[實用新型]一種變頻牽引機車

有效

• 申請號: 201220157979.X
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN202669805U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 林春剛;劉二召;楊君華;楊彬;杜衛祥;曾垂剛;趙全民;孫振川
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道股份有限公司
• 主分類號: B61C3/02
• 分類號: B61C3/02
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 曹繼紅

技術領域

本實用新型涉及一種用于長大距離、大斷面隧道內的配套施工牽引運輸設備，尤其是一種大噸位的變頻牽引機車。

背景技術

目前TBM隧道有軌施工運輸的工點，所采用的大部分牽引機車為直-交蓄電池變頻牽引機車。45t機車牽引能力經常達到極限，出現牽引力不足、車輪打滑現象。機車在這種工況下使用，勢必減小機車使用壽命，并且45t機車多個部件總成已經達到設計極限值，如減速箱總成、蓄電池總成、傳動軸總成等經常出現損壞現象，已經嚴重影響該項目運輸系統的順利進行，隨著施工要求的逐漸提高，45t機車作為隧道內最大出碴牽引機車，已經證明不能有效滿足施工運輸需要，需要研發更大噸位的牽引機車。

提出自行研發制造大噸位55t變頻牽引機車主要因為運輸能力不足及采購價格低，以35t小馬機車為例，進口機車性能質量使用壽命最佳，秦嶺隧道進口的小馬機車至目前仍在使用，但每臺機車價格在300萬元以上，一般一條TBM隧道約需3～5臺機車，則僅機車一項投資即達1000萬～1500萬。而在隧道坡度很大的項目，35t小馬機車牽引力仍不能滿足使用要求，必須配置45t小馬機車，這樣價格會更高。國內其他同行業廠家蓄電池變頻牽引機車最大噸位也為45t，況且也同樣存在牽引力不足現象，因此，價格上及性能上形成大噸位55t變頻牽引機車開發的必然趨勢

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術所存在的牽引能力不足而提供一種操作方便，啟動平穩，制動效果理想，牽引能力大的變頻牽引機車。

本實用新型的技術方案通過以下方案實現：

一種變頻牽引機車，包括操作控制系統1、車體2、行走裝置3、蓄電池組4、制動裝置5、傳動系統6、變頻器7、手動轉閥8、空氣制動接口9、傳動軸10、減速箱11、氣缸彈簧腔12、交流電機13、行走車輪14、氣缸15、腳制動閥16和后置彈簧17；所述車體2中安放位于減速箱11后方的交流電機13，所述行走裝置3側上方設置有減速箱11；所述的制動裝置5設置在前后行走車輪14之間；所述變頻器7位于操作控制系統1的后方，其通過電纜線連接位于車體2正上方的蓄電池組4；所述交流電機13側部配置4個儲氣罐；所述的變頻牽引機車的前后兩端均有車輛空氣制動接口9。

根據機車減速機外形尺寸增大后要求及標準，選定機車車輪踏面直徑為1100mm，車輪寬度保持不變。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖

圖2是本實用新型的俯視圖

具體實施方式

下面結合附圖說明對本實用新型做進一步的闡述。

參照圖1～2，一種變頻內燃牽引機車，包括操作控制系統1、車體2、行走裝置3、蓄電池組4、制動裝置5、傳動系統6、變頻器7、手動轉閥8、空氣制動接口9、傳動軸10、減速箱11、氣缸彈簧腔12、交流電機13、行走車輪14、氣缸15、腳制動閥16和后置彈簧17。變頻器7位于操作控制系統1的后方，其通過電纜線連接位于車體2正上方的蓄電池組4，將蓄電池組4所提供的直流電轉換成頻率可調整的三相交流電，供應至車體2中安放的位于減速箱11后方的交流電機13，通過傳動軸10驅動至位于行走裝置3側上方的減速箱11，經過二級齒輪減速傳動到輪軸上，從而得到實現變頻牽引機車行走的牽引力。包括氣缸15在內的制動裝置5設置在前后行走車輪14之間。變頻牽引機車運行過程中可使用位于操作控制系統1下方的腳制動閥16給氣，作用于氣缸彈簧腔12，傳至閘瓦，從而實現空氣制動。而應用電制動時，變頻器7可使交流電機13從電動機狀態轉變為發電機狀態，通過傳動系統對行走車輪14進行制動。變頻牽引機車起動前操作位于操作控制系統1中的手動轉閥8使氣缸15的前端進氣，平衡氣缸彈簧腔12內的后置彈簧17的作用力使變頻機車制動緩解。

在變頻牽引機車的前后兩端均有車輛空氣制動接口9，其與列車掛接后，由操作控制系統1控制來接通整個空氣制動氣路，否則內燃機車將不能前進。

減速機在45t機車減速機基礎上，增大了各個齒輪強度、各個軸承強度，減速箱在體積上較45t機車減速機也增大了較多，優選輸入功率P為160kw-6極電機。

以往機車在使用過程中，傳動軸損壞現象較為嚴重，主要為機車震動導致傳動軸螺栓脫落或剪斷，因此在這次選型中，選用某公司SWP型十字軸伸式萬向聯軸器，該傳動軸疲勞扭矩為9000N.m，公稱扭矩為16000N.m。

55t機車總功率為320kw，因此選用355kw變頻器，變頻器型號為400V級。