一種直驅(qū)跨坐式無齒輪單軌轉(zhuǎn)向架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直驅(qū)跨坐式無齒輪箱單軌轉(zhuǎn)向架，尤其涉及采用永磁電機(jī)直驅(qū)新型牽引傳動(dòng)技術(shù)的單軌轉(zhuǎn)向架，屬于轉(zhuǎn)向架技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]跨坐式單軌交通線路占地面積小、造價(jià)低，跨坐式單軌車輛運(yùn)營(yíng)噪音低、有著良好的爬坡能力(最大坡度60%。)以及通過小曲線性(半徑R ^ 50m)等，因此跨坐式單軌交通系統(tǒng)適宜于多山地形和城市內(nèi)公共交通等環(huán)境，越來越受到社會(huì)的關(guān)注。隨著世界能源的日益緊張和環(huán)境日益惡化，為使改善自然環(huán)境和人類的可持續(xù)發(fā)展，人類的一切活動(dòng)都應(yīng)該考慮其“綠色”性(即節(jié)能環(huán)保)。不斷推進(jìn)軌道交通車輛技術(shù)的發(fā)展、提升“綠色”能力，是社會(huì)發(fā)展的必然需要。
[0003]隨著永磁材料技術(shù)的發(fā)展，永磁電機(jī)正朝著大功率、高轉(zhuǎn)速、大扭矩和重量輕等方向發(fā)展，目前永磁電機(jī)在軌道交通領(lǐng)域-輕軌(含低地板)、地鐵等軌道車輛上已經(jīng)有了一定應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。與傳統(tǒng)異步電機(jī)相比，永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、功率因數(shù)高、效率高和噪音低等優(yōu)點(diǎn)，因此采用永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)的軌道車輛符合“綠色”(節(jié)能環(huán)保)發(fā)展的社會(huì)要求。
[0004]但截至目前依然還沒有關(guān)于永磁電機(jī)應(yīng)用于跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架該領(lǐng)域的相關(guān)報(bào)道，日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架均仍然采用異步電機(jī)+齒輪箱的傳統(tǒng)牽引傳動(dòng)技術(shù)。采用傳統(tǒng)牽引傳動(dòng)技術(shù)的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大、能量效率低、成本高和難維護(hù)等缺點(diǎn)。
[0005]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N20151041821.8公開了一種跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架，其僅提到齒輪箱和牽引電機(jī)縱向布置，制動(dòng)夾鉗安裝在齒輪箱上，中國(guó)專利CN201320368231.9公開了一種跨坐式單軌和懸掛式單軌組合式交通運(yùn)輸型式，但并未具體涉及到轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)等，
針對(duì)上述問題，并結(jié)合永磁電機(jī)在軌道交通車輛的應(yīng)用情況，本發(fā)明將永磁電機(jī)技術(shù)引入到跨坐式單軌交通車輛領(lǐng)域，提出一種利用永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明旨在提供一種直驅(qū)跨坐式無齒輪箱單軌轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架利用永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，可大大地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低重量，提高傳動(dòng)效率，提升“綠色”能力以及改善車輛動(dòng)力學(xué)性能等。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種直驅(qū)跨坐式無齒輪箱單軌轉(zhuǎn)向架，包括構(gòu)架，裝在構(gòu)架上的牽引裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、減振裝置、穩(wěn)定輪、導(dǎo)向輪和走行輪；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述走行輪輪對(duì)的車軸通過分體式聯(lián)軸節(jié)與懸掛在構(gòu)架上的永磁電機(jī)直接相聯(lián)，所述構(gòu)架上裝有由上軸箱體和下軸箱體構(gòu)成的分體式軸箱體，該上軸箱體和下軸箱體可拆卸地固定相連，其中上軸箱體固定在構(gòu)架的側(cè)梁上用于安裝所述基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。
[0008]通常的電機(jī)直驅(qū)技術(shù)是將直驅(qū)電機(jī)直接連接在負(fù)載上，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的直接驅(qū)動(dòng)。該直驅(qū)技術(shù)需要特殊的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和專用的直驅(qū)電機(jī)，因此與傳統(tǒng)異步交流電機(jī)或者永磁同步電機(jī)相比，直驅(qū)電機(jī)的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且成本高。而本發(fā)明的直驅(qū)技術(shù)主要特征體現(xiàn)在將普通永磁電機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的直接驅(qū)動(dòng)，省去了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，提高了傳動(dòng)效率，且與專用直驅(qū)電機(jī)相比，本發(fā)明所用牽引電機(jī)成本低。另外通過松開兩半聯(lián)軸節(jié)間的緊固件，即可較為方便的實(shí)現(xiàn)走行輪對(duì)與牽引電機(jī)的分離，也為實(shí)現(xiàn)不架車更換走行輪對(duì)橡膠輪創(chuàng)造了條件。
[0009]本發(fā)明的永磁電機(jī)直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架軸箱體采用分體式結(jié)構(gòu)，拋棄了齒輪箱，利用永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)走向輪對(duì)，大大地簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了重量，提高了傳動(dòng)效率，提升了 “綠色”能力以及改善車輛動(dòng)力學(xué)性能等。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案:
優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)制動(dòng)裝置為軸盤制動(dòng)裝置。更優(yōu)選地，所述軸盤制動(dòng)裝置包括制動(dòng)盤和制動(dòng)夾鉗，所述制動(dòng)盤與車軸剛性連接，所述制動(dòng)夾鉗固定在構(gòu)架側(cè)梁上。
[0011]為了減少噪音，提高爬坡能力，所述穩(wěn)定輪、導(dǎo)向輪和走行輪均為橡膠輪。本發(fā)明的永磁電機(jī)直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架采用橡膠輪，主要包括走行橡膠輪，導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪。走行輪行主要起到承載作用，導(dǎo)向輪位于軌道梁的側(cè)面，主要用于車輛運(yùn)行導(dǎo)向作用。穩(wěn)定輪位于靠近轉(zhuǎn)向架豎直中心線的軌道梁的側(cè)面，利用左右兩側(cè)穩(wěn)定輪與軌道梁側(cè)面的相互作用，起到抗側(cè)滾作用。
[0012]優(yōu)選地，所述聯(lián)軸節(jié)為楔形橡膠聯(lián)軸節(jié)或齒式聯(lián)軸節(jié)。
[0013]為了方便不架車更換走行輪，所述聯(lián)軸節(jié)為兩個(gè)半聯(lián)軸節(jié)通過緊固件連接在一起，其中一個(gè)半聯(lián)軸節(jié)與車軸過盈連接，另一半聯(lián)軸節(jié)與永磁電機(jī)傳動(dòng)軸連接。
[0014]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向架為單軸轉(zhuǎn)向架或兩軸轉(zhuǎn)向架。
[0015]所述構(gòu)架為全焊接箱式結(jié)構(gòu)，該構(gòu)架的下蓋板與上軸箱體固定相連；所述構(gòu)架的下蓋板上設(shè)有基礎(chǔ)制動(dòng)裝置吊掛點(diǎn)。即將上軸箱體與構(gòu)架側(cè)梁下蓋板焊接在一起，且設(shè)置有制動(dòng)夾鉗吊掛點(diǎn)。
[0016]藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架采用永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的跨坐式單軌車輛轉(zhuǎn)向架，除具備傳統(tǒng)跨坐式單軌車輛轉(zhuǎn)向架的共有技術(shù)特點(diǎn)外，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架的顯著特征為:無齒輪箱，永磁電機(jī)與車軸(走行輪對(duì))通過聯(lián)軸節(jié)相連接。
[0017]本發(fā)明采用永磁電機(jī)直驅(qū)、無齒輪箱的新型牽引傳動(dòng)技術(shù)，永磁電機(jī)作為牽引驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，永磁電機(jī)與走行輪對(duì)車軸通過聯(lián)軸節(jié)直接相連接，永磁電機(jī)直接全懸掛在構(gòu)架上。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)不架車直接更換走行橡膠輪對(duì):
a)本發(fā)明的跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架軸箱體采用分體式結(jié)構(gòu)。其中上軸箱體12與構(gòu)架側(cè)梁下蓋板直接組焊在一起，下軸箱體通過螺栓與上軸箱體連接。
[0019]b)本發(fā)明永磁電機(jī)通過分體式聯(lián)軸節(jié)與車軸相連，即半聯(lián)軸節(jié)與車軸過盈連接，另一半與永磁電機(jī)傳動(dòng)軸連接，兩半聯(lián)軸節(jié)間通過螺栓連接。松開緊固件，即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)與車軸的分離，此時(shí)可以方便的將走行輪對(duì)從轉(zhuǎn)向架上移除出來。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的永磁電機(jī)直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架，采用永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，無齒輪箱，轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕，也便于轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)和整車設(shè)備布置。
[0021](2)本發(fā)明的永磁電機(jī)直驅(qū)跨坐式單軌轉(zhuǎn)向架，永磁電機(jī)與車軸(走行輪對(duì))通過聯(lián)軸節(jié)相連接，該方式具有傳動(dòng)效率高、低