CN105292139A - 一种机车转向架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车转向架，其包括：第一构架、第二构架、第一电机、第二电机、第一空心轴主动齿轮、第二空心轴主动齿轮、第一挠性板联轴器、第二挠性板联轴器、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一轮对轴以及第二轮对轴，所述第一电机以及所述第一齿轮箱悬挂在所述第一构架上，所述第二电机以及所述第二齿轮箱悬挂在所述第二构架上。将机车转向架的电机和齿轮箱悬挂在构架上，以实现电机和齿轮箱的重量完全由构架承载，如此，无需轮对轴以及减震簧承载电机以及齿轮箱的重量，从而降低了轮对轴的质量，降低了转向架的簧下质量；进而使得转向架具备优良的动力学性能以及优良的大坡道坡起能力。

Description

一种机车转向架

技术领域

本发明实施例涉及机车技术领域，尤其涉及一种机车转向架。

背景技术

随着我国铁道行业的快速发展，在现有的客运机车的基础上，高速客运机车的提速升级设计已开始进行，目前主导理念是设计一种既能适应现有普通铁路提速升级又能适应高速铁路运行的新型高速客运机车，以填补客运机车时速为200km/h左右等级的空白。在此发展形式下，对高速客运机车转向架的性能以及可靠性的要求也越来越高。

目前国内外正在进行各种速度等级新型高速客运机车的研发，但转向架轮对驱动系统仍是现有机车轮对空心轴双侧六连杆传动机构。由于轮对空心轴双侧六连杆传动机构的电机与构架的连接方式为半悬挂式连接，齿轮箱的重量完全由轮对轴承载，使得转向架的轮对轴质量较大以及簧下质量较大，从而不能很好地满足高速客运机车的轮对轴轻、簧下质量小的要求；进而不能具备优良的动力学以及大坡道坡起能力等。

发明内容

本发明提供一种机车转向架，以解决转向架的轮对轴质量较大以及簧下质量较大的问题。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供了一种机车转向架，包括：第一构架、第二构架、第一电机、第二电机、第一空心轴主动齿轮、第二空心轴主动齿轮、第一挠性板联轴器、第二挠性板联轴器、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一轮对轴以及第二轮对轴，所述第一构架与所述第二构架连接；所述第一电机以及所述第一齿轮箱悬挂在所述第一构架上，所述第一电机的驱动端与所述第一挠性板联轴器的一端连接，所述第一空心轴主动齿轮套设在所述第一挠性板联轴器上，所述第一空心轴主动齿轮设置在所述第一齿轮箱的内部并与所述第一齿轮箱的输入轴传动连接，所述第一齿轮箱的输出轴与所述第一轮对轴传动连接，所述第一轮对轴贯穿所述第一齿轮箱，所述第一轮对轴的两端分别设置有轮对；所述第二电机以及所述第二齿轮箱悬挂在所述第二构架上，所述第二电机与所述第一电机沿对角线设置，所述第二电机的驱动端与所述第二挠性板联轴器的一端连接，所述第二空心轴主动齿轮套设在所述第二挠性板联轴器上，所述第二空心轴主动齿轮设置在所述第二齿轮箱的内部并与所述第二齿轮箱的输入轴传动连接，所述第二齿轮箱的输出轴与所述第二轮对轴传动连接，所述第二轮对轴贯穿所述第二齿轮箱，所述第二轮对轴的两端分别设置有轮对。

进一步地，所述第一构架与所述第二构架结合处的下端还设置有牵引装置，所述牵引装置为Z形牵引结构，所述牵引装置包括：牵引座、牵引托盘、第一牵引杆、第二牵引杆、第一牵引防落装置以及第二牵引防落装置，所述牵引托盘与所述牵引座连接，所述第一构架与所述第二构架结合处设置有牵引通孔，所述牵引托盘、所述牵引座以及所述牵引通孔同轴心，所述牵引座的侧壁上相对设置有第一耳板和第二耳板，所述第一牵引杆的一端与所述第一耳板传动连接，所述第一牵引杆的另一端与所述第一构架连接，所述第二牵引杆的一端与所述第二耳板传动连接，所述第二牵引杆的另一端与所述第二构架连接，所述第一牵引防落装置的一端套设在所述第一牵引杆上，所述第一牵引防落装置的另一端与所述第一构架连接，所述第二牵引防落装置的一端套设在所述第二牵引杆上，所述第二牵引防落装置的另一端与所述第二构架连接。

进一步地，所述第一轮对轴以及所述第二轮对轴为空心轴，所述轮对的直径为Φ1050mm。

进一步地，所述第一齿轮箱以及所述第二齿轮箱为承载式车轴齿轮箱，所述第一齿轮箱以及所述第二齿轮箱的制作材料为铸铝。

进一步地，所述第一电机以及所述第二电机的悬挂方式为弹性全悬挂式，所述第一齿轮箱以及所述第二齿轮箱的悬挂方式为弹性半悬挂式。

应用本发明实施例，将机车转向架的电机和齿轮箱悬挂在构架上，以实现电机和齿轮箱的重量完全由构架承载，如此，无需轮对轴以及减震簧承载电机以及齿轮箱的重量，从而降低了轮对轴的质量，降低了转向架的簧下质量；进而使得转向架具备优良的动力学性能以及优良的大坡道坡起能力。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种转向架的主视图；

图2本发明一个实施例提供的一种转向架的俯视图；

图3为本发明一个实施例提供的一种转向架的左视图；

图4为本发明一个实施例提供的一种转向架的立体图；

图5为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之一；

图6为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之二；

图7为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之三；

图8为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之四；

图9为本发明一个实施例提供的牵引装置的连接关系示意图之一；

图10为本发明一个实施例提供的牵引装置的连接关系示意图之二；

图11为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的连接关系示意图之一；

图12为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的连接关系示意图之二；

图13为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的结构示意图之一；

图14为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的结构示意图之二。

附图标号说明：1-第一构架；2-第二构架；3-第一电机；4-第二电机；5-第一空心轴主动齿轮；6-第二空心轴主动齿轮；7-第一挠性板联轴器；8-第二挠性板联轴器；9-第一齿轮箱；10-第二齿轮箱；11-第一轮对轴；12-第二轮对轴；13-轮对；14-悬挂臂；15-悬挂座；16-电机防落装置；17-齿轮箱吊杆；18-齿轮箱防落装置；19-牵引装置；191-牵引座；192-牵引托盘；193-第一牵引杆；194-第二牵引杆；195-第一牵引防落装置；196-第二牵引防落装置；197-第一耳板；198-第二耳板；20-二系悬挂装置；21-一系悬挂装置；22-三角轴箱拉杆体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图14所示，图1为本发明一个实施例提供的一种转向架的主视图。图2本发明一个实施例提供的一种转向架的俯视图。图3为本发明一个实施例提供的一种转向架的左视图。图4为本发明一个实施例提供的一种转向架的立体图。图5为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之一。图6为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之二。图7为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之三。图8为本发明一个实施例提供的联轴器的连接关系示意图之四。图9为本发明一个实施例提供的牵引装置的连接关系示意图之一。图10为本发明一个实施例提供的牵引装置的连接关系示意图之二。图11为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的连接关系示意图之一。图12为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的连接关系示意图之二。图13为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的结构示意图之一。图14为本发明一个实施例提供的三角轴箱拉杆体的结构示意图之二。

本发明实施例的机车转向架，包括：第一构架1、第二构架2、第一电机3、第二电机4、第一空心轴主动齿轮5、第二空心轴主动齿轮6、第一挠性板联轴器7、第二挠性板联轴器8、第一齿轮箱9、第二齿轮箱10、第一轮对轴11以及第二轮对轴12，第一构架1与第二构架2连接；第一电机3以及第一齿轮箱9悬挂在第一构架1上，第一电机3的驱动端与第一挠性板联轴器7的一端连接，第一空心轴主动齿轮5套设在第一挠性板联轴器7上，第一空心轴主动齿轮5设置在第一齿轮箱9的内部并与第一齿轮箱9的输入轴传动连接，第一齿轮箱9的输出轴与第一轮对轴11传动连接，第一轮对轴11贯穿第一齿轮箱9，第一轮对轴11的两端分别设置有轮对13；第二电机4以及第二齿轮箱10悬挂在第二构架2上，第二电机4与第一电机3沿对角线设置，第二电机4的驱动端与第二挠性板联轴器8的一端连接，第二空心轴主动齿轮6套设在第二挠性板联轴器8上，第二空心轴主动齿轮6设置在第二齿轮箱10的内部并与第二齿轮箱10的输入轴传动连接，第二齿轮箱10的输出轴与第二轮对轴12传动连接，第二轮对轴12贯穿第二齿轮箱10，第二轮对轴12的两端分别设置有轮对13。

上述结构中，第一电机3以及第二电机4的悬挂方式为弹性全悬挂式，第一齿轮箱9以及第二齿轮箱10的悬挂方式为弹性半悬挂式。

上述将第一电机3采用悬挂的方式悬挂在第一构架1上的方式为：第一电机3的一侧设置有悬挂臂14，第一电机3通过悬挂臂14及在悬挂臂上镶嵌的环形橡胶关节与第一构架1进行螺栓连接，第一电机3的另一侧设置有悬挂座15，第一电机3通过5悬挂座15上镶嵌的橡胶关节与第一构架1进行螺栓连接。此外，第一电机3上还设置有电机防落装置16，电机防落装置16包括防落吊杆、橡胶关节、防落销、开口销组成。防落吊杆的一端与第一电机3的另一侧铰接，防落吊杆的另一端与防落销间隙配合，橡胶关节套设在防落销上，防落销通过螺栓与第一构架1连接，当第一电机3的某一悬挂点失效时，电机防落装置16与其余两悬挂点组成三点连接，保证第一电机3与第一构架1相对位置不变。实现了第一电机3采用弹性架全悬挂方式装配。

上述将第一齿轮箱9采用弹性架半悬挂的方式悬挂在第一构架1上的方式为：第一齿轮箱9的一侧通过其内部设置的轴承支撑在第一轮对轴11上。第一齿轮箱9的另一侧通过带有橡胶关节的齿轮箱吊杆17以螺栓固定的方式连接于第一构架1上。此外，在第一齿轮箱9的另一侧还设置有齿轮箱防落装置18，齿轮箱防落装置18包括：悬臂以及带“U”型口的防落座，悬臂的一端与第一齿轮箱的另一侧连接，悬臂的另一端与带“U”型口的防落座连接，带“U”型口的防落座通过止口与第一构架1连接。实现了第一齿轮箱9采用弹性半架悬的悬挂方式装配。其中，第一齿轮箱9采用承载式车轴齿轮箱结构，第一齿轮箱9采用铸铝材质。

前述第一电机3与第一齿轮箱9的装配方式为：第一齿轮箱9的内部设置有轴承、输入轴以及密封件等，第一齿轮箱9的输入轴为空心轴，第一空心轴主动齿轮5套设在第一齿轮箱9的输入轴上，第一齿轮箱9与第一空心轴主动齿轮5、轴承及密封件等装配好后，沿着第一齿轮箱9的输入轴的轴向从第一挠性联轴器7的车轮侧套入到第一挠性联轴器7的传动轴上，套入后将第一挠性联轴器7车轮侧的法兰与第一齿轮箱9的输入轴用螺栓进行固定装配；将第一挠性联轴器7电机侧的法兰锥孔与第一电机轴锥面进行过盈装配。此外，第二构架2、第二电机4、第二空心轴主动齿轮6、第二挠性板联轴器8、第二齿轮箱10以及第二轮对轴12的连接方式与第一构架1、第一电机3、第一空心轴主动齿轮5、第一挠性板联轴器7、第一齿轮箱9以及第一轮对轴11的连接方式相同，这里不再赘述。

本发明的实施例采用空心轴式主动齿轮与挠性板联轴器组合的结构替代现有的轮对空心轴双侧六连杆传动机构，将电机采用弹性架全悬挂方式装配在构架上，将齿轮箱采用弹性半架悬的悬挂方式装配在构架上，实现了电机和齿轮箱的重量完全由构架承载，如此，无需轮对轴以及减震簧承载电机以及齿轮箱的重量，从而降低了轮对轴的质量，降低了转向架的簧下质量，降低了轮对对轨道的冲击力，提升了机车运行性能，减少了轮对与轮轨磨耗。进而使得转向架具备优良的动力学性能以及优良的大坡道坡起能力。本发明实施例的转向架尤其适用于高速及准高速客运电力机车，既适应于现有线路的运行，也适应于高速客运专线的运行。

为了进一步使转向架能够具备优良的动力学性能，第一构架1与第二构架2结合处的下端还设置有牵引装置19，牵引装置19为Z形牵引结构，牵引装置19包括：牵引座191、牵引托盘192、第一牵引杆193、第二牵引杆194、第一牵引防落装置195以及第二牵引防落装置196，牵引托盘192与牵引座191连接，第一构架1与第二构架2结合处设置有牵引通孔，牵引托盘192、牵引座191以及牵引通孔同轴心，牵引座191的侧壁上相对设置有第一耳板197和第二耳板198，第一牵引杆193的一端与第一耳板197传动连接，第一牵引杆193的另一端与第一构架1连接，第二牵引杆194的一端与第二耳板198传动连接，第二牵引杆194的另一端与第二构架2连接，第一牵引防落装置195的一端套设在第一牵引杆193上，第一牵引防落装置195的另一端与第一构架1连接，第二牵引防落装置196的一端套设在第二牵引杆194上，第二牵引防落装置196的另一端与第二构架2连接。

上述结构中，牵引装置19与构架(第一构架1和第二构架2)用螺栓连接于构架的下方，客运机车车体通过车体牵引中心销锥面与牵引装置19的牵引座191连接来传递牵引力以及制动力。

传统的牵引杆结构，转向架牵引点高度较高，机车运行时牵引力引起的轮对轴轴重转移趋势较明显，容易发生轮对空转，不利于提高机车粘着利用率、并且导致轮轨磨耗严重。本发明实施例的转向架采用中心销与位于转向架正中心下方的牵引装置19组合的方式，并且该牵引结构的绝大部分质量都属于机车二系悬挂装置20以上的质量，使得转向架实现低位牵引方式，有效地防止了客运机车运行时牵引力引起的前后轮对轴的轴重转移，减少了转向架在轨道上运行时产生的噪音，减少了空转概率，提高了粘着利用率、减少了轮对13与轮轨的磨耗并使之均匀化，便于客运机车牵引性能的发挥，提升了客运机车运行性能，进一步提高了转向架的动力学性能。

为了降低转向架的整体质量，第一轮对轴11以及第二轮对轴12为空心轴，轮对13的直径为Φ1050mm。降低了簧下质量，降低了转向架的整体质量。

为了使齿轮箱满足转向架的要求，第一齿轮箱9以及第二齿轮箱10为承载式车轴齿轮箱，第一齿轮箱9以及第二齿轮箱10的制作材料为铸铝。使得簧下质量得到进一步降低。

此外，本发明实施例的转向架还包括：一系悬挂装置21、二系悬挂装置20以及三角轴箱拉杆体22，一系悬挂装置21和二系悬挂装置20包括圆柱钢弹簧。三角轴箱拉杆体22与橡胶关节为过盈配合，橡胶关节通过压装方式压装到三角轴箱拉杆体22中。三角轴箱拉杆体22的一端与构架连接，三角轴箱拉杆体22的另一端连接在一系悬挂装置21的下端。

另外，本发明实施例的转向架的制动方式为轮盘制动方式，本发明实施例的转向架还设置轮缘油气润滑系统、踏面清扫装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种机车转向架，其特征在于，包括：第一构架、第二构架、第一电机、第二电机、第一空心轴主动齿轮、第二空心轴主动齿轮、第一挠性板联轴器、第二挠性板联轴器、第一齿轮箱、第二齿轮箱、第一轮对轴以及第二轮对轴，

所述第一构架与所述第二构架连接；

所述第一电机以及所述第一齿轮箱悬挂在所述第一构架上，所述第一电机的驱动端与所述第一挠性板联轴器的一端连接，所述第一空心轴主动齿轮套设在所述第一挠性板联轴器上，所述第一空心轴主动齿轮设置在所述第一齿轮箱的内部并与所述第一齿轮箱的输入轴传动连接，所述第一齿轮箱的输出轴与所述第一轮对轴传动连接，所述第一轮对轴贯穿所述第一齿轮箱，所述第一轮对轴的两端分别设置有轮对；

所述第二电机以及所述第二齿轮箱悬挂在所述第二构架上，所述第二电机与所述第一电机沿对角线设置，所述第二电机的驱动端与所述第二挠性板联轴器的一端连接，所述第二空心轴主动齿轮套设在所述第二挠性板联轴器上，所述第二空心轴主动齿轮设置在所述第二齿轮箱的内部并与所述第二齿轮箱的输入轴传动连接，所述第二齿轮箱的输出轴与所述第二轮对轴传动连接，所述第二轮对轴贯穿所述第二齿轮箱，所述第二轮对轴的两端分别设置有轮对。

2.根据权利要求1所述的机车转向架，其特征在于，所述第一构架与所述第二构架结合处的下端还设置有牵引装置，所述牵引装置为Z形牵引结构，所述牵引装置包括：牵引座、牵引托盘、第一牵引杆、第二牵引杆、第一牵引防落装置以及第二牵引防落装置，所述牵引托盘与所述牵引座连接，所述第一构架与所述第二构架结合处设置有牵引通孔，所述牵引托盘、所述牵引座以及所述牵引通孔同轴心，所述牵引座的侧壁上相对设置有第一耳板和第二耳板，所述第一牵引杆的一端与所述第一耳板传动连接，所述第一牵引杆的另一端与所述第一构架连接，所述第二牵引杆的一端与所述第二耳板传动连接，所述第二牵引杆的另一端与所述第二构架连接，所述第一牵引防落装置的一端套设在所述第一牵引杆上，所述第一牵引防落装置的另一端与所述第一构架连接，所述第二牵引防落装置的一端套设在所述第二牵引杆上，所述第二牵引防落装置的另一端与所述第二构架连接。

3.根据权利要求1所述的机车转向架，其特征在于，所述第一轮对轴以及所述第二轮对轴为空心轴，所述轮对的直径为Φ1050mm。

4.根据权利要求1所述的机车转向架，其特征在于，所述第一齿轮箱以及所述第二齿轮箱为承载式车轴齿轮箱，所述第一齿轮箱以及所述第二齿轮箱的制作材料为铸铝。

5.根据权利要求1所述的机车转向架，其特征在于，所述第一电机以及所述第二电机的悬挂方式为弹性全悬挂式，所述第一齿轮箱以及所述第二齿轮箱的悬挂方式为弹性半悬挂式。