组合式自驱动钢轨走行轮制造技术

本实用新型专利技术公开一种组合式自驱动钢轨走行轮，包括电机集成式轮圈组件、主轮辋和轮箍；电机集成式轮圈组件的一侧与主轮辋的一侧相连接，主轮辋的一侧与轮箍的一侧相连接，主轮辋的一侧直径大于主轮辋的另一侧直径。本实用新型专利技术充分结合了现有纯钢制钢轨走行轮和纯工程塑料制钢轨走行轮各自的优点，同时避免了二者各自存在的不足，其可以承受较大载荷且轮体自重较轻，其在钢轨上具有较低行驶阻力和较好耐磨性能，而且其轮体本身兼具良好的绝缘性能。该新型组合式自驱动钢轨走行轮可以通过集成在轮圈上的驱动电机实现直接驱动，驱动效率更高，整体结构更紧凑，使用更便利。

Combined self-driving rail running wheel

The utility model discloses a combined self-driving rail running wheel, which comprises a motor integrated wheel rim assembly, a main wheel rim and a wheel hoop; one side of the motor integrated wheel rim assembly is connected with one side of the main wheel rim, one side of the main wheel rim is connected with one side of the wheel hoop, and the diameter of one side of the main wheel rim is larger than the diameter of the other side of the main wheel rim. The utility model fully combines the respective advantages of the existing pure steel rail traveling wheel and the pure engineering plastic rail traveling wheel, and avoids their respective shortcomings. The utility model can withstand larger loads and has lighter self-weight of the wheel body, has lower traveling resistance and better wear resistance on the rail, and has both the wheel body and the wheel body. It has good insulation performance. The new combined self-driving rail running wheel can be directly driven by a driving motor integrated on the wheel rim, which has higher driving efficiency, compact overall structure and more convenient use.

【技术实现步骤摘要】
组合式自驱动钢轨走行轮
本技术涉及一种走行轮，特别是涉及一种组合式自驱动钢轨走行轮。
技术介绍
轨道交通车辆底部的走行轮称为轮对。轮对，是轨道交通车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个走行轮牢固地压装在同一根车轴上所组成，其作用是保证车辆在钢轨上的运行和转向，承受来自车辆的全部静、动载荷，并将这些载荷传递给钢轨。因此，常见的轨道交通车辆走行轮一般为整体式钢轮。我国铁路用标准轮径根据不同使用工况主要分为840mm和915mm两种。而对于需要在钢轨上运行的载重量在2吨以下的中小型轨道交通检测设备载具、检修设备运输载具等装备而言，由于其自身及载荷总重较轻，没有必要使用前述的重型标准轮对，通常采用与标准铁路走行轮踏面和轮缘几何尺寸相同或者相近、但整体轮径减小的特制整体式走行轮。根据具体使用需求的不同，此类特制整体式走行轮的制作材质和轮径尺寸都不尽相同。就制作材质而言，常见的有纯钢制走行轮和纯工程塑料制走行轮。就驱动方式而言，当前主要有轮对轴驱动和电机直连驱动方式。其中，轮对轴驱动是指在车轴上固定安装齿轮箱，再将电机与齿轮箱联接，电机启动后通过齿轮箱带动车轴转动，最终带动轮对在钢轨上转动；或者在车轴上固定安装从动链轮，在电机输出轴上固定安装主动链轮，两个链轮之间采用链条联接，电机启动后通过链条带动车轴转动，最终带动轮对在钢轨上转动。电机直连驱动是指走行轮不以轮对的形式安装，所有走行轮均独立安装在车架上，因此走行轮之间没有车轴，此时可以将各走行轮直接或者通过联轴器安装在驱动电机的输出轴上，省去了中间传动机构，电机启动后直接带动走行轮在钢轨上转动。由长期的实践经验知，在相似的尺寸前提下，纯钢制走行轮的优点是载重量较大、行驶粘着阻力较小，但其缺点为轮体自重较大，且纯钢轮轮体本身绝缘性差，如果在装车使用过程中未采取有效的辅助绝缘措施，则易触发轨道电路中的险阻禁行红灯信号，给车辆使用带来不必要的麻烦；纯高强度工程塑料制走行轮的优点是轮体自重较轻，部分优质的工程塑料绝缘性良好，不易触发轨道电路中的险阻禁行红灯信号，但其缺点为载重量较小，且由于绝大多数工程塑料与钢轨之间的粘着系数较大导致车辆在钢轨上的行驶粘着阻力较大，且塑料轮体踏面和轮缘部位磨损速度较快，产品有效使用周期较短。在走行轮驱动方面，需要在现有驱动方案的基础上开发出新的驱动方案，从而使走行轮驱动系统驱动效率更高、结构更加紧凑，以适应不断发展和丰富的轨道交通车辆作业现场实际需求。本技术专利的目的在于克服现有技术之不足而提出了一种新型组合式自驱动钢轨走行轮，采用多种不同材质的构件组合形式制成，充分结合了现有纯钢制钢轨走行轮和纯工程塑料制钢轨走行轮各自的优点，同时避免了二者各自存在的不足，其可以承受较大载荷且轮体自重较轻，其在钢轨上具有较低行驶阻力和较好耐磨性能，而且其轮体本身兼具良好的绝缘性能。该新型组合式自驱动钢轨走行轮可以通过集成在轮圈上的驱动电机实现直接驱动，驱动效率更高，整体结构更紧凑，使用更便利。此外，该新型组合式自驱动钢轨走行轮还可以通过轮体上设置的特殊结构为走行轮的制动提供多种不同的方案。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种组合式自驱动钢轨走行轮，其采用金属和非金属构件组合形式制成，充分结合现有纯钢制钢轨走行轮和纯工程塑料制钢轨走行轮各自的优点，同时避免二者各自的缺点，从而满足轨道交通领域更加广泛的使用要求。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种组合式自驱动钢轨走行轮，其特征在于，包括电机集成式轮圈组件、主轮辋和轮箍；电机集成式轮圈组件的一侧与主轮辋的一侧相连接，主轮辋的一侧与轮箍的一侧相连接，主轮辋的一侧直径大于主轮辋的另一侧直径。优选地，所述电机集成式轮圈组件包括轮圈机构和驱动电机组件；轮圈机构包括定子防护罩壳、螺钉、轮毂、轮毂腔体、幅板和副轮辋，轮毂、轮毂腔体、幅板和副轮辋为一个整体部件；轮毂位于整个轮圈机构的几何中心区域；副轮辋位于整个轮圈机构最外侧，幅板位于轮毂和副轮辋之间；定子防护罩壳通过螺钉、至少一个螺纹孔与轮毂相连，且定子防护罩壳与主轮辋上的至少一个轮缘处于同一侧，轮毂腔体位于轮毂一侧的中心区域；驱动电机组件包括轴芯一体式定子、轴承和磁钢片，定子防护罩壳具有定子防护罩壳中心孔，轮毂具有轮毂中心孔，轴芯一体式定子具有第一轴端、第二轴端、定子电感线圈组件，第一轴端的外侧面圆柱面和第二轴端的外侧面圆柱面分别与两个轴承的内孔连接，两个轴承分别安装在定子防护罩壳中心孔和轮毂中心孔内，多个磁钢片整体呈圆环状均匀安装在轮毂腔体的内侧壁上；当轮圈机构和驱动电机组件组装完成后，轴芯一体式定子整体处于由定子防护罩壳和轮毂腔体形成的封闭空间内且与由磁钢片排列而成的圆环面之间留间隙，至少一根供电导线通过导线穿线孔与定子电感线圈组件相连；第一轴端与至少一个车架上的孔固定。优选地，所述幅板采用镂空式结构或整体式结构。优选地，所述主轮辋包括主轮辋内侧面和主轮辋外侧面；其中，主轮辋外侧面由第一区域和第二区域组成，主轮辋外侧面直径稍大的一侧呈凸缘状，与电机集成式轮圈组件上的制动部件安装结构位于同一侧；主轮辋内侧面与电机集成式轮圈组件的一个副轮辋外侧圆柱面相接触并紧密配合。优选地，所述轮箍包括轮箍内侧面和轮箍外侧面，轮箍内侧面与第一相接触并紧密配合，轮箍外侧面与第二区域相衔接并形成平滑的表面。优选地，所述定子防护罩壳中心孔的周围区域设置空心柱面体空腔，空心柱面体空腔用于安装至少一个鼓式制动器。优选地，所述鼓式制动器安装在轴芯一体式定子的第一轴端上。优选地，所述定子防护罩壳中心孔的周围区域设置凸台，并以定子防护罩壳中心孔的圆心为基准在凸台上沿圆周方向均匀设置至少两个螺纹孔，螺纹孔用于安装至少一个制动盘或者制动鼓。优选地，所述主轮辋优先采用轻质非金属绝缘材料制成；轮箍采用强度高且耐磨性能好的金属材料制成。本技术的积极进步效果在于：本技术专利所公开的新型组合式自驱动钢轨走行轮，采用金属和非金属构件组合形式制成，充分结合了现有纯钢制钢轨走行轮和纯工程塑料制钢轨走行轮各自的优点，同时避免了二者各自存在的不足，其可以承受较大载荷且轮体自重较轻，其在钢轨上具有较低行驶阻力和较好耐磨性能，而且其轮体本身兼具良好的绝缘性能。该新型组合式自驱动钢轨走行轮通过轮体上设置的特殊结构，可以为走行轮的制动提供多种不同的方案。此外，该新型组合式自驱动钢轨走行轮还可以通过集成在轮圈上的驱动电机实现直接驱动，驱动效率更高，整体结构更紧凑，使用更便利。附图说明图1为组合式自驱动钢轨走行轮整体结构示意图。图2为电机集成式轮圈组件基本结构示意图。图3为图2的A-A方向的剖视图。图4为电机集成式轮圈组件基本结构爆炸图。图5为一种电机集成式轮圈组件的拓展结构示意图。图6为鼓式制动器与组合式自驱动钢轨走行轮装配关系示意图。图7为鼓式制动器工作状态示意图。图8为另一种电机集成式轮圈组件的拓展结构示意图。图9为制动盘与组合式自驱动钢轨走行轮装配关系示意图。图10为制动盘与制动钳配合工作状态示意图。图11为制动鼓与组合式自驱动钢轨走行轮装配关系示意图。图12为制动鼓与鼓式制动器配合工作状态示意图。图13为一种组合式自驱动钢轨走形轮各部件装配示意图。图14为图13的B-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式自驱动钢轨走行轮，其特征在于，包括电机集成式轮圈组件、主轮辋和轮箍；电机集成式轮圈组件的一侧与主轮辋的一侧相连接，主轮辋的一侧与轮箍的一侧相连接，主轮辋的一侧直径大于主轮辋的另一侧直径。

【技术特征摘要】
1.一种组合式自驱动钢轨走行轮，其特征在于，包括电机集成式轮圈组件、主轮辋和轮箍；电机集成式轮圈组件的一侧与主轮辋的一侧相连接，主轮辋的一侧与轮箍的一侧相连接，主轮辋的一侧直径大于主轮辋的另一侧直径。2.如权利要求1所述的组合式自驱动钢轨走行轮，其特征在于，所述电机集成式轮圈组件包括轮圈机构和驱动电机组件；轮圈机构包括定子防护罩壳、螺钉、轮毂、轮毂腔体、幅板和副轮辋，轮毂、轮毂腔体、幅板和副轮辋为一个整体部件；轮毂位于整个轮圈机构的几何中心区域；副轮辋位于整个轮圈机构最外侧，幅板位于轮毂和副轮辋之间；定子防护罩壳通过螺钉、至少一个螺纹孔与轮毂相连，且定子防护罩壳与主轮辋上的轮缘处于同一侧，轮毂腔体位于轮毂一侧的中心区域；驱动电机组件包括轴芯一体式定子、轴承和磁钢片，定子防护罩壳具有定子防护罩壳中心孔，轮毂具有轮毂中心孔，轴芯一体式定子具有第一轴端、第二轴端、定子电感线圈组件，第一轴端的外侧面圆柱面和第二轴端的外侧面圆柱面分别与两个轴承的内孔连接，两个轴承分别安装在定子防护罩壳中心孔和轮毂中心孔内，多个磁钢片整体呈圆环状均匀安装在轮毂腔体的内侧壁上；当轮圈机构和驱动电机组件组装完成后，轴芯一体式定子整体处于由定子防护罩壳和轮毂腔体形成的封闭空间内且与由磁钢片排列而成的圆环面之间留间隙，至少一根供电导线通过导线穿线孔与定子电感线圈组件相连；第一轴端与至少一个车架上的孔固...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国富，孙明，许唯杰，
申请(专利权)人：上海库赞轨道交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31