一種直驅(qū)跨坐式無齒輪單軌轉(zhuǎn)向架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直驅(qū)跨坐式無齒輪箱單軌轉(zhuǎn)向架，尤其涉及采用永磁電機直驅(qū)新型牽引傳動技術(shù)的單軌轉(zhuǎn)向架，屬于轉(zhuǎn)向架技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]跨坐式單軌交通線路占地面積小、造價低，跨坐式單軌車輛運營噪音低、有著良好的爬坡能力(最大坡度60%。)以及通過小曲線性(半徑R ^ 50m)等，因此跨坐式單軌交通系統(tǒng)適宜于多山地形和城市內(nèi)公共交通等環(huán)境，越來越受到社會的關(guān)注。隨著世界能源的日益緊張和環(huán)境日益惡化，為使改善自然環(huán)境和人類的可持續(xù)發(fā)展，人類的一切活動都應(yīng)該考慮其“綠色”性(即節(jié)能環(huán)保)。不斷推進軌道交通車輛技術(shù)的發(fā)展、提升“綠色”能力，是社會發(fā)展的必然需要。
[0003]隨著永磁材料技術(shù)的發(fā)展，永磁電機正朝著大功率、高轉(zhuǎn)速、大扭矩和重量輕等方向發(fā)展，目前永磁電機在軌道交通領(lǐng)域-輕軌(含低地板)、地鐵等軌道車輛上已經(jīng)有了一定應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。與傳統(tǒng)異步電機相比，永磁電機具有體積小、重量輕、功率因數(shù)高、效率高和噪音低等優(yōu)點，因此采用永磁電機驅(qū)動的軌道車輛符合“綠色”(節(jié)能環(huán)保)發(fā)展的社會要求。
[0004]但截至目前依然還沒有關(guān)于永磁電機應(yīng)用于跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架該領(lǐng)域的相關(guān)報道，日本和德國等發(fā)達國家的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架均仍然采用異步電機+齒輪箱的傳統(tǒng)牽引傳動技術(shù)。采用傳統(tǒng)牽引傳動技術(shù)的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、能量效率低、成本高和難維護等缺點。
[0005]中國專利申請?zhí)朇N20151041821.8公開了一種跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架，其僅提到齒輪箱和牽引電機縱向布置，制動夾鉗安裝在齒輪箱上，中國專利CN201320368231.9公開了一種跨坐式單軌和懸掛式單軌組合式交通運輸型式，但并未具體涉及到轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點等，
針對上述問題，并結(jié)合永磁電機在軌道交通車輛的應(yīng)用情況，本發(fā)明將永磁電機技術(shù)引入到跨坐式單軌交通車輛領(lǐng)域，提出一種利用永磁電機直接驅(qū)動的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種直驅(qū)跨坐式無齒輪箱單軌轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架利用永磁電機直接驅(qū)動，可大大地簡化結(jié)構(gòu)，降低重量，提高傳動效率，提升“綠色”能力以及改善車輛動力學(xué)性能等。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種直驅(qū)跨坐式無齒輪箱單軌轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架，裝在構(gòu)架上的牽引裝置、基礎(chǔ)制動裝置、減振裝置、穩(wěn)定輪、導(dǎo)向輪和走行輪；其結(jié)構(gòu)特點是，所述走行輪輪對的車軸通過分體式聯(lián)軸節(jié)與懸掛在構(gòu)架上的永磁電機直接相聯(lián)，所述構(gòu)架上裝有由上軸箱體和下軸箱體構(gòu)成的分體式軸箱體，該上軸箱體和下軸箱體可拆卸地固定相連，其中上軸箱體固定在構(gòu)架的側(cè)梁上用于安裝所述基礎(chǔ)制動裝置。
[0008]通常的電機直驅(qū)技術(shù)是將直驅(qū)電機直接連接在負載上，實現(xiàn)對負載的直接驅(qū)動。該直驅(qū)技術(shù)需要特殊的驅(qū)動控制系統(tǒng)和專用的直驅(qū)電機，因此與傳統(tǒng)異步交流電機或者永磁同步電機相比，直驅(qū)電機的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且成本高。而本發(fā)明的直驅(qū)技術(shù)主要特征體現(xiàn)在將普通永磁電機通過聯(lián)軸節(jié)與負載連接，實現(xiàn)對負載的直接驅(qū)動，省去了齒輪傳動系統(tǒng)，簡化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，提高了傳動效率，且與專用直驅(qū)電機相比，本發(fā)明所用牽引電機成本低。另外通過松開兩半聯(lián)軸節(jié)間的緊固件，即可較為方便的實現(xiàn)走行輪對與牽引電機的分離，也為實現(xiàn)不架車更換走行輪對橡膠輪創(chuàng)造了條件。
[0009]本發(fā)明的永磁電機直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架軸箱體采用分體式結(jié)構(gòu)，拋棄了齒輪箱，利用永磁電機直接驅(qū)動走向輪對，大大地簡化了結(jié)構(gòu)，降低了重量，提高了傳動效率，提升了 “綠色”能力以及改善車輛動力學(xué)性能等。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，還可以對本發(fā)明作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案:
優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)制動裝置為軸盤制動裝置。更優(yōu)選地，所述軸盤制動裝置包括制動盤和制動夾鉗，所述制動盤與車軸剛性連接，所述制動夾鉗固定在構(gòu)架側(cè)梁上。
[0011]為了減少噪音，提高爬坡能力，所述穩(wěn)定輪、導(dǎo)向輪和走行輪均為橡膠輪。本發(fā)明的永磁電機直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架采用橡膠輪，主要包括走行橡膠輪，導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪。走行輪行主要起到承載作用，導(dǎo)向輪位于軌道梁的側(cè)面，主要用于車輛運行導(dǎo)向作用。穩(wěn)定輪位于靠近轉(zhuǎn)向架豎直中心線的軌道梁的側(cè)面，利用左右兩側(cè)穩(wěn)定輪與軌道梁側(cè)面的相互作用，起到抗側(cè)滾作用。
[0012]優(yōu)選地，所述聯(lián)軸節(jié)為楔形橡膠聯(lián)軸節(jié)或齒式聯(lián)軸節(jié)。
[0013]為了方便不架車更換走行輪，所述聯(lián)軸節(jié)為兩個半聯(lián)軸節(jié)通過緊固件連接在一起，其中一個半聯(lián)軸節(jié)與車軸過盈連接，另一半聯(lián)軸節(jié)與永磁電機傳動軸連接。
[0014]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向架為單軸轉(zhuǎn)向架或兩軸轉(zhuǎn)向架。
[0015]所述構(gòu)架為全焊接箱式結(jié)構(gòu)，該構(gòu)架的下蓋板與上軸箱體固定相連；所述構(gòu)架的下蓋板上設(shè)有基礎(chǔ)制動裝置吊掛點。即將上軸箱體與構(gòu)架側(cè)梁下蓋板焊接在一起，且設(shè)置有制動夾鉗吊掛點。
[0016]藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架采用永磁電機直接驅(qū)動的跨坐式單軌車輛轉(zhuǎn)向架，除具備傳統(tǒng)跨坐式單軌車輛轉(zhuǎn)向架的共有技術(shù)特點外，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架的顯著特征為:無齒輪箱，永磁電機與車軸(走行輪對)通過聯(lián)軸節(jié)相連接。
[0017]本發(fā)明采用永磁電機直驅(qū)、無齒輪箱的新型牽引傳動技術(shù)，永磁電機作為牽引驅(qū)動動力源，永磁電機與走行輪對車軸通過聯(lián)軸節(jié)直接相連接，永磁電機直接全懸掛在構(gòu)架上。
[0018]為了實現(xiàn)不架車直接更換走行橡膠輪對:
a)本發(fā)明的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架軸箱體采用分體式結(jié)構(gòu)。其中上軸箱體12與構(gòu)架側(cè)梁下蓋板直接組焊在一起，下軸箱體通過螺栓與上軸箱體連接。
[0019]b)本發(fā)明永磁電機通過分體式聯(lián)軸節(jié)與車軸相連，即半聯(lián)軸節(jié)與車軸過盈連接，另一半與永磁電機傳動軸連接，兩半聯(lián)軸節(jié)間通過螺栓連接。松開緊固件，即可實現(xiàn)電機與車軸的分離，此時可以方便的將走行輪對從轉(zhuǎn)向架上移除出來。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的永磁電機直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架，采用永磁電機直接驅(qū)動，無齒輪箱，轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，也便于轉(zhuǎn)向架設(shè)計和整車設(shè)備布置。
[0021](2)本發(fā)明的永磁電機直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架，永磁電機與車軸(走行輪對)通過聯(lián)軸節(jié)相連接，該方式具有傳動效率高、低