一种大功率永磁直驱转向架及快速客运机车制造技术

一种大功率永磁直驱转向架及快速客运机车，大功率永磁直驱转向架包括构架、轮对、驱动机构、牵引机构、制动机构及悬挂机构。构架具有相对的第一表面和第二表面，构架包括一对侧梁、多个连接于该对侧梁之间的横梁及一牵引梁。驱动机构包括电机、联轴器及吊挂装置，电机通过吊挂装置安装于构架的第二表面，电机为大功率永磁直驱电机。牵引机构包括牵引杆和分别连接于牵引杆两端的车体牵引支座和转向架牵引支座，转向架牵引支座与牵引梁连接。制动机构包括制动器和制动盘，制动盘安装于车轮，制动器与制动盘和横梁连接。悬挂机构包括一系悬挂装置和二系悬挂装置，一系悬挂装置设置于车轮与第二侧面之间，二系悬挂装置设置于第一侧面。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率永磁直驱转向架及快速客运机车
本专利技术涉及轨道机车车辆轮对驱动系统，特别涉及一种直驱传动机构。
技术介绍
近几年来，国内轨道交通行业及相关科研院校已经开始进行直驱驱动有关技术的研究，虽然电机功率小于600kw的直驱轮对在国外地铁、轻轨以及高铁上有所应用，但国内地铁、轻轨才刚开始起步进行有关直驱轮对的研发工作。我国铁路客运机车都是采用异步电机驱动技术，例如采用传统空心轴六连杆传动机构快速客运机车转向架，由于异步电机驱动技术齿轮箱传动系统的存在，不可避免有约2％的齿轮传动效率损失，同时带来了驱动噪音、润滑、密封等方面的问题。目前国内外还没有针对机车进行有关直驱轮对的研究工作，永磁直驱驱动技术的机车转向架技术还处于空白状态。因此，如何解决上述现有技术存在的问题之一，实为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供了一种节能、运用成本低、环保型大功率永磁直驱转向架。为达成上述目的，本专利技术提供一种大功率永磁直驱转向架，包括构架、多个轮对、驱动机构、牵引机构、制动机构及悬挂机构。构架具有相对的第一表面和第二表面，构架包括一对侧梁、多个连接于该对侧梁之间的横梁及一牵引梁。多个轮对每一轮对包括车轴和连接于车轴两端的车轮。驱动机构包括电机、联轴器及吊挂装置，联轴器与电机传动连接，电机通过吊挂装置安装于构架的第二表面，电机为大功率永磁直驱电机。牵引机构包括牵引杆和分别连接于牵引杆两端的车体牵引支座和转向架牵引支座，转向架牵引支座与牵引梁连接。制动机构包括制动器和制动盘，制动盘安装于车轮，制动器与制动盘和横梁连接。悬挂机构包括一系悬挂装置和二系悬挂装置，一系悬挂装置设置于车轮与第二侧面之间，二系悬挂装置设置于第一侧面。本专利技术另一方面提供一种快速客运机车，包括车身和如上述的大功率永磁直驱转向架，车身安装于大功率永磁直驱转向架。本专利技术相较于现有技术的有益效果在于：本专利技术的大功率永磁直驱转向架能够满足机车的大功率需求，具有节能、运用成本低、环保等优势，在简化传动系统的同时，能够简化构架的结构。附图说明图1为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的立体图。图2为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的构架的仰视立体图。图3为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的构架的俯视立体图。图4为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的牵引梁的立体图。图5为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的轮对的立体图。图6为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的驱动机构的立体图。图7为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的驱动机构的剖视图。图8为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的牵引机构的立体图。图9为本专利技术一实施例的大功率永磁直驱转向架的制动机构的立体图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本专利技术的主要技术创意。在当前的国家提倡绿色发展，以绿色低碳循环为主要原则，铁路移动设备在实际运用，运用部门特别考虑铁路机车使用时对环境的友好性、噪声问题、节能降耗、运用成本等一系列问题。因此，开发节能、环保型的机车尤其重要。基于此，本专利技术提供一种大功率永磁直驱转向架。如图1所示，大功率永磁直驱转向架包括构架1、多个轮对2、驱动机构3、牵引机构6、制动机构7及悬挂机构。构架1具有相对的第一表面S1和第二表面S2，构架1包括一对侧梁11、多个连接于该对侧梁11之间的横梁12及一牵引梁13。多个轮对2每一轮对2包括车轴23和连接于车轴23两端的车轮22。驱动机构3包括电机31、联轴器32及吊挂装置33，联轴器32与电机31传动连接，电机31通过吊挂装置33安装于构架1的第二表面S2，电机31为大功率永磁直驱电机。牵引机构6包括牵引杆61和分别连接于牵引杆61两端的车体牵引支座63和转向架牵引支座64，转向架牵引支座64与牵引梁13连接。制动机构7包括制动器和制动盘71，制动盘71安装于车轮22，制动器与制动盘71和横梁12连接。悬挂机构包括一系悬挂装置40和二系悬挂装置50，一系悬挂装置40设置于车轮22与第二侧面之间，二系悬挂装置50设置于第一侧面。由于驱动机构3采用直接驱动，没有齿轮箱等传动装置，节约了纵向空间，使减小转向架轴距成为可能，有利于机车的曲线通过，并能减小的转动惯量，从而具有良好的动力学性能。并且，直接驱动的传动效率同比可提高2％，具有节能、环保效能。轮对2两者间距，即轴距，由于采用直接驱动系统，因此可以由传统的2000mm左右减小至1750mm，保证了良好的动力学性能。与既有机车转向架相比较，本案的驱动机构3具有启动转矩大、功率高、传动效率高、传动系统结构简单、制造运用成本低、绿色环保型等特点。因此，本专利技术的大功率永磁直驱转向架能够满足机车的大功率需求，具有节能、运用成本低、环保等优势，在简化传动系统的同时，能够简化构架的结构。本专利技术的大功率永磁直驱转向架可与车身组装，形成快速客运机车。因此，本案的该大功率永磁直驱转向架技术方案是立足于(机车、城轨车辆)现有技术，适应高速机车运用的需求，开发的新型转向架，其具有完全的自主知识产权，实现了完全国产化。本实施例中，如图6、7所示，电机31的内转子采用空心结构，联轴器32具有空心轴，车轴23及空心轴贯穿内转子，电机31的中心线与车轴23的中心轴线重合。如图6所示，吊挂装置33包括位于电机31前侧的一个悬挂臂333和位于电机31后侧的两个电机吊杆332，如图2所示，构架1还包括位于横梁12的电机31悬挂座和第一防落座，电机31悬挂座和第一防落座分别与悬挂臂333和电机吊杆332对应连接，使得吊挂装置33与构架1弹性联接，属弹性架悬。本实施例中，如图6所示，悬挂臂333及电机吊杆332上均安装有悬挂橡胶节点331，以减缓电机31的振动与冲击。为防止电机31两侧的悬挂意外脱开，吊挂装置33还包括防落销334，保证在两侧的悬挂意外脱开时的安全性。同时，防落销334两侧与电机31及构架1之间横向设置有一定间隙，以限制电机31相对构架1的过大横向位移与冲击。如图7所示，电机31转矩通过传力盘321与联轴器挠性板322通过联接销323进行螺栓联接，再由联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率永磁直驱转向架，包括：/n构架，具有相对的第一表面和第二表面，构架包括一对侧梁、多个连接于该对侧梁之间的横梁及一牵引梁；/n多个轮对，每一轮对包括车轴和连接于车轴两端的车轮；/n驱动机构，包括电机、联轴器及吊挂装置，联轴器与电机传动连接，电机通过吊挂装置安装于构架的第二表面，电机为大功率永磁直驱电机；/n牵引机构，包括牵引杆和分别连接于牵引杆两端的车体牵引支座和转向架牵引支座，转向架牵引支座与牵引梁连接；/n制动机构，包括制动器和制动盘，制动盘安装于车轮，制动器与制动盘和横梁连接；及/n悬挂机构，包括一系悬挂装置和二系悬挂装置，一系悬挂装置设置于车轮与第二侧面之间，二系悬挂装置设置于第一侧面。/n

【技术特征摘要】
1.一种大功率永磁直驱转向架，包括：
构架，具有相对的第一表面和第二表面，构架包括一对侧梁、多个连接于该对侧梁之间的横梁及一牵引梁；
多个轮对，每一轮对包括车轴和连接于车轴两端的车轮；
驱动机构，包括电机、联轴器及吊挂装置，联轴器与电机传动连接，电机通过吊挂装置安装于构架的第二表面，电机为大功率永磁直驱电机；
牵引机构，包括牵引杆和分别连接于牵引杆两端的车体牵引支座和转向架牵引支座，转向架牵引支座与牵引梁连接；
制动机构，包括制动器和制动盘，制动盘安装于车轮，制动器与制动盘和横梁连接；及
悬挂机构，包括一系悬挂装置和二系悬挂装置，一系悬挂装置设置于车轮与第二侧面之间，二系悬挂装置设置于第一侧面。


2.如权利要求1所述的大功率永磁直驱转向架，其中，电机的内转子采用空心结构，联轴器具有空心轴，车轴及空心轴贯穿内转子，电机的中心线与车轴的中心轴线重合；吊挂装置包括位于电机前侧的悬挂臂和位于电机后侧的电机吊杆，构架还包括位于横梁的电机悬挂座和第一防落座，电机悬挂座和第一防落座分别与悬挂臂和电机吊杆对应连接。


3.如权利要求2所述的大功率永磁直驱转向架，其中，制动器包括控制器和夹钳，制动机构还包括夹钳吊挂点和制动器吊挂点，控制器通过制动器吊挂点与夹钳吊挂点连接，构架还包括设置于横梁上的制动夹钳吊座，夹钳吊挂点与制动夹钳吊座连接。


4.如权利要求1所述的大功率永磁直驱转向架，其中，牵引梁设置于侧梁的一端，牵引梁包括上盖板、立板、加强筋板、牵引座板及下盖板，上盖板位于第一表面，且为平板，下盖板位于第二表面，下盖板为曲面板，下盖板的中部朝向远离第一表面的方向突出，形成突出面，立板连接于上盖板与下盖板的一侧，加强筋板连接并支撑于上盖板与下...

【专利技术属性】
技术研发人员：米立柱，张志和，李辰，姚银，陈吉永，崔耀中，
申请(专利权)人：中车大同电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14