CN101823493B - 高粘着重载货运机车Co转向架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路重载货运交流传动电力机车的转向架，特别是高粘着重载货运机车Co转向架。本发明提供的一种高粘着重载货运Co转向架，包括轮对驱动系统、构架、一二系悬挂装置、牵引装置、电机悬挂装置、制动装置，每个转向架上安装有三个轮对及驱动系统；轮对驱动系统采用整体式带弹性联轴器的抱轴悬挂驱动、交流牵引电机；齿轮箱为承载结构；一轴、三轴轮对轴箱装置安装轴向游隙小的整体式圆锥轴承，二轴轮对轴箱装置安装轴向游隙大整体式圆柱轴承。本发明提供的转向架结构能满足25吨轴重电力机车的运用要求。

Description

高粘着重载货运机车Co转向架

技术领域

本发明涉及铁路重载货运交流传动电力机车的转向架，特别是高粘着重载货运机车Co转向架。 

背景技术

当前，我国线路上行驶的货运电力机车大部分采用直流传动，如SS1、SS3、SS4、SS6、SS7型直流传动电力机车，现有直流传动货运电力机车Co转向架的轴重为23吨、牵引点高，限制了机车的牵引力的发挥；最大速度100km/h，限制了机车在线路上的运行速度；电机最大功率800kw，机车的功率小，限制了机车牵引车辆时的速度与货运量；采用一系软二系硬的悬挂系统，机车的运行平稳性较差。 

交流传动货运电力机车在我国刚刚起步，成熟并批量生产的机车都是从国外引进，如从德国西门子公司引进的和谐HXD1、法国阿尔公司斯通引进的和谐HXD2、日本东芝公司引进的HXD3型交流传动电力机车。 

和谐HXD1、HXD2型交流传动电力机车采用的Bo两轴转向架，每台机车由两节机车组成，每节机车装有两个Bo两轴转向架，机车轴重为25吨，最大速度120km/h。HXD3型交流传动电力机车采用的Co两轴转向架，机车轴重为25吨，最大速度120km/h。 

文献中检索到Co三轴转向架的文献，涉及多种发明转向架，这些转向架主要考虑的是电机的悬挂方式对机车的动力学性能影响；或者考虑三轴货运车辆转向架，其与货运机车的转向架在结构和性能上有本质的差异，并且货车车辆转向架对粘着性能没有特殊的要求。 

发明内容

本发明的目的是提供具有牵引功率大、粘着重量大、牵引能力大的120km/h大功率交流传动货运电力机车转向架，使其运行性能、安全可靠性指标、维修性能均得到提高。 

本发明提供的一种高粘着重载货运Co转向架，包括轮对驱动系统、构架、一二系悬挂装置、牵引装置、电机悬挂装置、制动装置，每个转向架上安装有三个轮对及三个轮对驱动系统；轮对驱动系统采用整体式带弹性联轴器的抱轴悬挂驱动、交流牵引电机，其小齿轮两端通过两个轴承支持在齿轮箱上，小齿轮轴与电机轴通过一个弹性联轴器相连，大 齿轮直接安装在车轴上，大、小齿轮采用斜齿轮；齿轮箱为承载结构，在大小齿轮结合部附近垂直分箱，安装小齿轮部分的小齿轮箱装在牵引电机上作为电机外端盖，大齿轮箱通过轴承安装在车轴上，大小齿轮箱通过螺栓联接固定；一轴、三轴轮对轴箱装置安装轴向游隙小的整体式圆锥轴承，二轴轮对轴箱装置安装轴向游隙大整体式圆柱轴承。 

牵引电机一侧通过轴承安装在车轴上，另一侧通过吊杆悬挂在构架上，吊杆两端装有橡胶关节。 

悬挂系统采用一系硬二系软结构型式，一系悬挂装置由一系弹簧、一系垂向减振器、一系调整垫片与轴箱拉杆组成。一系弹簧安装在轴箱上，构架支承在一系弹簧上面，一系垂向减振器在垂向连接构架与轴箱。一系垂向、横向刚度由钢弹簧提供，纵向刚度由轴箱拉杆提供，轴箱与构架之间配置垂向减振器。二系悬挂采用高挠螺旋弹簧两侧集中布置，高挠螺旋弹簧提供垂向、横向、纵向刚度，车体与构架之间配置垂向、横向减振器。通过调整一系悬挂系统，可以满足23轴重电力机车的运用要求。 

采用低位中央双牵引杆端梁辅助吊挂的牵引装置连接车体与转向架，传递机车的牵引力与制动力。 

构架采用目字型钢板焊接结构，上面装有转向架的各种安装支座，是转向架的主体结构，构架承受车体的质量并传递牵引力与制动力。 

本发明提供的转向架结构能满足25吨轴重电力机车的运用要求。 

附图说明

图1是本发明实施例中转向架结构图，其中A为主视图，B为俯视图； 

图2是本发明实施例中轮对驱动装置结构图，其中A为主视图，B为侧视图； 

图3是本发明实施例中轴箱装置结构图，其中(A)是二位轮对轴箱，(B)是一、三位轮对轴箱； 

图4是本发明实施例中电机悬挂装置结构图； 

图5是本发明实施例中一系悬挂装置结构图，其中A为主视图，B为侧视图； 

图6是本发明实施例中二系悬挂装置结构图，其中A为主视图，B为俯视图； 

图7是本发明实施例中牵引装置结构图，其中A为主视图，B为俯视图； 

图8是本发明实施例中构架结构图，其中A为主视图，B为俯视图； 

图9是本发明实施例中制动装置结构图，其中A为主视图，B为侧视图，C为俯视图。 

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。 

如图1所示，本发明实施例提供的一种机车高粘着重载货运Co转向架，它包括三个轮对5，每轮对上安装有两套轴箱装置13、一套驱动单元15、一台大功率交流牵引电机16，它们组成轮对驱动装置。每个轴箱13上装有两个一系弹簧8，轮对5-1、2上装有垂向一系垂向减振器6，构架11安装在一系弹簧8上面，一系垂向减振器6连接构架11与轴箱13，构架11每侧装有三个二系弹簧10，车体1落在二系弹簧10上，转向架每侧装有一个二系垂向减振器17、一个二系横向减振器14，二系减振器两端分别与车体1、构架11相连。每个转向架上有一套牵引装置2，连接车体1与构架11，每个车轮上装有制动装置7。 

构架11的四个角上安装有四个砂箱3，砂箱3通过螺栓紧固在构架11上，撒砂管靠近车轮下方。在构架11前方装有一套轮缘润滑系统4，轮缘润滑系统4的喷嘴对准第一轴轮对5-1的轮缘。 

如图2所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架轮对驱动系统由轮对5、轴箱13、驱动单元15、大功率交流牵引电机16组成。牵引电机16与小齿轮24通过弹性联轴器21连接，弹性联轴器21的一端采用锥轴过盈装配在牵引电机16转轴内孔里，另一端采用端面齿与小齿轮24连接，再用大螺栓23轴向紧固，通过弹性联轴器21传递牵引电机的扭矩。小齿轮24两端采用圆柱轴承25支承，外端另装有一个四点接触球轴承26，圆柱轴承25承受径向载荷，四点接触球轴承26承受轴向载荷。圆柱轴承25、四点接触球轴承26安装在小齿轮箱22内，通过齿轮油润滑，小齿轮箱22作为牵引电机16的端盖安装在牵引电机16端面。大齿轮27与小齿轮24采用斜齿传动，大齿轮27直接安装在轮对5上，大齿轮箱30通过圆柱轴承28安装在大齿轮27上，圆柱轴承28承受径向载荷。小齿轮箱22与大齿轮箱30通过螺栓连接为承载式结构。为了保证大小齿轮的正确啮合、牵引电机16的均匀承载，牵引电机16的另一端通过一个深沟球轴承29支承在车轴上，深沟球轴承29承受径向、轴向载荷。 

如图3所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架轮对轴箱13，一轴、三轴轮对轴箱13采用了带密封的整体式圆锥滚子轴承37，二轴中间轮对轴箱13采用了带密封的整体式圆柱滚子轴承37，轴箱体35通过轴承安装在车轴两端。 

如图4所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架中牵引电机16悬挂装置，由牵引电机吊杆40与安全托板41组成，牵引电机16一侧通过轴承支承在车轴上，另一侧通过电机吊杆40吊挂在构架上，电机吊杆40两端装有橡胶关节，缓和铁路线路对牵引电机16的振动和冲击。安全托板41在电机吊杆40出现故障断裂时支承牵引电机16防止机车翻车。 

如图5所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架中一系悬挂装置，由一系弹簧8、一系垂向减振器6、一系调整垫片50与轴箱拉杆51组成。一系弹簧8安装在轴箱13上，构架11支承在一系弹簧8上面，一系垂向减振器6在垂向连接构架与轴箱13，一系弹簧8与一系垂向减振器6匹配在一起缓和机车的振动和冲击。轴箱拉杆51纵向连接轴箱13与构架11，传递机车的牵引力与制动力。一系调整垫片50调整弹簧的工作高度及机车的轴重。 

如图6所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架二系悬挂装置，由二系弹簧10、二系垂向减振器17、二系横向减振器14组成。二系弹簧10安装在构架11上，车体1支承在二系弹簧10上面，二系垂向减振器17在垂向连接构架11与车体1，二系弹簧10、二系横向减振器14与二系垂向减振器17匹配在一起缓和机车的振动和冲击。 

如图7所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架中牵引装置2，由牵引杆(一)61、牵引座62、吊杆63、连接销64、牵引杆(二)65、安全钢丝绳66组成。牵引座62通过螺栓安装在车体1上，牵引杆(一)63前端装有橡胶关节连接牵引座62，另一端通过连接销64连接牵引杆(二)65的前端，牵引杆(二)65的前端同时通过吊杆63连接构架11，吊杆63的两端装有橡胶关节，牵引杆(二)65的后端装有橡胶关节连接构架11。安全钢丝绳66起安全保护作用防止牵引杆(一)63、牵引杆(二)脱落。 

如图8所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架中构架11，由前端梁61、两个侧梁62、牵引梁63、中间梁64、后端梁65组焊而成。各梁体由钢板组焊而成，构架11上还焊接有各种安装座。 

如图9所示，本发明实施例提供的高粘着重载货运Co转向架中制动装置7，由两个带蓄能制动器的制动单元71、制动盘72、四个制动单元73组成。带蓄能制动器的制动单元71及制动单元73吊挂在构架11上，制动盘安装在车轮上。 

Claims (5)

1.一种高粘着重载货运Co转向架，包括轮对驱动系统、构架、一二系悬挂装置、牵引装置、电机悬挂装置、制动装置，其特征在于每个转向架上安装有三个轮对及三个轮对驱动系统；轮对驱动系统包括交流牵引电机，并采用整体式带弹性联轴器的抱轴悬挂驱动，其小齿轮两端通过两个轴承支持在齿轮箱上，小齿轮轴与电机轴通过一个弹性联轴器相连，大齿轮直接安装在车轴上，大、小齿轮采用斜齿轮；齿轮箱为承载结构，在大小齿轮结合部附近垂直分箱，安装小齿轮部分的小齿轮箱装在牵引电机上作为电机外端盖，大齿轮箱通过轴承安装在车轴上，大小齿轮箱通过螺栓联接固定；一轴、三轴轮对轴箱装置安装轴向游隙小的整体式圆锥轴承，二轴轮对轴箱装置安装轴向游隙大整体式圆柱轴承。

2.根据权利要求1所述的高粘着重载货运Co转向架，其特征在于牵引电机一侧通过轴承安装在车轴上，另一侧通过吊杆悬挂在构架上，吊杆两端装有橡胶关节。

3.根据权利要求1所述的高粘着重载货运Co转向架，其特征在于悬挂系统采用一系硬二系软结构型式，一系悬挂装置由一系弹簧、一系垂向减振器、一系调整垫片与轴箱拉杆组成；一系弹簧安装在轴箱上，构架支承在一系弹簧上面，一系垂向减振器在垂向连接构架与轴箱。

4.根据权利要求1所述的高粘着重载货运Co转向架，其特征在于采用低位中央双牵引杆端梁辅助吊挂的牵引装置连接车体与转向架。

5.根据权利要求1所述的高粘着重载货运Co转向架，其特征在于构架采用目字型钢板焊接结构。

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