一种矿用电机车组合传动系统技术方案

一种矿用电机车组合传动系统，包括前牵引电机、后牵引电机、前减速器、后减速器、前联轴器、后联轴器、离合器、中间联轴器、前轮轴、后轮轴，前牵引电机输出轴与前减速器输入轴之间通过前联轴器连接，后减速器输入轴与后牵引电机输出轴通过后联轴器连接，前减速器与后减速器之间连有离合器和中间联轴器，前减速器的输出轴为前轮轴，前轮轴与前车轮固连，后减速器的输出轴为后轮轴，后轮轴与后车轮固连。本发明专利技术结构紧凑，工作安全可靠，既可实现双电机组合牵引运行,充分发挥电机车的牵引能力,提高电机车运载能力；又可实现短时单电机独立牵引,在一台电机出现故障时，单电机牵引满载完成当次任务，保持运输线路畅通，减少安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿用电机车领域，尤其是涉及一种矿用电机车组合传动系统。
技术介绍
传统两轴矿用电机车驱动方式大多采用双电机双独立驱动轴方式，即一台电机驱动一根轴，不作联动。该方式虽然操作简便，机构正常运行时性能可靠，但在电机车设计轴重不等，或在运行过程中发生轴重转移时，双电机独立牵引方式则无法平衡电机输出力矩，导致电机车粘重利用率降低，电机车运载能力下降；若一台电机出现故障，则只有一轴为动轴，此时，电机车粘重利用率约降低一半，不能满载完成当次任务，需降载运行或卸载空车回库修理，这样，往往会造成运输线路堵塞，降低生产效率，若不及时处理还会带来安全隐患，给生产带来诸多不便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工作可靠、成本低廉的矿用电机车组合传动系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种矿用电机车组合传动系统，包括前牵引电机、后牵引电机、前减速器、后减速器、前联轴器、后联轴器、离合器、中间联轴器、前轮轴、后轮轴，前牵引电机输出轴与前减速器输入轴之间通过前联轴器连接，后减速器输入轴与后牵引电机输出轴通过后联轴器连接，前减速器与后减速器之间连有离合器和中间联轴器，前减速器的输出轴为前轮轴，前轮轴与前车轮固连，后减速器的输出轴为后轮轴，后轮轴与后车轮固连。进一步，所述离合器为摩擦式离合器，摩擦式离合器两端轴连有摩擦片。本专利技术之矿用电机车组合传动系统的工作原理是前牵引电机、后牵引电机均通电启动，前牵引电机输出轴和后牵引电机输出轴旋转，前牵引电机通过前联轴器带动前减速器的输入轴旋转，后牵引电机通过后联轴器带动后减速器的输入轴旋转，从而通过前减速器内的各级齿轮副带动前减速器内各级传动轴旋转，通过后减速器内的各级齿轮副带动后减速器内各级传动轴旋转，前减速器输出轴和后减速器输出轴分别带动机车两车轮在轨道上滚动，实现机车直线行走，前减速器、后减速器通过离合器的连接轴旋转带动离合器两端轴旋转，离合器两端轴上的摩擦片相互摩擦，通过两摩擦片间的摩擦实现摩擦力矩的合理分配。当机车运行在平直轨道上时，若前轮轴和后轮轴的轴重相等，则无轴重转移，前牵引电机和后牵引电机的输出力矩相等，此时离合器两端轴上的两摩擦片间无摩擦力，离合器两端轴带着摩擦片各自随前减速器、后减速器一起旋转，本工况条件下，离合器可以闭合或分离(离合器闭合时，由于前后牵引电机输出力矩相等，此时，离合器两端轴传递的力矩相等，离合器两端轴上的两摩擦片间处于无力状态，即相互之间不产生摩擦力矩，对传动无影响；离合器分离时，离合器两端轴上的两摩擦片不接触，相互之间不产生摩擦力矩，对传动也无影响)，前轮轴、后轮轴独立动作。若前轮轴和后轮轴的轴重不相等(如轴重设计不等或发生轴重转移引起的轴重不等)，轴重较轻的轮轴所对应的车轮将有车轮打滑的趋势，这时，离合器两端轴上的两摩擦片之间产生摩擦力，实现将与轴重较轻的轮轴相连的牵引电机输出力矩分配一部分到轴重较重的轮轴上，能充分利用电机车粘重，提高电机车运载能力，力矩转移计算公式为 (r >r时)或-二- (r >r时)，式中，「一前轮轴轴重， 2i'jIir jIff2 jITtjJff 一后轮轴轴重，i一前后减速器传动比，u 一粘着系数，R一车轮半径；前后两台牵引电机中，若其中一台牵引电机出现故障，离合器也能平稳可靠地带动前轮轴和后轮轴旋转，并 将其中一台牵引电机的输出力矩根据轴重进行合理分配，充分利用电机车粘重，实现单电机牵引满载完成当次任务。本专利技术结构紧凑，工作可靠，既可实现双电机组合牵引运行，充分发挥电机车的牵引能力，提高电机车运载能力；又可实现短时单电机独立牵引，在一台电机出现故障时，单电机牵引满载完成当次任务，保持运输线路畅通，有利于提高生产效率，减少安全隐串■/Q1、O附图说明图1为本专利技术一实施例组合传动系统结构不意 图2为本专利技术前后两台牵引电机同时工作，且前轮轴和后轮轴的轴重相等，离合器处于分离状态时，电机车的运转扭矩传递顺序； 图3为本专利技术前后两台牵引电机同时工作，且前轮轴的轴重大于后轮轴的轴重，离合器处于闭合状态时，电机车的运转扭矩传递顺序； 图4为本专利技术牵引电机故障，后牵引电机工作，离合器处于闭合状态时，电机车的运转扭矩传递顺序。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。参照图1，本实施例包括前牵引电机1、前联轴器2、前减速器3、前轮轴4、离合器5、中间联轴器6、后轮轴7、后减速器8、后联轴器9、后牵引电机10 ;前牵引电机I与前减速器3通过前联轴器2连接，后减速器8与后牵弓I电机10通过后联轴器9连接，前减速器3和后减速器6之间连有离合器5和中间联轴器6,前减速器的输出轴为前轮轴4,前轮轴4与前车轮固连，后减速器的输出轴为后轮轴7，后轮轴7与后车轮固连。所述离合器5为摩擦式离合器，摩擦式离合器两端轴连有摩擦片。以下分不同工况对本专利技术之矿用电机车组合传动系统作具体说明 ①前后两台牵引电机同时工作，且前轮轴和后轮轴的轴重相等，离合器处于分离状态，电机车运转扭矩传递顺序，参见图2 ；本工况下，离合器分离，前轮轴和后轮轴独立动作，与传统的双电机双驱动轴的驱动方式一致。本工况离合器也可处于闭合状态，前轮轴和后轮轴的轴重相等，前后牵引电机输出力矩相等，由于前后牵引电机输出力矩相等，此时，离合器两端轴传递的力矩相等，离合器两端轴上的两摩擦片间处于无力状态，即相互之间不产生摩擦力矩，对传动无影响。②前后两台牵引电机同时工作，且前轮轴和后轮轴的轴重不等，离合器处于闭合状态，以前轮轴的轴重大于后轮轴的轴重为例，电机车运转扭矩传递顺序，参见图3 ； 本工况下，轴重较轻的后轮轴所对应的车轮将有打滑的趋势，离合器闭合，且离合器两端轴上的两摩擦片之间产生摩擦力，将与轴重较轻的后轮轴相连的后牵引电机输出力矩转移一部分到轴重较重的前轮轴，转移力矩按公式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用电机车组合传动系统，其特征在于，包括前牵引电机、后牵引电机、前减速器、后减速器、前联轴器、后联轴器、离合器、中间联轴器、前轮轴、后轮轴，前牵引电机输出轴与前减速器输入轴之间通过前联轴器连接，后减速器输入轴与后牵引电机输出轴通过后联轴器连接，前减速器与后减速器之间连有离合器和中间联轴器，前减速器的输出轴为前轮轴，前轮轴与前车轮固连，后减速器的输出轴为后轮轴，后轮轴与后车轮固连。

【技术特征摘要】
1.一种矿用电机车组合传动系统，其特征在于，包括前牵引电机、后牵引电机、前减速器、后减速器、前联轴器、后联轴器、离合器、中间联轴器、前轮轴、后轮轴，前牵引电机输出轴与前减速器输入轴之间通过前联轴器连接，后减速器输入轴与后牵引电机输出轴通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁永芳，熊铁钢，孟令宽，刘建高，曹立波，
申请(专利权)人：湘电重型装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：