一种电力驱动单元制造技术

本发明专利技术涉及铁路编组站驼峰车辆调速领域，具体涉及一种电力驱动单元。本发明专利技术针对设备的特殊负载特性，采用合理的机械结构组合和电机工作方式，对负载进行多次适配，解决了以往电力驱动单元冲击电流过大、机械冲击大、重复制动能力弱的问题，降低了单元电功率及单元成本，也使设备安装、维修变得方便、简单。简单。简单。

【技术实现步骤摘要】
一种电力驱动单元


[0001]本专利技术涉及铁路编组站驼峰车辆调速领域，具体涉及一种电力驱动单元，特别是涉及到一种用于铁路驼峰调速设备的电力驱动单元。

技术介绍

[0002]在铁路编组站驼峰车辆调速领域，已有各种形式的车辆安全、调速设备在应用，特别是车辆减速器应用更广泛，现行驼峰车辆减速器主要为液压、风动、电动三种形式，其中后起之秀电动车辆减速器同其他形式车辆减速器相比具有较为鲜明的特点，近几年电动车辆减速器在一些编组站驼峰上得到推广应用，但这些电动车辆减速器在推广应用中也暴露出一些问题，即动力驱动单元问题，虽然不同电动车辆减速器因采用动力驱动单元有所不同，所表现出的问题也不尽相同，但总体而言都存在机械结构设计的不合理，导致电动器件(电机)必须正、反转运动，频繁重复启、停动作。这就带来如下问题：
[0003]1.急停、急起；电动器件(电机)到位后堵转急停，再动作时，又需要反向静态急起，造成电动器件(电机)频繁承受过载电流或启动电流冲击，这不仅造成很大的能量损失，而且对电动器件(电机)和传动机构的寿命都有较大的影响；
[0004]2.动力单元设计没有针对负载特性，合理地使用动力，造成电动器件(电机)使用效率低下，选用的电动器件(电机)功率过大，导致整个系统储能环节设置困难，难以满足相关规范要求；
[0005]3.重复制动能力较弱。
[0006]而由本人为第一专利技术人，在中国专利ZL 2009 2 0015206.6《车辆减速器电驱动转置》(2010年2月24日公告)采用的方案是：使用两个旋转方向不同的电机通过电磁离合器与双输入、单输出减速器的接合与断开，控制制动和缓解动作，工作时，电机连续运转不需要频繁启、停。这个方案虽然解决了上述问题，在实际使用中效果也很好，但在电机功率和电力驱动单元成本上还有很大的降低空间。
[0007]为更好地解决上述问题、降低电机功率和电力驱动单元成本，本专利技术提供了一种新型电力驱动单元。
[0008]专利技术目的
[0009]本专利技术的目的是：解决现有电驱动装置冲击电流过大、机械冲击大、供电设备容量偏大、储能环节设置困难、重复制动能力较弱、成本偏高的问题，提供一种低功率、低成本的电力驱动单元。
[0010]技术方案
[0011]本专利技术所述电力驱动单元的特征在于：所述电力驱动单元设有提供驱动力的电磁离合电机，所述电磁离合电机输出轴与所述减速器输入轴相联，所述槽式连接曲柄安装在所述减速器的输出轴上，所述槽式连接曲柄槽中嵌有所述槽式连接曲柄滑块，所述槽式连接曲柄滑块可在所述槽式连接曲柄槽中滑动，所述槽式连接曲柄滑块、所述摇臂通过所述连杆轴构成所述摇臂与所述槽式连接曲柄的连接、所述摇臂固定在所述摇臂支撑轴上，所
述摇臂支撑轴安装在所述底座上，所述滚轮曲拐通过所述滚轮曲拐支撑轴安装在所述底座上，且通过滚轮所述曲拐连接轴与所述连杆相连，所述连杆通过所述连杆轴与所述摇臂连接，所述电磁离合电机、所述减速器均安装在所述底座上；上述零件构成一个联动机构，它将所述电磁离合电机的旋转运动转化为所述滚轮曲拐的摆动，所述滚轮曲拐摆动的高、低点分别对应于制动位和缓解位；
[0012]所述电磁离合电机可以采用单速形式，也可以采用双速形式；
[0013]所述电磁离合电机采用双速形式时，在制动过程中，以低速运转；在缓解过程中，以高速运转；
[0014]所述电磁离合电机具有离合功能，所述电磁离合电机为连续旋转电机与电磁离合器的功能组合，所述电磁离合电机可以是整体式，也可以是电机与电磁离合器组合式；
[0015]所述摇臂、所述连杆、所述滚轮曲拐和所述底座构成一个曲柄摇杆机构，所述摇臂旋转运动带动所述连杆转化为所述滚轮曲拐的摆动；
[0016]所述摇臂每旋转一周，所述滚轮曲拐就相应摆动一个周期，所述摇臂具有急回特性，所述滚轮曲拐的摆动具有急回特性；
[0017]所述摇臂的急回特性与所述槽式连接曲柄旋转方向相关，所述滚轮曲拐摆动的急回特性与所述摇臂旋转方向相关；
[0018]所述滚轮曲拐的急回特性同缓解过程对应；
[0019]所述槽式连接曲柄在每一个旋转周期内，所述摇臂的中心线和连杆的中心线有两次重合，两次重合分别对应所述滚轮曲拐摆动的高点和低点，也是所述摇臂、所述连杆、所述滚轮曲拐和所述底座构成的曲柄摇杆机构的两个死点，当所述摇臂、所述连杆、所述滚轮曲拐和所述底座构成的机构运动到死点时，所述电磁离合电机断开同所述减速器的连接，即可锁闭所述滚轮曲拐，所述滚轮曲拐锁闭点与机构死点对应；
[0020]所述减速器输出轴与所述摇臂支撑轴平行而不同轴；
[0021]所述槽式连接曲柄在转动过程中通过所述槽式连接曲柄滑块在所述槽式连接曲柄槽内的滑动，所述槽式连接曲柄与所述摇臂构成周期性变传动比连接；
[0022]所述摇臂的每个旋转周期内，所述摇臂具有变化的输出转矩与变化的角速度；
[0023]所述槽式连接曲柄在每个旋转周期内所述槽式连接曲柄的中心线与摇臂的中心线有两次重合，所述摇臂在两次重合时分别输出最大转矩、最小转矩；
[0024]所述摇臂在最小转矩处出现最大角速度，所述摇臂在最大转矩处出现最小角速度，所述摇臂最小转矩侧平均角速度大于最大转矩侧平均角速度；
[0025]所述减速器输出轴与所述摇臂支撑轴通过合理的错轴布置，使所述摇臂在最大转矩侧对应制动过程；所述摇臂在最小转矩侧对应缓解过程；
[0026]所述减速器输出轴与所述摇臂支撑轴通过调整相对位置使所述滚轮曲拐的最大输出转矩对应于制动过程中所述滚轮曲拐所受的最大负载力矩；
[0027]本专利技术具有如下优点及有益效果：
[0028]1.本专利技术解决了以往电力驱动单元冲击电流过大、机械冲击大、重复制动能力弱的问题，增加了电机和传动机构的使用寿命；
[0029]2.节电；本专利技术针对设备特殊的负载特性，进行多次负载适配，充分地提高了电机的使用效率，极大地减少了电能浪费；
[0030]3.本专利技术较好地解决了降低单元电功率、增加制动输出力矩、减少缓解时间三者之间的矛盾，做到更精准地控制车辆溜放速度；
[0031]4.本专利技术降低了单元电功率及单元成本，降低了系统所需电容量，可以采用经济、适用的三相UPS作为后备电源，在主电源故障时能够对已经解体的车辆进行有效的作业，从而保证设备符合规范要求，本专利技术也使设备安装、维修变得方便、简单，有利于推广使用；
[0032]附图及附图标记说明
[0033]图1为实施例1处于制动位时的轴测示意图；
[0034]图2为实施例1正面制动位(实线)、缓解位(虚线)交替位置示意图；
[0035]图3为实施例1正面局部剖视图；
[0036]图4为实施例1正面剪裁示意图；
[0037]图5为实施例1的底座轴测示意图；
[0038]图6为实施例2处于缓解位时的轴测示意图；
[0039]图7为实施例2正面缓解位(实线)、制动位(虚线)交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力驱动单元，其特征在于：所述电力驱动单元设有提供驱动力的电磁离合电机，所述电磁离合电机输出轴与所述减速器输入轴相联，所述槽式连接曲柄安装在所述减速器的输出轴上，所述槽式连接曲柄槽中嵌有所述槽式连接曲柄滑块，所述槽式连接曲柄滑块可在所述槽式连接曲柄槽中滑动，所述槽式连接曲柄滑块、所述摇臂通过所述连杆轴构成所述摇臂与所述槽式连接曲柄的连接、所述摇臂固定在所述摇臂支撑轴上，所述摇臂支撑轴安装在所述底座上，所述滚轮曲拐通过所述滚轮曲拐支撑轴安装在所述底座上，且通过所述滚轮曲拐连接轴与所述连杆相连，所述连杆通过所述连杆轴与所述摇臂连接，所述电磁离合电机、所述减速器均安装在所述底座上；上述零件构成一个联动机构，它将所述电磁离合电机的旋转运动转化为所述滚轮曲拐的摆动，所述滚轮曲拐摆动的高、低点分别对应于制动位和缓解位。2.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于：所述电磁离合电机可以采用单速形式，也可以采用双速形式。3.根据权利要求2所述的电磁离合电机，其特征在于：所述电磁离合电机采用双速形式时，在制动过程中，以低速运转；在缓解过程中，以高速运转。4.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于：所述电磁离合电机具有离合功能，所述电磁离合电机为连续旋转电机与电磁离合器的功能组合。5.根据权利要求4所述的电力驱动单元，所述电磁离合电机可以是整体式，也可以是电机与电磁离合器组合式。6.根据权利要求1所述的电力驱动单元，其特征在于：所述摇臂旋转运动带动连杆转化为滚轮曲拐的摆动。7.根据权利要求1所述的电力驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕贵刚，
申请(专利权)人：吕贵刚，
类型：发明
国别省市：