齿轨车辆转速自适应系统技术方案

本发明专利技术提供一种齿轨车辆转速自适应系统，包括设有轨道轮的轨道轮系统

【技术实现步骤摘要】
齿轨车辆转速自适应系统


[0001]本专利技术涉及齿轨车辆的传动系统
，具体涉及一种齿轨车辆转速自适应系统
。

技术介绍

[0002]齿轨列车是一种运用于登山铁路的新型轨道交通车辆，通过在车辆行走部配备一个或多个齿轨轮的方式，在爬坡时与安装于轨道中间的齿条啮合，借助齿轨轮与齿条的咬合力稳步行进，最高可在
480
‰
的坡道上安全行驶，而在平路上，则依靠轨道轮驱动前进
。
由于齿轨铁路安全性好，地形适应性强，环境友好，建设成本低，特别适宜山区或旅游景区的观光线路，未来齿轨列车将成为国内山地轨道交通及观光旅游的重要交通工具之一
。
[0003]因为这种齿轨列车要兼顾平路由轨道轮驱动和爬坡由齿轨轮驱动的两种状态，而驱动系统共用一套，并且配置的齿轨轮直径必须要小于轨道轮的直径，否则机车切换轨道后，齿轨轮的齿顶会与轨道面发生碰撞
。
很显然由于两者的直径不同，将导致爬坡行驶时两者的线速度不一样，机车无法正常行驶
。
[0004]已有的解决方案中，主要是通过离合器实现动力在轨道轮以及齿轨轮之间的切换
。
即在齿轨轮和轨道轮之间设置一个离合器，爬坡时离合器处于脱开状态，使轨道轮脱离，不输出驱动力矩，只作为从动轮跟随机车前进，平路时离合器接合，由于没有齿条，齿轨轮空转不产生力矩，轨道轮作为驱动轮工作
。
类似的安装离合器的齿轨列车动力系统已经在公告号为
CN112849192B、
公告号为
CN105460024B
等专利文献中公开，这里不再赘述
。
[0005]在齿轨轮和轨道轮之间设置离合器，就必须同时设置控制元件和离合器开合动作的执行机构，如果是电动执行机构就需要布线，如果是气动执行机构就需要排布气管，这就使得整个驱动系统显得繁琐和臃肿，会带来更多的故障点从而降低了机车的安全性，同时，离合器存在摩擦和磨损，还必须要定期维护和更换
。

技术实现思路

[0006]针对现有的在轨道轮与齿轨轮间设置离合器来实现动力轴按需接合轨道轮或者齿轨轮所存在的需要定期维护更换，且需要控制离合器准确接合不同的输出轴，控制复杂的问题，本专利技术提供一种齿轨车辆转速自适应系统
。
[0007]本专利技术的技术方案提供一种齿轨车辆转速自适应系统，包括设有轨道轮的轨道轮系统
、
设有齿轨轮的齿轨轮系统以及动力系统，其特征在于，还包括异步磁耦合器；
[0008]所述异步磁耦合器包括同轴贴近设置的导体盘与磁体盘，导体盘与磁体盘之间异步磁耦合；所述导体盘与所述磁体盘两者之一传动连接轨道轮系统，驱动轨道轮；所述导体盘与所述磁体盘中的另一者传动连接齿轨轮系统，驱动齿轨轮；动力系统设置于所述异步磁耦合器的传动连接齿轨轮系统的一侧
。
[0009]优选地，所述轨道轮系统
、
所述齿轨轮系统与所述异步磁耦合器同轴设置；所述轨道轮系统包括连接两侧轨道轮的轮轴；所述齿轨轮套设于所述轮轴外周，能够绕轮轴转动，
所述异步磁耦合器套设于所述轮轴外周，所述导体盘与所述磁体盘其中一者与所述轨道轮系统固定连接，另一者与所述齿轨轮系统固定连接
。
[0010]优选地，所述动力系统与所述轨道轮系统
、
所述齿轨轮系统
、
所述异步磁耦合器同轴设置；所述动力系统的内转子套设于所述轮轴上，能够绕所述轮轴转动，所述动力系统的内转子与所述齿轨轮系统固定连接，所述动力系统的外定子固定于机架
。
[0011]优选地，所述异步磁耦合器具有至少一组对应设置的所述导体盘与所述磁体盘，所述导体盘与所述磁体盘的贴近面垂直于轴向设置
。
[0012]优选地，所述磁体盘的贴近面垂直于轴向设置，所述磁体盘的两侧面均排列有磁体，所述导体盘分别设置于所述磁体盘的两侧，贴近所述磁体盘设置
。
[0013]优选地，所述磁体盘为筒式，磁体盘的筒轴沿轴向安装，导体盘为筒式，导体盘以其筒轴沿轴向安装，所述磁体盘上的磁体的磁通方向为径向
。
[0014]优选地，所述导体盘传动连接所述齿轨轮系统，所述磁体盘传动连接所述轨道轮系统
。
[0015]优选地，所述磁体盘上的磁体为永磁体
。
[0016]本专利技术的齿轨车辆转速自适应系统采用更简单的转速自适应磁耦合技术，取消原离合器，在其位置上安装磁耦合器，通过磁耦合使轨道轮的转速自动适应齿轨轮驱动的爬坡时线速度相等的要求，并且分担部分爬坡时的转矩
。
避免了现有技术下需要系统或者人工进行基于机械离合器的切换控制的问题
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的齿轨车辆转速自适应系统的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术的齿轨车辆转速自适应系统实施例1的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术的齿轨车辆转速自适应系统实施例2的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术的齿轨车辆转速自适应系统的实施例3的结构示意图
。
[0021]图中，
[0022]1:
轨道轮系统
11:
轨道轮
12:
轮轴
2:
齿轨轮系统
21:
齿轨轮
3:
动力系统
4:
异步磁耦合器
41:
导体盘
42:
磁体盘
具体实施方式
[0023]以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的
。
[0024]一般地，齿轨列车具有两道行走系统，一套为轨道轮系统1，另一套为齿轨轮系统
2。
两道系统共用一套动力系统
3。
在平路等情况下，轨道上不设齿轨，车辆行走由轨道轮在轨道上转动实现；在爬坡等工况下，轨道上可设与齿轨轮配合啮合的齿轨，通过齿轨轮与齿轨之间的啮合而驱动车辆前进，这一系统的优点在于齿轨轮的应用可以有效解决轨道轮的爬坡能力不足的问题
。
[0025]本专利技术的技术方案在于在轨道轮系统1与齿轨轮系统2之间设置异步磁耦合器
4。
异步磁耦合器4包括同轴贴近设置的导体盘
41
与磁体盘
42。
导体盘
41
与磁体盘
42
中一者传
动连接轨道轮系统1，从而在转动时，将转矩输出至轨道轮系统1，另一者传动连接齿轨轮系统2从而实现向齿轨轮系统2之间的转矩传递
。
传动连接指相连接的部件之间通过直接相互固定，或者通过中间设置的传动机构实现运动与转矩传递
。
动力系统3设置在传动系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种齿轨车辆转速自适应系统，包括设有轨道轮
(11)
的轨道轮系统
(1)、
设有齿轨轮
(21)
的齿轨轮系统
(2)
以及动力系统
(3)
，其特征在于，还包括异步磁耦合器
(4)
；所述异步磁耦合器
(4)
包括同轴贴近设置的导体盘
(41)
与磁体盘
(42)
，导体盘
(41)
与磁体盘
(42)
之间异步磁耦合；所述导体盘
(41)
与所述磁体盘
(42)
两者之一传动连接轨道轮系统
(1)
以驱动轨道轮
(11)
；所述导体盘
(41)
与所述磁体盘
(42)
中的另一者传动连接齿轨轮系统
(2)
；动力系统
(3)
设置于所述异步磁耦合器
(4)
的传动连接齿轨轮系统
(2)
的一侧
。2.
如权利要求1所述的齿轨车辆转速自适应系统，其特征在于，所述轨道轮系统
(1)、
所述齿轨轮系统
(2)
与所述异步磁耦合器
(4)
同轴设置；所述轨道轮系统
(1)
包括连接两侧轨道轮
(11)
的轮轴
(12)
；所述齿轨轮
(21)
套设于所述轮轴
(12)
外周，能够绕轮轴
(12)
转动；所述异步磁耦合器
(4)
套设于所述轮轴
(12)
外周，所述导体盘
(41)
与所述磁体盘
(42)
其中一者与所述轨道轮系统
(1)
固定连接，另一者与所述齿轨轮系统
(2)
固定连接
。3.
如权利要求2所述的齿轨车辆转速自适应系统，其特征在于，所述动力系统
(3)
与所述轨道轮系统
(1)、
所述齿轨轮系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆复兴，
申请(专利权)人：安徽沃弗永磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：