【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传动控制领域，尤其与轨道牵引车的驱动控制技术相关。
技术介绍
1、常规轨道牵引车都很笨重。即使牵引车配有强劲的动力，只要牵引力一旦超出其驱动轮与钢轨的摩擦力就会打滑；尤其是坡道，《标准》规定可以有3.5％的坡度，地铁的回库段，甚至允许有4％坡度。若停驶的列车要上坡，就要克服3.5％的重力分力，还得克服滚动摩擦力，还得有起码的用于加速的余力，因此占全列车总重的5％的牵引力为通常必需。然而，牵引车本身只能提供其钢驱动轮承重的10％的安全牵引力，否则就会超出摩擦力的支持能力，这样，即使与牵引车同等重的被拖列车，与牵引车分享钢驱动轮承重的10％的安全牵引力，总体而言，仅提供占全列车总重的5％的牵引力。因此，用于重载的牵引车，本身必须重。压铁就占了牵引车总重的大部分。然而，这些重吨位的压铁，不仅本身量大而花费不菲，而且背着这些无效“货运”载荷，到处转悠，挤占了货运能力，浪费大量能耗，尤其是用电池作电源的，必须备更多价格不菲的电池，……
技术实现思路
1、本专利技术揭示了一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的车轮分为承载轮对及驱动轮，承载轮对之轮或者轮的接触钢轨的轮缘部，由钢、合金钢或其它金属、或类似高机械强度材质构成；而所述驱动轮，它的与轨道平面接触部之材料是非钢类材料，且与钢轨的摩擦系数大于0.5；并且，所述驱动轮所在的驱动总成部件安装在轨道作业车的车架上，所述驱动总成部件与车架之间，存在运动副，由相关运动副部件，规划驱动轮所在的驱动总成部件之运动轨迹，使与轨
2、这样，由于非钢轮材料与钢轮相比，对钢轨的静摩擦系数增大数倍，就大大突破了只能提供通常由其钢驱动轮承重的10％的安全牵引力。而钢承重轮的存在，继续承担牵引车的绝大部分重量，并且由于滚动摩擦系数小，耗能少；而非钢驱动轮，只须承担原由钢驱动轮几分之一(例如橡胶轮是九分之一)的对轨道的压力，就可达到原来同样大小的牵引力，就可能从牵引车上去掉占重载牵引车总重大部分的压铁；这些重吨位的压铁，本身量大而花费不菲，去掉后，就可以多运相当于这些笨重压铁相当重量的货，几乎成倍增长了运能，成倍提高了单位货运重量的能效。尤其是用电池作电源的，对同样运能，增长了续航里程；或同样续航里程，可减少价格不菲的电池备量，均有巨大经济意义。
3、而且，驱动轮对轨道的正压力可控，也就是牵引力可控，当爬坡、加速，或紧急制动时，可能比钢驱动轮提供更大的牵引力或制动力，不易打滑，使工作效率更高，更安全；在无危险溜车时，提起驱动轮，同样享受钢轮低动摩擦系数的利益；在车的动力部分故障时，也容易提起驱动轮，可实现自由拖动；在将能驻车的驱动轮压在轨道上平面时，也容易实现驻车制动。
4、比较好的是，上述驱动轮所在的驱动总成部件，包括发动机、减速机构及驱动轮；发动机可以是电动机、内燃机或其它原动机；减速机构可以是速比可变的变速器或速比固定的减速器；由发动机，通过减速机构变换转速后，给驱动轮以受控的动力。
5、这样，容易在众多大批量生产的上述部件中，寻找性价比优的组合来满足特定的驱动转矩及转速的需求。
6、另一种比较好的选择是，上述驱动轮所在的驱动总成部件，包括发动机、减速机构及含驱动轮的驱动桥；发动机可以是电动机、内燃机或其它原动机；减速机构可以是速比可变的变速器或速比固定的减速器；驱动桥接受减速机构输出的动力，将其传动并分配到分居二侧的驱动轮上。
7、这样，还可能利用大批量生产的驱动桥，找到与发动机及减速机构的性价比优的组合来满足特定的驱动转矩及转速的需求。
8、又一种比较好的选择是，所述电动机的输出扭矩可控。
9、这是用于新能源车的电机通常都具有的功能，据此，可以获得一些有益的功能。
10、例如：本专利技术中，还包括了使驱动轮之轮面与轨道上平面的接触压力之大小受电动机的输出扭矩控制。
11、这就很精准地实现，根据输出扭矩的实际需要，也就是根据实际牵引力大小，使驱动轮对轨道施以恰当的压力，使保证摩擦力足以支持牵引力，又不必施压过大而增大了不必要的能耗，折损了相关零件的寿命。
12、本专利技术还采用：所述轨道牵引车的驱动系统中，包含汽车工业已大批量生产的由电动机及其驱动的变速器或减速器组成的汽车动力总成，或由控制器、电动机及其驱动的变速器或减速器组成的汽车动力总成。
13、这是超大批量生产的产品，并且有相当的功率种类可直接选用。利于充分利用我国极具竞争力的新能源车的先进发展成果。
14、本专利技术又一采用的是：所述轨道牵引车的驱动系统中，包含与所述汽车动力总成相配合直接连接的或通过传动轴连接的、轮距改制为适应轨距的、汽车驱动桥总成。
15、这也是超大批量生产的汽车工业的产品，也容易将驱动桥的轮距改制为适应轨距，使之不必为之特意研发而多花时间与金钱；而驱动轮的总数及其总承重量可大为减小，这是可采用轮胎轮，小得多的承重可得到同样的牵引力的缘故。并且选用不同直径的驱动轮，本身有调整速比的意义，使选用质优价廉的超大批量的汽车动力单元及驱动桥组成驱动系统更容易。而连带着可直接利用被选用汽车的动态制动、驻车制动、驾驶室及其操作控制、显示仪表，真正的价廉物美质量可靠。
16、本专利技术中比较特殊的是：所述轨道牵引车的驱动系统中，包含数个动力总成；每个总成，均包含电机、减速器、驱动桥，它们协作推动牵引车，提供包括被牵引列车的整列车的牵引力。
17、这样，就可以在超重载的轨道牵引车上，利用大批量生产的常规新能源汽车驱动总成，以性价比极好，经过长期应用考验的产品，数个组成一个超重载的轨道牵引车驱动系统，虽然需要使不同的驱动总成同步，并协调指令等，这对新能源电驱动系统不是太困难的事，比起设计一个大功率的新系统相对容易得多，也经济得多。
18、本专利技术中还揭示了另一种超重载的轨道牵引车方案：所述轨道牵引车的车轮，除了具有非钢轮的驱动轮外，还具有钢驱动轮。
19、这样，对超重载的轨道牵引车，可以用大批量生产的常规新能源汽车驱动总成，以性价比极好，经过长期应用考验的数个产品，组成一个超重载的轨道牵引车驱动系统；并且可以没有专门的承重轮，全是驱动轮，提高了牵引力；在爬坡、加速、制动等需要大牵引力时，二种动力总成，共同出力；当维持速度等对牵引力要求较小的场景，只是钢驱动轮驱动，使其由于保持较高负荷率，使在高效工作区工作，而此时非钢驱动轮退出工作，毕竟它的滚动摩擦系数较大，传递同样的牵引力，毕竟效率稍低一些。
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1.一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的车轮分为承载轮对及驱动轮，承载轮对之轮或者轮的接触钢轨的轮缘部，由钢、合金钢或其它金属、或类似高机械强度材质构成；而所述驱动轮，它的与轨道平面接触部之材料是非钢类材料，且与钢轨的摩擦系数大于0.5；并且，所述驱动轮所在的驱动总成部件安装在轨道作业车的车架上，所述驱动总成部件与车架之间，存在运动副，由相关运动副部件，规划驱动轮所在的驱动总成部件之运动轨迹，使与轨道接触的驱动轮之圆柱面可落在轨道的承载平面上，且驱动轮之中心轴线与轨道方向垂直；所述运动副动作的控制执行部件还施力于驱动总成部件与车架之间，使驱动轮之轮面与轨道上平面之间，悬空或接触、或决定驱动轮之轮面与轨道上平面的接触压力之大小。
2.根据权利要求1的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述驱动轮所在的驱动总成部件，包括发动机、减速机构及驱动轮；发动机可以是电动机、内燃机或其它原动机；减速机构可以是速比可变的变速器或速比固定的减速器；由发动机，通过减速机构变换转速后，给驱动轮以受控的动力。
3.根据权利要求1的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其
4.根据权利要求3的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述电动机的输出扭矩可控。
5.根据权利要求3的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：驱动轮之轮面与轨道上平面的接触压力之大小受电动机的输出扭矩控制。
6.根据权利要求3的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的驱动系统中，包含汽车工业已大批量生产的由电动机及其驱动的变速器或减速器组成的汽车动力总成，或由控制器、电动机及其驱动的变速器或减速器组成的汽车动力总成。
7.根据权利要求3的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的驱动系统中，包含与所述汽车动力总成相配合直接连接的或通过传动轴连接的、轮距改制为适应轨距的、汽车驱动桥总成。
8.根据权利要求3的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的驱动系统中，包含数个动力总成；每个总成，均包含电机、减速器、驱动桥，它们协作推动牵引车，提供包括被牵引列车的整列车的牵引力。
9.一种具有非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的车轮，除了具有非钢轮的驱动轮外，还具有钢驱动轮。
...【技术特征摘要】
1.一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述轨道牵引车的车轮分为承载轮对及驱动轮，承载轮对之轮或者轮的接触钢轨的轮缘部，由钢、合金钢或其它金属、或类似高机械强度材质构成；而所述驱动轮，它的与轨道平面接触部之材料是非钢类材料，且与钢轨的摩擦系数大于0.5；并且，所述驱动轮所在的驱动总成部件安装在轨道作业车的车架上，所述驱动总成部件与车架之间，存在运动副，由相关运动副部件，规划驱动轮所在的驱动总成部件之运动轨迹，使与轨道接触的驱动轮之圆柱面可落在轨道的承载平面上，且驱动轮之中心轴线与轨道方向垂直；所述运动副动作的控制执行部件还施力于驱动总成部件与车架之间，使驱动轮之轮面与轨道上平面之间，悬空或接触、或决定驱动轮之轮面与轨道上平面的接触压力之大小。
2.根据权利要求1的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述驱动轮所在的驱动总成部件，包括发动机、减速机构及驱动轮；发动机可以是电动机、内燃机或其它原动机；减速机构可以是速比可变的变速器或速比固定的减速器；由发动机，通过减速机构变换转速后，给驱动轮以受控的动力。
3.根据权利要求1的一种非钢轮驱动的轨道牵引车，其特征是：所述驱动轮所在的驱动总成部件，包括电动机、减速机构及含驱动轮的驱动桥；减速机构可以是速比可变的变...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，罗钟鸣，陆昉炜，
申请(专利权)人：上海华丰工业控制技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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