专利名称：一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，特别是涉及一种采用单电机双轴纵向驱动、利用驱动力大的胶轮对作为驱动轮对和利用导向性能好的钢轮对作为导向轮对并按照一定方式布置的动力转向架。
背景技术：
现代有轨电车应用以来，以其便捷性、舒适性及美观性受到广大人民群众的好评。 在1978-2010间，欧洲有数十座城市发展了现代有轨电车。目前欧洲规划和在建的现代有轨电车项目更是不胜枚举，有轨电车有国内也开始受到人们青睐。目前，现代有轨电车主要分为两类，一类是单轨有轨电车；另一类是双轨有轨电车。前者采用胎轮加导向轨(钢轮)组成的架构形式，该类车辆的优点是结构简单，车辆轻，具有高性能的爬坡能力，制动力和牵引力好及低噪声；缺点是运量小，能耗大，并且由于采用单轨，其平稳舒适性较差。后者采用纯钢轮钢轨结构形式，其优点是运量大；缺点是驱动力性能差，噪声较大等。
发明内容本实用新型的目的是为了将单轨有轨电车和双轨有轨电车的优点结合起来，以弥补单轨有轨电车平稳性不足以及双轨有轨电车驱动力性能不足的问题，提供一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架的结构，其目的是由如下技术方案实现。一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于，所述动力转向架包括构架、胶轮对、钢轮对、驱动装置、基础制动装置和拉杆组件。进一步，所述胶轮对的胶轮除轮胎外胎外还有合金内圈，直径在600-1000毫米范围内，装配在车轴为空心结构的第一车轴上，两端的轴箱下设调整垫片。再进一步，每一根第一车轴上的胶轮数量增加到四个，并对轮径进行调整。进一步，所述钢轮对的钢轮直径在250到400毫米之间，采用了大轮缘结构；钢轮固定在第二车轴上，两端由弹簧座、弹簧减振装置与构架连接。所述减振装置包括外圈为一大一小且旋向相反的两个螺旋弹簧组件，内中为液压阻尼器。如权利要求所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于，所述驱动装置包括电机，每个转向架上只有一个电机，且电机采用两轴纵向驱动方式，电机相对于构架的悬挂方式为全悬挂；减速齿轮箱，箱内有两个相啮合的齿轮，小齿轮固定在电机输出轴上，大齿轮与轴套相连；轴套另一端与弹性联轴器连接；弹性联轴器为四联杆形式或弹性柱销形式，联轴器一端固定在所述轴套上，另一端与第一车轴以过盈配合相连。进一步，所述基础制动装置其制动方式为盘形制动，包括通过过盈配合方式安装在第二车轴上的制动盘，每根车轴上只有一个制动盘，安装在构架上的制动卡钳预夹持制动盘。进一步，拉杆组件包括纵向拉杆，中央为具备四个铰接孔的铰接件，由与铰接件交叉分布的四根支撑杆，四根支撑杆的端部由扣件与构架连接。进一步，纵向拉杆，下端与第二车轴相连，上端通过弹性销与构架相连，纵向拉杆与第二车轴轴线垂直；一个转向架的两端各有一组拉杆组件。具体详述，一种混合轮对动力转向架，包括构架；胶轮对；钢轮对；驱动装置；基础制动装置；拉杆组件；所述的胶轮对包括第一车轴，胶轮，轴箱，调整垫片；所述的钢轮对包括直径在250到400毫米之间的钢轮，与钢轮连接的第二车轴，与第二车轴相连并用于安装弹簧减振装置的弹簧座，安装在弹簧座上并与构架相连的弹簧减振装置；所述的驱动装置包括电机，减速齿轮箱，轴套，弹性联轴器；所述的基础制动装置包括通过过盈配合方式安装在第二车轴上的制动盘，固定在构架上的制动卡钳；所述的拉杆组件包括纵向拉杆， 具备4个铰接部的铰接件，分布于转向架两头的四对支撑杆，扣件。所述的转向架主要特征在于采用了混合轮对，S卩，既有钢轮对，又有橡胶轮对。其中胶轮对为动力轮对，承担大部分载荷，并提供动力，钢轮对为非动力轮对，承担小部分载荷，并起导向作用。所述的胶轮对中所述第一车轴的特征在于车轴为空心结构，所述的胶轮的特征在于除轮胎外胎外还有合金内圈，当外胎漏气或爆胎时内内圈将发生作用，起临时支撑作用， 以增加安全性。根据现场需要，其直径可在600-1000毫米范围内变动。所述的调整垫片可根据胶轮磨耗情况适当添加或减少。所述的胶轮对中每一根胶轮轮轴上只有两个胶轮，但在需要时可对结构进行适当调整，可将一根胶轮轮轴上的胶轮数量增加到四个，并对轮径进行适当调整。所述的钢轮对的特征在于采用了独立车轮结构，所述车轮采用了大轮缘结构，所述弹簧座一端与第二车轴相连，另一端用于固定弹簧。所述弹簧减振装置一端与安装在弹簧座上，并与构架相连。所述弹簧减振装置包括外径一大一小且旋向相反的两个螺旋弹簧组件，液压阻尼器。弹簧减振装置的目前在于使钢轮始终走行在轨道上，并减少由钢轮产生的冲击及振动。所述的驱动装置中采用了单电机双轴纵向驱动方式，且电机相对于构架的悬挂方式为全悬挂。所述的减速齿轮箱，其特征在于箱内有两个相啮合的齿轮，小齿轮固定在电机输出轴上，大齿轮与轴套相固定。所述的轴套接收来自电机经齿轮减速箱变换后的力矩，并将其传递给的弹性联轴器。所述的弹性联轴器，其形式为四联杆形式或弹性柱销形式，一端与轴套相连，另一端与第一车轴通过盈配合相连。所述的基础制动装置为轮盘制动，所述的制动盘，通过过盈配合方式安装在第二车轴上，其特征在于每根车轴上只有一个制动盘，制动卡钳固定在构架上。所述的拉杆组件中所述的纵向拉杆下端与所述的第二车轴相连，上端通过弹性销与所述的构架相连，纵向拉杆与所述的第二车轴轴线垂直。所述的支撑杆，一端与所述的铰接部件相铰接，另一端与所述的扣件相连，整个支撑杆布局成“X”形。每个转向架有四组支撑杆。所述的扣件，通过螺栓固定在拉杆上，所述的扣件另一端则通过螺栓与所述的支撑杆相连。拉杆组件与所述钢轮对上的弹簧减振装置的作用在于使导向轮始终走行在钢轨上并减少钢轮对产生的冲击，增加导向平稳性。本实用新型的有益效果如下通过轮对的混合及普通转向架的部分改装提供了一种可使有轨电车实现运量大， 低噪声，高动力性能的混合轮对动力转向架。所使用的轮胎能使车辆运行更加平稳，更加安全，与传统钢轮对转向架相比维修更加便利。与传统转向架相比，传动结构更加紧凑，并且少用了一个电机，减少了平常维修保养的工作量。拉杆组件与所述钢轮对上的弹簧减振装置的作用在于使导向轮始终走行在钢轨上并减少钢轮对产生的冲击，使导向更加平稳。
图1为混合轮对转向架主视图图2为混合轮对转向架俯视图图3为胶轮的剖面结构示意图图4为驱动装置结构示意图图5为钢轮对及拉杆组件部分结构的立体示意图图6为混合轮对转向架左视图其中01.钢轨；02.混凝土路面；1.构架；2.胶轮对；21.第一车轴；22.胶轮；221 胶轮外胎；222.胶轮内圈；23.轴箱；24.调整垫片；3.钢轮对；31.钢轮；32.第二车轴； 33.弹簧座；34.弹簧减振组件；341螺旋弹簧；342.液压阻尼器；4.驱动装置；41.电机； 42.齿轮箱；43.小齿轮；44.大齿轮；45.轴套；46.联轴器；5.基础制动装置；51.制动盘； 52.制动卡钳；6.拉杆组件；61.纵向拉杆；62铰接件；63支撑件；64.扣件。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型所述的混合轮对转向架作进一步的说明。 本实用新型决非仅限于所介绍的实施例。如图1及图2所示，该混合轮对动力转向架包括构架1，胶轮对2，钢轮对3，驱动装置4，基础制动装置5，拉杆组件6。胶轮对2包括第一车轴21，胶轮22，轴箱23，调整垫片M。第一车轴21为空心结构，胶轮22直径为可在600-1000毫米内变动，根据现场要求进行适当调整。胶轮对中每一根胶轮轮轴上只有两个胶轮，但在需要时可对结构进行适当调整，可将一根胶轮轮轴上的胶轮数量增加到四个，并对轮径进行适当调整。调整片能根据胶轮磨损情况添加或减少，以达到调整车辆高度的目的。如图3所示，本方案采用的胶轮22除轮胎外胎外221还有合金内圈222，当外胎漏气或爆胎时内内圈将起临时支撑作用，以增加安全性。如图5所示，钢轮对3包括直径在250到400毫米之间的钢轮31，与钢轮连接的第二车轴32，与第二车轴32相连并用于安装弹簧减振组件的弹簧座33，安装在弹簧座33上并与构架1相连的弹簧减振组件34。钢轮对2采用了独立轮结构，并采用了大轮缘钢轮以防止车辆运行中出现脱轨事故。[0040]如图1、图2、图4所示，传动装置4由电机41，齿轮箱42，小齿轮43，大齿轮44，轴套45，弹性联轴器46组成。弹性联轴器46 —端固定在第一车轴21上，另一端固定轴套45 上，转向架采用了单电机双轴纵向驱动方式。即电机41纵向布置，且每个转向架只有一个电机41，电机41两端均有输出轴。结合图4，电机41输出的力矩经齿轮箱42内一对相啮合的齿轮进行力矩变换后传到轴套45，再通过弹性联轴器46传至第一车轴21。轴套及弹性联轴器的使用，减少了力矩的冲击。如图2所示，基础制动装置5采用的制动方式为盘形制动，它由通过过盈配合固定在第一车轴21上的制动盘51，固定在构架上的制动卡钳52组成。每根车轴上只有一个制动盘51。如图5所示，拉杆组件6包括纵向拉杆61，具备4个铰接孔的铰接件62，分布于转向架两头的四对支撑杆63，扣件64组成。纵向拉杆61下端与第二车轴21相连，上端则通过弹性销与所述的构架相连，拉杆组件与的第二车轴轴线垂直。支撑杆63，一端与所述的铰接部件62相铰接，另一端与扣件 64通过螺栓相连，整个支撑杆布局成“X”形。扣件64通过螺栓固定在拉杆上，并与支撑杆 63相铰接。拉杆组件5与钢轮对3上的弹簧减振组件34的作用在于使导向轮始终走行在钢轨01上并减少钢轮31对产生的冲击，增加导向平稳性。如图2及图6，本方案的最大特征在于采用了混合轮对，S卩，既有钢轮对3，又有胶轮对2。其中胶轮对2为动力轮对，承担大部分载荷，并提供动力，钢轮对3为非动力轮对， 承担小部分载荷，起导向作用。钢轮31在钢轨01上走行，起导向作用，并承担小部分载荷。胶轮22在混凝土路面02上走行，承担大部分载荷，并提供动力。其中钢轮31与胶轮22不在同一纵面上，钢轮 31与胶轮22之间留有一定间隙。同时，钢轨01轨面与混凝土路面02等高。且混凝土与钢轨之间有约90毫米的间隙。可将本实用新型应用于某种低地板有轨电车的实例中，其中M车(Motor car)使用混合轮对转向架以获得良好的动力性能及运行平稳性，同时减少运行过程中的噪音的振动，T车(Trailer car)采用传统钢轮的独立车轮转向架，以实现大的承载能力及低的运行阻力。由于采用了这种新的方案，该车辆有望综合单轨有轨电车各双轨有轨电车的主要优点，即不仅动力性能好，运行平稳，运行噪音小，能耗小，而且运量运能能得到保证。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于，所述动力转向架包括 构架(1)、胶轮对(2)、钢轮对(3)、驱动装置(4)、基础制动装置(5)和拉杆组件(6)；所述的胶轮对( 包括第一车轴，胶轮，轴箱，调整垫片；所述的钢轮对C3)包括直径在 250到400毫米之间的钢轮(31)，与钢轮(31)连接的第二车轴(32)，与第二车轴(32)相连并用于安装弹簧减振装置的弹簧座(33)，安装在弹簧座(33)上并与构架(1)相连的弹簧减振装置；所述的驱动装置(4)包括电机(41)，减速齿轮箱，轴套(45)，弹性联轴器06)；所述的基础制动装置( 包括通过过盈配合方式安装在第二车轴(3 上的制动盘(51)，固定在构架(1)上的制动卡钳(5 ；所述的拉杆组件(6)包括纵向拉杆(61)，具备4个铰接部的铰接件(62)，分布于转向架两头的四对支撑杆(63)，扣件(64)。
2.如权利要求1所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于所述胶轮对O)的胶轮0 除轮胎外胎外还有合金内圈，直径在600-1000毫米范围内，装配在车轴为空心结构的第一车轴上，两端的轴箱03)下设调整垫片04)。
3.如权利要求1所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于，所述减振装置(34)包括外圈为一大一小且旋向相反的两个螺旋弹簧组件(341)，内中为液压阻尼器(342)。
4.如权利要求1所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于，所述驱动装置的电机Gl)采用两轴纵向驱动方式，电机Gl)相对于构架(1)的悬挂方式为全悬挂；减速齿轮箱(42)，箱内有两个相啮合的齿轮，小齿轮固定在电机Gl)输出轴上， 大齿轮(44)与轴套(45)相连；轴套0 另一端与弹性联轴器G6)连接；弹性联轴器G6)为四联杆形式或弹性柱销形式，联轴器一端固定在所述轴套G5)上， 另一端与第一车轴以过盈配合相连。
5.如权利要求1所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于所述基础制动装置( 其制动方式为盘形制动，每根车轴上只有一个制动盘(51)，安装在构架(1) 上的制动卡钳(5 预夹持制动盘(51)。
6.如权利要求1所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于拉杆组件(6)包括两根纵向拉杆(61)，中央为具备四个铰接孔的铰接件(62)，铰接件(6 配置在交叉分布的四根支撑杆(6 中央，四根支撑杆(6 的端部由扣件(64)与构架(1)连接。
7.如权利要求6所述的单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于纵向拉杆(61)，下端与第二车轴(32)相连，上端通过弹性销与构架(1)相连，纵向拉杆(61)与第二车轴(3 轴线垂直；一个转向架的两端各有一组拉杆组件(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，一种单电机双轴纵向驱动混合轮对动力转向架，其特征在于，所述动力转向架包括构架(1)、胶轮对(2)、钢轮对(3)、驱动装置(4)、基础制动装置(5)和拉杆组件(6)。在构架(1)的前后两端设置一对由拉杆组件(6)铰接的钢轮对(3)，继而分别向内侧设置一对胶轮对(2)，由配置在中间的驱动装置(4)和基础制动装置(5)对胶轮对(2)进行驱动和制动。本实用新型在动力转向架的框架上不仅有承担大部分载荷并提供动力的胶轮对，还有两个沿钢轨滚动承担小部分载荷并起导向作用的钢轮对。该混合轮对转向架有运行平稳，动力性能良好等优点，能够广泛应用于城市轨道交通领域。
文档编号B61C9/50GK202200987SQ20102059372
公开日2012年4月25日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者刘世兴, 张泽宇, 徐梁峻, 文永蓬, 温博, 邹庆春 申请人:上海工程技术大学