīng)于方法實(shí)施例，所以相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實(shí)施。
[0042]以上所述僅是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新 型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向架，其特征在于，利用永磁電機(jī)直接驅(qū)動獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動，包括: 構(gòu)架、軸橋、獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪、永磁電機(jī)； 軸橋在所述構(gòu)架下，與所述構(gòu)架在垂向和橫向通過一系懸掛連接； 獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪通過軸承連接在軸橋兩端； 永磁電機(jī)在所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪外側(cè)與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪連接，直接驅(qū)動所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述永磁電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子與構(gòu)架直接相連，所述轉(zhuǎn)子通過柔性聯(lián)軸節(jié)與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括:接地裝置，所述接地裝置在軸橋與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪連接處下方，一端固定在軸橋上，另一端與所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪做非固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括:一系縱向定位裝置，所述一系縱向定位裝置包括兩組左右對稱的帶橡膠關(guān)節(jié)的單拉桿，所述拉桿一端固定在軸橋上，另一端固定在構(gòu)架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括:二系懸掛，所述二系懸掛位于構(gòu)架上方，垂向連接構(gòu)架與車體； 所述二系懸掛包括鋼彈簧與橡膠止擋組件的組合，或橡膠彈簧與橡膠止擋組件的組口 ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，還包括:牽引裝置，所述牽引裝置包括兩組左右對稱的帶橡膠關(guān)節(jié)的單拉桿，所述拉桿一端固定在構(gòu)架上，另一端固定在車體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述一系懸掛包括:橡膠維彈黃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述軸承包括:圓錐軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到6任意一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪包括:彈性獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪。
【文檔編號】B61F5/04GK203439048SQ201320312960
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】陳國勝, 索建國, 陳喜紅, 謝加輝, 陶功安 申請人:南車株洲電力機(jī)車有限公司