[發明專利]礦用驅動力自適應多擋自動變速雙電機轉向驅動橋

有效

• 申請號: 201710173849.2
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106945495B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 任志勇;梁玉芳;武仲斌;常凱;趙海興;袁曉明;楊希;周鋒濤;郝志軍
• 申請（專利權）人: 中國煤炭科工集團太原研究院有限公司;山西天地煤機裝備有限公司
• 主分類號: B60K1/02
• 分類號: B60K1/02;B60K17/04;B60K17/16;B60B35/12;B60B35/14;B60B35/16;B62D7/18
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發明屬煤礦井下無軌輔助運輸設備的設計與制造的技術領域，具體是一種礦用驅動力自適應多擋自動變速雙電機轉向驅動橋，解決了礦用電驅動車輛不能高效滿足煤礦井下復雜變化工況需求的問題，包括水冷式中置雙驅動防爆電機、行星減速機構Ⅰ、行星減速機構Ⅱ、差速裝置、橋軸、橋殼和電子控制單元。本發明同時具有驅動、轉向、自動變速、主動安全功能、行車制動和駐車制動功能，省略了傳統車輛所需的機械式操縱換檔裝置、離合器、變速器、傳動軸和機械差速器等，使驅動系統和整車結構簡潔，傳動鏈縮短，傳動效率提高。

技術領域

本發明屬煤礦井下無軌輔助運輸設備的設計與制造的技術領域，具體是一種礦用驅動力自適應多擋自動變速雙電機轉向驅動橋。

背景技術

隨著以防爆柴油機為動力膠輪車的推廣使用，以柴油機為動力的無軌膠輪車，存在著排氣污染和噪音污染，進一步造成了煤礦井下工作環境的惡化，對井下工作人員的健康造成很大危害，同時也埋下了一定程度上的安全隱患，以及在氧氣稀薄環境中表現出的動力不足，成為無軌輔助運輸發展的瓶頸和制約我國煤炭生產發展的薄弱環節。純電動防爆膠輪車以其零排放、低噪音的優勢越來越受到煤礦用戶的青睞和重視。

目前國內很多廠家和研究機構都在研究礦用井下電動無軌運輸車輛，但主要集中在使用柴油機機車改裝的鋰電池車輛，動力傳動方案仍然是基于傳統動力驅動系統，主要由離合器、變速箱、傳動軸和驅動橋和輪胎等組成，結果使得該類車輛傳動鏈長、電機工作高效區窄、整機能力利用率低等問題，嚴重制約純電動防爆車輛在煤礦井下發展的瓶頸。

煤礦井下工作環境惡劣，對整機的可靠性和通過性有較高要求。因此，研究符合煤礦井下工況，采用前輪驅動或四輪驅動，同時，能夠兼顧整車最高車速和最大爬坡度對傳動比的不同要求，電機長期工作于高效區間，提高車輛的能量利用率和對礦井工況的適用性，集驅動、轉向、制動、自動變速和主動安全性能于一體的動力驅動轉向單元意義重大。

發明內容

本發明為了解決礦用電驅動車輛不能高效滿足煤礦井下復雜變化工況需求的問題，提供一種礦用驅動力自適應多擋自動變速雙電機轉向驅動橋。

本發明采取以下技術方案：一種礦用驅動力自適應多擋自動變速雙電機轉向驅動橋，包括水冷式中置雙驅動防爆電機、行星減速機構Ⅰ、行星減速機構Ⅱ、差速裝置、橋軸、橋殼和電子控制單元。

橋軸分為左外半軸、左內半軸、右外半軸、右內半軸和中間軸；左驅動輪總成包括同軸排列布置的左制動器和左驅動輪，右驅動輪總成包括同軸排列布置的右制動器和右驅動輪。

橋殼包括依次連接的左側橋殼、左側行星排殼體、電機外殼體、右側行星排殼體和右側橋殼，左側橋殼、右側橋殼和電機外殼體之間設有轉子第一軸承和轉子第二軸承，右側行星排殼體上開設有轉子軸承孔；左側驅動輪轉動支承在左側橋殼的外端，右側驅動輪轉動支承在右側橋殼的外端，左側橋殼、左側行星排殼體、電機外殼體、右側行星排殼體和右側橋殼相鄰兩兩之間通過殼體螺栓固定聯接。

所述水冷式中置雙驅動防爆電機為水冷式雙定子中空結構，水冷式中置雙驅動防爆電機包括定子、轉子及次級定子和次級轉子，定子和轉子中間設置有電磁繞組，次級定子和次級轉子之間設置有磁極，每組定子和轉子的磁極之間有一個夾角，轉子采用中空結構，轉子分別通過轉子第一軸承和轉子第二軸承轉動支撐在轉子軸承座和轉子軸承孔中；中間軸左、右端通過花鍵與左、右兩側行星減速機構II和行星減速機構Ⅰ的左側太陽輪、右側太陽輪相聯接，中間軸活動穿過轉子，中間軸一端活動穿過行星減速機構Ⅱ與左內半軸連接，另一端活動穿過電動機和行星減速機構Ⅰ后與右內半軸連接，左內半軸、右內半軸分別通過左萬向節和右萬向節與左外半軸、右外半軸相連；左外半軸從里至外分別活動穿過左制動器和左驅動輪，右外半軸從里至外分別活動穿過右制動器和右驅動輪。