[發明專利]一種采用雙軸箱懸掛和永磁直驅電機的軌道車輛轉向架

在審

• 申請號: 202210048185.8
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114248815A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 周張義;廖壬彪
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61F5/30
• 分類號: B61F5/30;B61F5/12;B61F5/10;B61F5/24;B61F5/52;B61C9/50;B61F5/50
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1.一種采用雙軸箱懸掛和永磁直驅電機的軌道車輛轉向架，其特征在于，包括整體輪對(6)、雙軸箱懸掛裝置、驅動裝置、構架、二系懸掛裝置、基礎制動裝置和中央牽引裝置。

整體輪對(6)包含兩個車輪(61)和一個車軸(62)。

雙軸箱懸掛裝置為整體輪對每個車輪內、外布置軸箱一系懸掛裝置。所述雙軸箱懸掛裝置包括外軸箱懸掛(63)和內軸箱懸掛(64)，所述外軸箱懸掛包含外軸箱體、垂向布置的外軸箱彈簧部件(633)、縱向布置的縱向定位拉桿(632)、橫向布置的橫向定位拉桿(631)、垂向布置一系垂向減振器(635)、外軸箱軸承定位擋圈、外軸箱軸承和外軸箱端蓋(634)。所述內軸箱懸掛包含內軸箱體、內軸箱端蓋(642)、內軸箱軸承定位擋圈、垂向布置的內軸箱彈簧部件(641)和內軸箱軸承。

驅動裝置包括永磁同步電機(2)和兩個扭矩平衡桿(22)。

構架采用H形構架包括兩組縱向布置的側梁和一組橫向布置圓管橫梁，為適應雙軸箱懸掛裝置，所述構架側梁端部分叉為兩個小縱向側梁。

二系懸掛裝置包括空氣彈簧(5)、抗蛇行減振器(71)、二系垂向減振器(73)、二系橫向減振器(74)、抗側滾扭桿裝置(72)、二系橫向止擋裝置(75)。

基礎制動裝置包含輪盤和單元制動裝置(8)，采取輪盤制動方式。所述單元制動裝置吊掛在轉向架縱向外側，安裝在構架側梁單元制動裝置吊掛座(410)上。

中央牽引裝置為單拉桿牽引裝置(76)。

2.根據權利要求1所述的一種采用雙軸箱懸掛和永磁直驅電機的軌道車輛轉向架，其特征在于，所述整體輪對為了適應雙軸箱懸掛裝置，所述車軸在單側車輪內、外側都設置軸頸。所述車軸(62)共包含四個軸頸，內側兩個軸頸稱為內軸頸(623)，外側兩個軸頸稱為外軸頸(621)。采用該方案，車軸受力狀態比常規內軸箱和外軸箱轉向架車軸更為良好，可實現整體輪對最大程度輕量化。

3.根據權利要求1所述的一種采用雙軸箱懸掛和永磁直驅電機的軌道車輛轉向架，其特征在于，所述縱向布置的縱向定位拉桿(632)為輪對和構架之間提供縱向定位剛度，所述縱向定位拉桿(632)上下垂向方向關于外軸箱軸承中心對稱，其中一個高度高于另一個的高度，高度較高的縱向定位拉桿(632)與構架側梁端部縱向定位拉桿座(49)相連，高度較低的縱向定位拉桿(3)與構架側梁中部縱向定位拉桿座(45)相連。所述橫向布置的橫向定位拉桿(631)為輪對和構架之間提供橫向定位剛度，所述橫向定位拉桿(631)設于外軸箱體頂部，所述橫向定位拉桿(631)的中心線在外軸箱軸承中心線的正上方。所述橫向定位拉桿(631)一端布置于外軸箱體上，一端布置于構架側梁橫向定位拉桿座(43)上。所述垂向布置的外軸箱彈簧部件(633)和垂向布置的內軸箱彈簧部件(641)分別采用兩組單圈螺旋鋼彈簧，外軸箱彈簧部件(633)安裝在外軸箱彈簧座上，縱向關于橫向定位拉桿(631)中心對稱布置，內軸箱彈簧部件(641)安裝在內軸箱彈簧座上。外軸箱彈簧部件(633)和內軸箱彈簧部件(641)為軸箱和構架側梁提供合適的垂向懸掛剛度。所述垂向布置一系垂向減振器(635)與所述垂向布置的外軸箱彈簧部件(633)并聯布置。所述一系垂向減振器(635)提供一系懸掛裝置的減振阻尼。

4.根據權利要求1所述的一種采用雙軸箱懸掛和永磁直驅電機的軌道車輛轉向架，其特征在于，所述驅動裝置包括永磁同步電機(2)和兩個扭矩平衡桿(22)。所述永磁同步電機(2)采用軸懸和直驅方式，取消了傳統轉向架驅動裝置中的齒輪變速箱傳動裝置，傳動裝置簡單，可顯著減小轉向架軸距。所述永磁同步電機包括安裝定子外殼組件、定子和轉子組成。所述轉子主要是由永磁鐵構成，通過連接鍵安裝在車軸(62)上，使得轉子在工作時直接帶動車軸(62)轉動。所述安裝定子外殼組件為兩個半圓分體結構，外殼端部安裝在左、右內軸箱體上，外殼端部通過四個螺栓將兩個半圓分體外殼聯接起來。所述扭矩平衡桿(22)縱向布置，分別安裝在定子外殼組件兩側上部，一端與定子外殼組件扭矩平衡桿座(21)進行緊固連接，另一端與構架側梁扭矩平衡桿座(42)緊固連接，其中扭矩平衡桿(22)為單拉桿，包含一個拉桿體和兩個球鉸。