用于采矿车辆的驱动组件和用于将电动机支撑在壳体内的支撑组件的制作方法

本发明要求于2017年5月19日提交的、共同待决的申请号为62/508,731的美国临时申请的优先权，其全部内容以参考的方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及采矿车辆，更具体地，涉及采矿车辆的驱动组件。

背景技术：

采矿车辆上使用的驱动组件通常是定制的，以适应用于特定应用的特定车辆。然而，开发定制的驱动系统十分昂贵，并且缺乏在多种不同车辆平台和应用中使用的灵活性。

技术实现要素：

在某一实施例中，本发明提供一种用于采矿车辆的驱动组件，所述驱动组件包括框架、连接至所述框架的壳体和位于所述壳体内的电动机。所述电动机包括电动机框架，所述电动机框架具有第一轴向端部和与所述第一轴向端部相对的第二轴向端部。所述驱动组件还包括至少部分位于所述框架内的传动装置。所述传动装置在所述第一轴向端部处连接到所述电动机框架。所述驱动组件还包括支撑组件，所述支撑组件将所述电动机框架的第二轴向端部连接至所述壳体。

在某一方面，所述传动装置用直接的轴-轴连接方式连接至所述电动机。

在某一方面，所述驱动组件还包括围绕所述框架延伸的履带牵引装置的履带。

在某一方面，所述支撑组件将所述电动机连接至所述壳体的上支撑件，以使所述电动机的第二轴向端部悬挂于所述上支撑件。

在某一方面，所述支撑组件将所述电动机连接至所述壳体的下支撑件。

在某一方面，所述壳体包括垂直于所述框架的第一侧延伸的槽，并且所述支撑组件包括当将所述电动机安装到所述壳体之后能够沿所述槽滑动的紧固件。

在另一实施例中，本发明提供一种用于采矿车辆的驱动组件，所述驱动组件包括壳体和位于所述壳体内的电动机。所述电动机包括第一轴向端部、与所述第一轴向端部相对的第二轴向端部、以及在所述第一轴向端部处的标准化面板。所述驱动组件还包括具有标准化输入面的传动装置和支撑组件，所述标准化输入面连接至所述电动机的标准化面板，所述支撑组件将所述电动机的第二轴向端部连接至所述壳体。

在某一方面，所述电动机包括输出轴，所述壳体包括平行于所述输出轴延伸的槽，并且所述支撑组件包括容纳在所述槽内的紧固件。

在某一方面，所述支撑组件将所述电动机的第二轴向端部悬挂于所述壳体。

在某一方面，所述支撑组件包括具有轭架部分和凸缘部分的安装件。

在某一方面，所述轭架部分连接至所述电动机的第二轴向端部，并且所述凸缘部分连接至所述壳体。

在某一方面，所述面板是第一面板，并且所述电动机还包括在所述第二轴向端部处的第二标准化面板。

在某一方面，所述第一面板具有与所述第二标准化面板不同的配置。

在某一方面，所述第一面板包括国家电气制造商协会标准D形面凸缘，并且所述第二标准化面板包括国家电气制造商协会标准C形面。

在某一方面，所述支撑组件包括在所述电动机和所述壳体之间的弹性件。

在某一方面，所述支撑组件连接至所述壳体的上支撑件。

在某一方面，所述支撑组件连接至所述壳体的下支撑件。

在某一方面，所述传动装置至少部分位于履带牵引装置支腿的框架内。

在另一实施例中，本发明提供一种用于将电动机支撑在壳体内的支撑组件，所述壳体位于采矿车辆的框架上。所述支撑组件包括安装件，所述安装件具有上凸缘部分和下轭架部分。所述凸缘部分具有孔，并且所述轭架部分配置成被连接至所述电动机的轴向端部。所述支撑组件还包括紧固件，所述紧固件延伸穿过所述孔。所述支撑组件还包括连接至所述紧固件一端的螺母。所述螺母能够可滑动地容纳于所述壳体的槽内，以将所述支撑组件连接至所述壳体。

在某一方面，所述支撑组件还包括位于所述凸缘部分和所述螺母之间的弹性件。

通过考虑详细描述和附图，本申请的其它方面将变得显而易见。

附图说明

图1是履带牵引装置支腿的透视图。

图2是附接至图1履带牵引装置支腿的驱动组件的透视图。

图3是图2的驱动组件的侧视图。

图4是图2的驱动组件的侧视图，其详细示出了支撑组件。

图5是图2的驱动组件的孤立视图。

图6是图5的驱动组件的分解图。

图7是根据本发明另一实施例的驱动组件的透视图。

图8是图7的驱动组件的侧视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应该理解的是，本发明在其应用中并不限于以下描述中阐述的或下面的附图中示出的部件的构造和布置的细节。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。

图1-6示出了驱动组件10，驱动组件10被构造成连接到采矿车辆(例如，分拣机、铲车等)或其他作业车辆以驱动该车辆的运动。参考图2，驱动组件10包括标准化传动装置14和具有标准化电动机框架22(即，电动机壳体)的电动机18，例如国家电气制造商协会(NEMA)标准或国际电工委员会(IEC)标准。驱动组件10是可连接到履带牵引装置或车轮的最终驱动装置。电动机18的标准化电动机框架22允许传动装置14和电动机 18直接连接在一起，而无需任何额外的或定制的连接装置。如下面更详细地解释的那样，由于驱动组件10利用标准化的部件(例如，NEMA框架电动机18)，因此驱动组件10 可以用于各种车辆应用中，并且以有利的方式支撑在车辆上。这里使用的术语“标准”、“标准化的”等意味着根据NEMA标准、IEC标准或由政府或贸易组织颁布的任何其他电动机、传动装置或传动系统标准来配置。

参照图1，驱动组件10连接到履带牵引装置支腿26。在其他实施例中，驱动组件10 可连接到其他轮式或履带式车辆(例如，起重机、分拣机、进料器/破碎机等)。履带牵引装置支腿26包括框架30和履带38，框架30具有第一侧34和与第一侧34相对的第二侧 (未示出)，履带38围绕框架30的外侧缠绕。框架包括上侧39和与上侧39相对下侧40。履带38构造成当其沿着下侧40通过时接合地面。

驱动组件10连接到框架30的第一侧34，并且位于从框架30延伸的壳体42中。如图 2和图3所示，壳体42包括支撑电动机18的上支撑件50。上支撑件50包括T形槽54，在所示实施例中，T形槽54在与框架30的第一侧34垂直的方向上延伸上支撑件50的全长。电动机18包括第一或内轴向端部58，与第一轴向端部58相对的第二或外轴向端部 62(图2)。在所示的实施例中，第一轴向端部58直接连接到传动装置14，并且第二轴向端部62经由支撑组件66(例如，轭架组件)连接到壳体42的上支撑件50。电动机18 的第二轴向端部62因此可以通过支撑组件66悬挂在上支撑件50下方。

第一面板70(图6)设置在电动机框架22的第一轴向端部58上，以将电动机框架22 连接到传动装置14。第一面板70可以构造为C形面，或者可以是构造为D形面凸缘(例如，根据NEMA或IEC标准)。第二面板74(图3)位于电动机18的第二轴向端部62 上，以将电动机框架22连接到支撑组件66。第二面板74可以适合于C形面或其本身被配置为C形面。第二面板74安装到支撑组件66上。在所示实施例中，第一面板70是NEMA 标准D形面凸缘，而第二面板74是NEMA标准C形面。在其他实施例中，第一面板70 和第二面板74可以颠倒，使得电动机框架22的第一轴向端部58包括NEMA的C形面，并且电动机框架22的第二轴向端部62包括NEMA的D形面凸缘。在另外的实施例中，第一面板70和第二面板74可以是其他NEMA或IEC标准的面板尺寸或面凸缘尺寸。

参考图5和6，传动装置14包括滚筒86，滚筒86位于框架30内并容纳驱动部件(未示出)以驱动履带牵引装置支腿26的履带38。外凸缘90从滚筒86径向延伸并且包括围绕凸缘90的圆周设置的多个开口或狭槽94。紧固件(例如，螺栓、螺钉等，未示出)被放置在狭槽94中以将传动装置14固定到框架30的第一侧34。图示的传动装置18还包括从滚筒86向外延伸的颈部部分102，颈部部分102具有输入面106(图6)。在一些实施例中，输入面106可以包括接合环，以促进与第一面板70的连接，第一面板70可以是 (NEMA或IEC)C形面或D形面凸缘。

参照图6，电动机18包括从第一轴向端部58垂直于框架30的第一侧34延伸的输出轴110。输出轴110直接连接到传动装置14的颈部部分102内的母轴(未示出)，以便在电动机18和传动装置14之间形成直接的轴-轴连接。如下面更详细描述的那样，T形槽54 平行于电动机18的输出轴110和传动装置14的母轴延伸，以便于安装和组装期间使输出轴110和输入轴的同轴对准。

参照图4和图5，支撑组件66包括安装件112，安装件112具有轭架部分114和凸缘部分118。轭架部分114包括多个孔120，其容纳紧固件以将支撑组件66固定到位于电动机18的第二轴向端部62处的第二面板74。凸缘部分118位于吸收振动的两个弹性垫片 126之间。垫片126和凸缘部分118包括紧固件130延伸穿过的孔122(图6)。每个紧固件130的一端是T形螺母82，T形螺母82与上支撑件50上的T形槽54相对应。如图4 所示，螺母138和垫圈142在与T形螺母82相对的紧固件130的另一端处将紧固件130 固定到安装件112。在所示实施例中，具有相应T形螺母82的两个紧固件130与上支撑件 50中的T形槽54相配合。在其他实施例中，安装件112可以包括任何其他数量的紧固件 130和T形螺母82(且优选地在一至四个之间)，以与在上支撑件50上相应的T形槽54 相配合。在其他实施例中，槽54和螺母82可以具有其他协作配置，例如燕尾接合配置等。

当将驱动组件10安装到车辆上时，传动滚筒86位于履带牵引装置支腿26的框架30 内。如上所述，传动装置14的外凸缘90通过延伸穿过狭槽94的多个紧固件固定到框架 30(图5)。从安装件112延伸的T形螺母82滑入上支撑件50(图4)中的T形槽54中。 T形螺母82和T形槽54的配合有助于电动机18的输出轴110和传动装置14的母轴同心对准。由于第一和第二面板70、74是标准化的，当通过面板70、74安装驱动组件10时可以实现更严格的公差。以这种方式，由于未对准引起的应力被最小化。电动机18可沿着T形槽54滑动，直到第一面板70抵接传动装置18的输入面106为止。紧固件(未示出)然后可将传动装置的输入面106固定到第一面板70。

除了促进电动机18的输出轴110与传动装置14的母轴同心对准之外，支撑组件66 的构造还使得通常由于尺寸、形状、额定值等因素而不能与车辆传动装置结合使用的电动机能够被安装和支撑在车辆上。垫片126将电动机18与可能在具有大振动负载的车辆上经受的振动隔离。支撑组件66的振动隔离使得通常不会为高振动负载配备的电动机能够被用在具有高振动负载的各种车辆上。另外，支撑组件66补偿电动机18的总体长度(例如，轴向长度)变化，因为螺母82可以位于沿槽54的任何点。

因此，驱动组件10可以在各种不同的车辆应用中与各种电动机和传动装置一起使用。使用标准化的电动机框架和传动装置尺寸降低了驱动组件10的成本，并且避免了在采矿车辆和其他工作车辆上通常所需的设计专用电动机和传动装置的需求。换句话说，支撑组件66使得能够使用标准化的部件，否则该标准化的部件不适用于具有大的振动负载和严格的制造公差的车辆的工作环境。另外，因为支撑组件66连接到标准化的部件，所以可以将其他传统的附加选项添加到电动机18或传动装置14中。例如，电动机18可以与例如电动机制动器、编码器、旋转变压器、冷凝加热器等的附加选项结合，并且传动装置14 可以与例如集成制动器、液压或电动机输入面的附加选项结合。

参照图7和图8，示出了根据本发明的另一个实施例的驱动组件210。驱动组件210 与驱动组件10的不同之处在于，驱动组件210由壳体42中的下支撑件240支撑(作为上述上支撑件50的替代方案)。下支撑件240包括T形槽54，T形槽54垂直于框架30的第一侧34在下支撑件240的整个长度范围延伸。在驱动组件210中，电动机18还包括两个支脚278，支脚278被支撑在壳体42的下支撑件240上。每个支脚278均支撑与下支撑件240上的T形槽54相对应的T形螺母82。电动机18的支脚78上的T形螺母82滑入下支撑件240中的T形槽54。如上面关于驱动组件10所描述的，电动机18的T形螺母 82可在T形槽54内滑动，直到第一面板70抵接传动装置18的输入面106为止。紧固件然后将传动装置输入面106固定到第一面板70。在进一步的实施例中，驱动组件10、210 可以包括上支撑件50和下支撑件240两者。

在权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。