CN104638800A - 铁路货车用轴端发电机及具有该轴端发电机的转向构架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铁路货车用轴端发电机及具有该轴端发电机的转向构架。轴端发电机包括：机座，该机座为中空结构，机座的下端设有支撑轴承，机座的上端安装有电机端盖，电机端盖内也设有支撑轴承；所述机座的内腔安装有定子总成和转子总成，转子总成具有转子轴，两支撑轴承分别与转子轴的两端相适配；所述转子轴的下端凸出于所述机座以便于与接收外部转矩。同时，本方案还提供了安装了上述轴端发电机的转向构架。

Description

铁路货车用轴端发电机及具有该轴端发电机的转向构架
技术领域
本发明涉及铁路设备领域，具体的说，是涉及一种铁路货车用轴端发电机及具有该轴端发电机的转向构架。
背景技术
随着运营速度的提高和载重的加大，电子防滑器、轴温检测装置等电子控制技术在铁路货车领域越来越多的被应用，然而铁路货车具有作业条件恶劣、编组频繁的特点，由牵引机车通过电缆向其供电的方式难以实施，在铁路货车上安装发电装置是解决该问题的一个研究方向。
现有的转向构架发电装置有安装蓄电池、皮带轮传动轴端发电装置、太阳能电池、风力发电、轴承发电装置等多种方案。由于技术水平限制，蓄电池无法保证在一个货车检修期内免维护使用，并且根据我国铁路货车的运营维护特点，无法保证及时对其充电。
皮带轮传动轴端发电装置通过皮带轮将车轴的转动力矩传递到发电机输入端，该装置结构复杂、体积大，对运用检修要求较高；恶劣的作业条件，限制了太阳能和风力发电装置在铁路货车上的实际应用。
轴承发电装置加剧了轴承温度的升高，直接影响到轴承的使用寿命。
申请号为200610156743.3的中国专利文献公开了一种用于铁路客车等的车轴驱动发电机，该方案中，发电机安装于铁路货车的轮盘之间，定子与转向构架固定连接，通过用车轴直接替代转子轴来带动转子总成旋转，实现发电。但是发电机安装于铁路货车的底部，工作人员不便于进行维护与拆装，当发电机损坏时，维修是极其困难的。
非常重要的一点是，该方案所提供的结构，在进行制造时，因发电机的体积过大，需要对铁路货车的车体结构进行重新设计，高昂的成本及复杂的维修工况决定了该方案难以实施。
因此，如何在不改变车体结构的情况下设计一种应用于铁路货车上的可靠供电装置，是本领域技术人员亟需解决的。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种铁路货车用轴端发电机及具有该轴端发电机的转向构架。本方案所提供的发电机，安装于铁路货车的轴端，通过铁路货车车轴转动提供动力来进行发电，易于安装，且不改变车体结构，具有极高的推广价值。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种铁路货车用直驱式轴端发电机，包括：
机座，该机座为中空结构，机座的下端设有支撑轴承，机座的上端安装有电机端盖，电机端盖内也设有支撑轴承；
所述机座的内腔安装有定子总成和转子总成，转子总成具有转子轴，两支撑轴承分别与转子轴的两端相适配；
所述转子轴的下端凸出于所述机座以便于与接收外部转矩。
本方案还提供了一种转向构架，该铁路货车具有车轴及承载车轴的车辆轴承，该车轴的轴端具有车轴端盖，车轴端盖通过紧固件与车轴固定连接，车轴端盖的外侧设有轴承前盖，该铁路货车的车轴端盖的外侧与传动轴的一端固定连接，轴承前盖上安装有上述的铁路货车用直驱式轴端发电机，传动轴将转矩传递给转子轴。
本方案还提供了另一种转向构架，该转向构架具有车轴及承载车轴的车辆轴承，该车轴的轴端具有车轴端盖，车轴端盖通过紧固件与车轴固定连接，车轴端盖的外侧设有轴承前盖，所述轴承前盖与机座固定连接，所述车轴端盖的外侧设有传动轴，车轴端盖与转动轴一体成型，轴承前盖上安装有上述的铁路货车用直驱式轴端发电机，传动轴的另一端将转矩传递给转子轴。
优选的，所述传动轴通过键连接结构将转矩传递给转子轴。
本发明的有益效果是：
一、可靠性高：机座与轴承前盖固定，连接可靠；只要车辆运行，该发电机就可以对电子设备和电能存储设备供电，保证供电的可靠性。
二、体积小、重量轻：该发电机通过传动轴直接驱动，且结构不受车辆结构限制，最大限度的减小了该装置的体积和重量。
三、维护方便：该发电机安装于车轴轴端，装卸方便、易于维护。
四、符合我国路情：该发电机安装在车轴轴端，不须改变现有车辆结构，便于推广应用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2为图1中的A向视图；
图中：1、车轴，2、车辆轴承，3、紧固件，4、车轴端盖，5、传动轴，6、轴承前盖，7、机座，8、转子总成，9、定子总成，10、电机端盖，11、支撑轴承。
具体实施方式
下面将结合附图对本方案进行详细说明。
实施例1：一种铁路货车用直驱式轴端发电机，其结构如图1-2所示，包括：
机座7，该机座7为中空结构，机座7的下端设有支撑轴承11，机座7的上端安装有电机端盖10，电机端盖10内也设有支撑轴承11；
所述机座7的内腔安装有定子总成8和转子总成9，转子总成8具有转子轴，两支撑轴承11分别与转子轴的两端相适配；
所述转子轴的下端凸出于所述机座7以便于与接收外部转矩。
本方案还提供了一种转向构架，该铁路货车具有车轴1及承载车轴1的车辆轴承2，该车轴1的轴端具有车轴端盖4，车轴端盖4通过紧固件3与车轴1固定连接，车轴端盖4的外侧设有轴承前盖6，所述轴承前盖6与机座7固定连接，所述车轴端盖4的外侧与传动轴5的一端固定连接，传动轴5的另一端将转矩传递给转子轴。
紧固件3可选择螺栓。
作为另一种结构，车轴端盖4与转动轴5也可以是一体成型的结构，传动轴5的另一端同样将转矩传递给转子轴。
本发明的原理是：车辆运行时，车轴1通过螺栓带动车轴端盖4旋转，车轴端盖4带动传动轴5旋转，传动轴5带动转子轴旋转，从而转子总成8旋转形成磁场；转子轴轴向两端设置支撑轴承11，支撑轴承11分别支撑机座7与电机端盖10，机座7径向内部固定定子总成8，机座7与车辆轴承前盖6连接固定，从而定子总成9中线圈绕组切割磁感线产生电势差，来发电。
采用了上述结构后，只要车辆运转，则车轴1必定转动，相应的，发电机就会发电，为车载设备长期提供电能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种铁路货车用轴端发电机，其特征在于，包括：
机座，该机座为中空结构，机座的下端设有支撑轴承，机座的上端安装有电机端盖，电机端盖内也设有支撑轴承；
所述机座的内腔安装有定子总成和转子总成，转子总成具有转子轴，两支撑轴承分别与转子轴的两端相适配；
所述转子轴的下端凸出于所述机座以便于与接收外部转矩。
2.一种转向构架，该铁路货车具有车轴及承载车轴的车辆轴承，该车轴的轴端具有车轴端盖，车轴端盖通过紧固件与车轴固定连接，车轴端盖的外侧设有轴承前盖，其特征在于，该铁路货车的车轴端盖的外侧与传动轴的一端固定连接，轴承前盖上安装有权利要求1所述的铁路货车用轴端发电机，传动轴将转矩传递给转子轴。
3.一种转向构架，该铁路货车具有车轴及承载车轴的车辆轴承，该车轴的轴端具有车轴端盖，车轴端盖通过紧固件与车轴固定连接，车轴端盖的外侧设有轴承前盖，其特征在于，该铁路货车的车轴端盖的外侧设有传动轴，车轴端盖与转动轴一体成型，轴承前盖上安装有权利要求1所述的铁路货车用轴端发电机，传动轴将转矩传递给转子轴。
4.根据权利要求2所述的转向构架，其特征在于，所述传动轴通过键连接结构将转矩传递给转子轴。
5.根据权利要求3所述的转向构架，其特征在于，所述传动轴通过键连接结构将转矩传递给转子轴。
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