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一种 转向架

阅读：969发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种转向架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种转向架。所述转向架包括设有两边梁的构架、两组轮对、制动盘、设于构架内的两组电机和齿轮箱，所述齿轮箱与所述电机的输出轴连接，且所述齿轮箱悬挂于构架下方，两所述电机设在所述构架的横向中心线和纵向中心线的两侧、且临近边梁设置，两所述电机至纵向中心线的距离相等。与相关技术相比，本发明所提供的转向架将齿轮箱中置、电机偏置，齿轮箱吊杆也位于中置位置的设计结构，可以有效解决构架受力不均的问题。，下面是一种转向架专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种转向架，包括设有两边梁的构架、两组轮对、制动盘、设于构架内的两组电机和齿轮箱，所述齿轮箱与所述电机的输出轴连接，且所述齿轮箱悬挂于构架下方，其特征在于，两所述电机设在所述构架的横向中心线和纵向中心线的两侧、且临近边梁设置，两所述电机至纵向中心线的距离相等。
2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，所述齿轮箱吊杆位于齿轮箱长度方向的延线上，且通过齿轮箱吊座悬挂于所述构架下方。
3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，两所述齿轮箱和齿轮箱吊杆设在所述构架横向中心的两侧、且位于所述构架纵向的中部。
4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，两所述齿轮箱和齿轮箱吊杆与所述构架的纵向中心线平齐。
5.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，两所述齿轮箱和齿轮箱吊杆临近所述构架的纵向中心线且交错设置。
6.根据权利要求1 5任一项所述的转向架，其特征在于，所述制动盘为轴盘式制动盘，~
数量为两组，分别临近轮对且沿所述构架的纵向中心线与电机呈相对设置。

说明书全文

一种转向架

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种转向架。

背景技术

[0002] 轨道机车的转向架是一固定前后轮对的刚性构架。如图1所示，通常轨道机车车辆的两轴转向架包括具有两组轮对2＇（前、后轮对）、安装固定有制动盘3＇和设有两边梁的的构架1＇、设于所述架构1＇内的两组电机4＇和与电机4＇输出轴通过联轴器5＇连接的齿轮箱6＇。所述齿轮箱通过齿轮箱吊杆8＇和齿轮箱吊座1.3＇将其活动端悬挂在构架下方。电机4＇通过电机座1.2＇安装于构架1＇的下方。所述前轮和齿轮箱、后轮和齿轮箱分别安装在车轴
9＇上，所述车轴9＇两端安装有轴箱，所述轴箱与构架连接。制动盘3＇通过制动器安装座1.1＇与构架1＇连接。

[0003] 现有的转向架，两组电机设置在转向架的纵向中心线上，两组齿轮箱位于转向架纵向中心的两外侧，转向架在电机作用下，两齿轮箱反力将造成构架和轮对的偏载，而且导致同一车轴的较为显著的轮重不均，对行车安全有一定影响。

[0004] 如图1所示，电机布置在中间，齿轮箱布置在靠近车轮处，二者通过联轴节连接。以12ton轴重级的车辆举例，当车辆处于启动状态时，齿轮箱吊杆的反力很大，往往达到近
20kN，电机的转矩很小，往往只有1000Nm，两者不能在两侧平衡，导致了构架和车轴、车轮的受力不均。

[0005] 现有专利CN101190684A，单电机驱动转向架，其公开的转向架的两组车轴齿轮箱都位于构架纵向中心线上，但两组齿轮箱吊杆和齿轮箱吊座却位于构架的同一侧，即同在构架纵向中心偏置的左侧，使得前后齿轮箱不具备互换性。

[0006] 因此，有必要提供一种转向架解决以上问题。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种齿轮箱中置、电机偏置式转向架，以解决因齿轮箱力造成的构架偏载、车轴偏载、轮重不均的问题，且使前后齿轮箱具备互换性。

[0008] 本发明的技术方案是：一种转向架包括设有两边梁的构架、两组轮对、制动盘、设于构架内的两组电机和齿轮箱，所述齿轮箱与所述电机的输出轴连接，且所述齿轮箱悬挂于构架下方，两所述电机设在所述构架的横向中心线和纵向中心线的两侧、且临近边梁设置，两所述电机至纵向中心线的距离相等。

[0009] 同时，两所述电机至横向中心线的距离也为相等。

[0010] 所述横向和纵向是指以驾驶室为基准进行判断，驾驶室的左右方向即为横向，横向如图所示的Y方向，驾驶室的前后即为纵向，纵向如图所示的X方向。

[0011] 上述转向架将齿轮箱中置，电机偏置，有效解决了安装双电机的构架的左右两侧受力不均的问题，均衡构架左右两侧承受的齿轮箱反力，均衡车轴左右两侧承受齿轮垂向啮合力，左右轮重的偏载也随之均衡。

[0012] 优选的，所述齿轮箱吊杆位于齿轮箱长度方向的延线上，且通过齿轮箱吊座悬挂于所述构架下方。

[0013] 优选的，两所述齿轮箱和齿轮箱吊杆设在所述构架横向中心线的两侧、且位于所述构架纵向的中部。

[0014] 优选的，两所述齿轮箱和齿轮箱吊杆与所述构架的纵向中心线平齐。

[0015] 优选的，两所述齿轮箱和齿轮箱吊杆临近所述构架的纵向中心线且交错设置。

[0016] 齿轮箱和齿轮箱吊杆要么位于构架的纵向中心线上，要么位于构架的左右两侧且临近纵向中心线设置。相较于现有技术，前后齿轮箱吊座完全居中或分居左右，使得前后齿轮箱具备互换性。

[0017] 优选的，所述制动盘为轴盘式制动盘，数量为两组，分别临近轮对且沿所述构架的纵向中心线与电机呈相对设置。

[0018] 优选的，所述制动盘为轮盘式制动盘，数量为四组，分别与两组轮对连接。

[0019] 即该齿轮箱中置结构在轴盘式制动盘的转向架或轮盘式制动盘的转向架上均能使用。

[0020] 与相关技术相比，本发明的有益效果为：将齿轮箱中置、电机偏置，齿轮箱吊杆也位于中置位置的设计结构，可以有效解决构架受力不均的问题。构架在横向（Y方向）上均衡承受齿轮箱反力，车轴在左右两侧均衡承受齿轮啮合力，左右轮重的偏载也随之均衡。附图说明

[0021] 图1为现有的齿轮箱吊挂的转向架的结构示意图；图2为本发明提供的转向架实施例一的结构示意图；
图3为本发明提供的转向架实施例二的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

[0023] 实施例一如图2所示，本发明提供的一种转向架包括具有两组轮对2、安装固定有制动盘3和设有两边梁的构架1、设于所述架构1内的两组电机4a、4b和与电机4a、4b输出轴连接的齿轮箱
6a、6b。所述齿轮箱6a、6b通过齿轮箱吊杆8将其活动端悬挂在构架下方的齿轮箱吊座1.3上。电机4a、4b通过电机座1.2安装于构架1的下方。所述前轮和齿轮箱、后轮和齿轮箱分别安装在车轴9上，所述车轴9的两端通过轴箱轴承7与轴箱连接，所述轴箱与构架1连接。

[0024] 两所述齿轮箱6a、6b和齿轮箱吊杆8在所述构架1横向（Y方向）中心线的两侧、且与所述构架1的纵向（X方向）中心线平齐。两所述电机4a、4b在所述构架1横向中心的两侧、且位于所述构架1的纵向中心线的两外侧并临近边梁设置。两所述电机至纵向中心线的距离相等。

[0025] 所述轮对2与构架1通过轴箱轴承7实现轮对2转动转换为构架1平动，轮对2中部安装的大齿轮与车轴9通过过盈配合约束，齿轮传动可以设置为单级或者多级传动，小齿轮与电机4a、4b通过联轴器5连接，齿轮箱6a、6b与车轴9通过轴箱轴承7释放转动自由度，齿轮箱6a、6b的另一端通过齿轮箱吊杆8弹性悬挂在构架1的齿轮箱吊座1.3上，电机4a、4b安装在构架1的电机座1.2上。

[0026] 所述制动盘3通过制动器安装座1.1与构架1连接。所述制动盘3为轴盘式制动盘或轮盘式制动盘。当选用轴盘式制动盘时，其数量为两组，分别临近前轮和后轮设置、且位于所述构架的纵向中心的两外侧。当选用轮盘式制动盘时，其数量为四组，分别与两组轮对连接。

[0027] 实施例二如图3所示，本实施例与实施例一的区别是：两所述齿轮箱6a、6b和齿轮箱吊杆8在所述构架1横向中心的两侧、且临近所述构架1的纵向中心交错设置。即在构架1的纵向中部呈左右交错设置。

[0028] 对比例以下列举了两个简化算例，一个齿轮箱偏置式转向架，一个齿轮箱中置式，将两者计算结果进行对比分析，以证明齿轮箱中置式转向架具有载荷均衡的优越性。

[0029] 齿轮箱偏置式结构和中置式结构转向架各设计参数如下表所示：上表中的距离的代号如图1所示。

[0030] 将上表中的各设计参数进行如下计算：（1）齿轮箱偏置式转向架测算过程为：
启动扭矩时大小齿轮的啮合力f，假设其作用在小齿轮上的方向向下，设为正。

[0031] f=M/r*1000=25564啮合力造成车轴的垂向力Faz1
Faz1=-f
啮合力造成齿轮箱吊杆作用在齿轮箱座上的垂向力Fdz
Fdz=M*(1+i)/L1*1000=1078*(1+7.3)/488=18335
Fdz对构架中心的扭矩造成车轴的垂向力Faz2
Faz2=M*(1+i)/(B1+B2)*1000=1078*(1+7.3)/1000*1000=8947
车轴因启动扭矩而产生的垂向力Faz
Faz= Faz1+ Faz2=-25564+8947=-16617
由此而造成的车轮1的减载dQ1
dQ1= Faz*L4/(L3+L4)=-16617*1223/1500=-13548
由此而造成的车轮2的减载dQ2
dQ2= Faz*L3/(L3+L4)= -16617*227/1500=-2514
造成车轮1与车轮2的轮载差dQ
dQ= dQ1- dQ2=-13548+-2514=-11034
（2）齿轮箱中置式转向架的设计参数与齿轮箱偏置式转向架的差别在L3/L4，齿轮箱中置式转向架的测算过程为：
启动扭矩时大小齿轮的啮合力f，假设其作用在小齿轮上的方向向下，设为正；
f=M/r*1000=25564
啮合力造成车轴的垂向力Faz1
Faz1=-f
啮合力造成齿轮箱吊杆作用在齿轮箱座上的垂向力Fdz
Fdz=M*(1+i)/L1*1000=1078*(1+7.3)/488=18335
Fdz对构架中心的扭矩造成车轴的垂向力Faz2
Faz2=M*(1+i)/(B1+B2)*1000=1078*(1+7.3)/1000*1000=8947
车轴因启动扭矩而产生的垂向力Faz
Faz= Faz1+ Faz2=-25564+8947=-16617
至此，两种载荷计算结果都一致。

[0032] 由此而造成的车轮1的减载dQ1dQ1= Faz*L4/(L3+L4)=-16617*850/1500=-9416
由此而造成的车轮2的减载dQ2
dQ2= Faz*L3/(L3+L4)= -16617*650/1500=-7200
造成车轮1与车轮2的轮载差dQ
dQ= dQ1- dQ2=-9416+7200=-2216
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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