CN105416306A - 一种工程车用液力-机械驱动转向架 - Google Patents

一种工程车用液力-机械驱动转向架 Download PDF

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    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
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    • B61C9/14—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with IC reciprocating piston engines hydraulic, including combinations with mechanical gearing
    • B61C9/18—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with IC reciprocating piston engines hydraulic, including combinations with mechanical gearing using gearing of the hydrokinetic type
    • B61C9/20—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with IC reciprocating piston engines hydraulic, including combinations with mechanical gearing using gearing of the hydrokinetic type with mechanical change-speed gearing

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Abstract

本发明公开了一种工程车用液力-机械驱动转向架，包括轮对组成、构架组成、一系悬挂系统、二系悬挂系统、制动系统、轴箱组成、轮对连接装置、称重装置、牵引拉杆组成、接地装置、液力-机械驱动装置和液力变速箱。本发明与现有技术相比，用一个液力变速箱替代了机械传动中的离合器、变速器、换向箱等机构，可以直接利用车体上的内燃驱动系统，无需额外的动力源，与上级液力变速箱连接，可以实现无级变速，提供较大的扭矩，传动效率高、能量损失小，使车辆行驶平稳，具有载重量大、操作简单、可靠性高、维护方便等特点。

Description

一种工程车用液力-机械驱动转向架
技术领域
本发明涉及一种工程车用转向架，属于工程车零部件技术领域。
背景技术
国内市场上的工程车专用转向架，有通过减配设计能够基本满足要求的地铁类转向架，但减配方案的合理性缺乏有效的评估。地铁类转向架均为电力驱动，虽然操控简单，但是载重能力明显受限。直接采购成熟的通用铁路货车转向架，存在二系安装接口要求偏高等缺点，对车辆总体设计带来极大的困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有液力-机械驱动系统的转向架。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种工程车用液力-机械驱动转向架，包括轮对组成、构架组成、一系悬挂系统、二系悬挂系统、制动系统、轴箱组成、轮对连接装置、称重装置、牵引拉杆组成、接地装置、液力-机械驱动装置和液力变速箱，所述轮对组成包括车轮和车轴，所述车轮和车轴轮对采用冷压装工艺装配，轴承采用单元式自密封式双列圆锥滚子轴承；所述液力-机械驱动装置包括主动齿轮箱、输入法兰、齿轮箱吊杆、万向轴联轴器和从动齿轮箱，所述主动齿轮箱和从动齿轮箱分别与轮对组成的两个车轴过盈压装，主动齿轮箱和从动齿轮箱之间通过万向轴联轴器连接，液力-机械驱动装置通过吊杆和齿轮箱座悬挂在构架组成上，所述主动齿轮箱设有输入端法兰；所述液力变速箱设有驱动法兰、变矩器、油泵、转向泵、取力器和输出法兰，驱动法兰与车体动力源相连，输出法兰通过传动轴与液力-机械驱动装置的输入端法兰相连，车体动力源产生的扭矩通过液力变速箱和传动轴传递到液力-机械驱动装置的输入端法兰，驱动主动齿轮箱工作，主动齿轮箱传递扭矩至本侧轮对带动轮对旋转，同时经万向轴联轴器传递扭矩至从动齿轮箱，进而传递到转向架轮轴驱动车辆的运行。
所述构架组成包括侧梁和横梁，侧梁和横梁呈H形构架，所述侧梁为双腹板“U”形结构，与横梁之间通过插接实现连接。
所述一系悬挂系统采用一系橡胶堆提供一系纵向和横向定位刚度。
所述二系悬挂系统包括二系橡胶堆、横向油压减振器、横向弹性止挡、二系垂向止挡和防跳装置，二系橡胶堆设置在构架组成的横梁上，在二系橡胶堆外侧设有两个二系垂向止挡，防跳装置设置在横梁上。
所述制动系统采用单元式踏面制动装置，每车轮一个踏面制动单元，所述制动单元通过四个螺栓安装于制动导柱上。
所述轴箱组成包括轴箱、轴承、前盖和后盖。
所述轮对连接装置采用交叉杆式轮对连接装置，包括交叉杆、交叉杆座和连接座，轮对连接装置通过螺栓与轴箱组成相连接。
所述称重装置采用直接称重式称重阀。
所述牵引拉杆组成采用两端为弹性球铰结构的单牵引拉杆。
有益效果：本发明与现有技术相比，用一个液力变速箱替代了机械传动中的离合器、变速器、换向箱等机构，可以直接利用车体上的内燃驱动系统，无需额外的动力源，与上级液力变速箱连接，可以实现无级变速，提供较大的扭矩，传动效率高、能量损失小，使车辆行驶平稳，具有载重量大、操作简单、可靠性高、维护方便等特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意主视图；
图2为本发明的结构示意俯视图；
图3为本发明的结构示意左视图；
图4为本发明液力-机械驱动装置的结构示意图；
图5为本发明液力变速箱的结构示意图。
图中：1轮对组成、2构架组成、21侧梁、22横梁、3一系悬挂系统、4二系悬挂系统、5制动系统、6轴箱组成、7轮对连接装置、8液力-机械驱动装置、81主动齿轮箱、82输入法兰、83齿轮箱吊杆、84万向轴联轴器、85从动齿轮箱、9称重装置、10牵引拉杆组成、11接地装置、12驱动法兰、13变矩器、14油泵、15转向泵、16取力器、17输出法兰。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的结构示意主视图。
图2所示为本发明的结构示意俯视图。
图3所示为本发明的结构示意左视图。
本发明包括2个轮对组成1、1个构架组成2、1个一系悬挂系统3、1个二系悬挂系统4、1个制动系统5、4个轴箱组成6、1个轮对连接装置7、1个液力-机械驱动装置8、1个称重装置9、1个牵引拉杆组成10、2个接地装置11和液力变速箱。
所述轮对组成1包括车轮和车轴，车轮和车轴采用冷压装工艺装配，轴承采用单元式自密封式双列圆锥滚子轴承。
所述构架组成2主要承载结构包括侧梁21和横梁22，侧梁21和横梁22采用整体焊接结构呈H形构架；所述侧梁21为双腹板“U”形结构，与横梁22之间通过插接实现连接，提高构架整体抗疲劳强度。
所述一系悬挂系统3采用一系橡胶堆弹簧，提供一系纵向和横向定位刚度。
所述二系悬挂系统4包括二系橡胶堆弹簧、横向油压减振器、横向弹性止挡、二系垂向止挡和防跳装置，二系橡胶堆设置在构架组成2的横梁22上，能够同时满足车辆直线运行和曲线通过性能要求；在二系橡胶堆外侧设有两个二系垂向止挡，，限制车辆的最大侧滚位移；横向减振器提供车辆横向减振性能；横向止挡限制车体相对转向架的最大横向位移；为防止车体和转向架产生过大的垂向相对位移，在横梁22上设置防跳装置。
所述制动系统5采用单元式踏面制动装置，每车轮一个踏面制动单元，所述制动单元通过四个螺栓安装于制动导柱上。
所述轴箱组成6包括轴箱、轴承、前盖和后盖。
所述轮对连接装置7采用交叉杆式轮对连接装置，包括交叉杆、交叉杆座和连接座，所述轮对连接装置7通过螺栓与转向架下方的轴箱组成6相连接，使转向架具有径向作用，提高转向架过曲线能力，降低车轮磨耗。
所述称重装置9采用直接称重式称重阀，调整空、重车时的制动缸压力大小，避免制动时车轮擦伤。
所述牵引拉杆组成10采用两端为弹性球铰结构的单牵引拉杆。
图4所示为本发明液力-机械驱动装置的结构示意图。
所述液力-机械驱动装置8包括主动齿轮箱81、输入法兰82、齿轮箱吊杆83、万向轴联轴器84和从动齿轮箱85，用于传递由液力变速箱输出的扭矩。
所述主动齿轮箱81和从动齿轮箱85分别与轮对组成1的两个车轴过盈压装，主动齿轮箱81和从动齿轮箱85之间通过万向轴联轴器84连接。
所述液力-机械驱动装置8通过吊杆和齿轮箱座悬挂在构架组成2上。
所述主动齿轮箱81设有输入端法兰82。
图5所示为本发明液力变速箱的结构示意图。
所述液力变速箱设有驱动法兰12、变矩器13、油泵14、转向泵15、取力器16和输出法兰17，具有无级变速控制功能。
所述驱动法兰12与车体动力源相连，输出法兰17通过传动轴与液力-机械驱动装置8的输入端法兰82相连，具有变矩、传动和无级变速的功能。
本发明的工作原理和工作过程：
车体动力源产生的扭矩通过液力变速箱和传动轴传递到液力-机械驱动装置8的输入端法兰82，驱动主动齿轮箱81工作；主动齿轮箱81传递扭矩至本侧轮对带动轮对旋转，同时主动齿轮箱81向万向轴联轴器84传递扭矩，从动齿轮箱85由万向轴联轴器84带动旋转，进而传递到转向架轮轴，驱动车辆的运行。
本发明与现有技术相比具有以下优点：用一个液力变速箱替代了机械传动中的离合器、变速器、换向箱等机构，能实现无级变速，使车辆行驶平稳；可以直接利用车体上的内燃驱动系统，无需额外的动力源，与上级液力变速箱连接，可以实现无级变速，提供较大动力和扭矩；传动效率高、能量损失小，使车辆行驶平稳；具有载重量大、操作简单、可靠性高、维护方便等特点。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (9)

1.一种工程车用液力-机械驱动转向架，包括轮对组成(1)、构架组成(2)、一系悬挂系统(3)、二系悬挂系统(4)、制动系统(5)、轴箱组成(6)、轮对连接装置(7)、称重装置(9)、牵引拉杆组成(10)、接地装置(11)、液力-机械驱动装置(8)和液力变速箱，所述轮对组成(1)包括车轮和车轴，其特征在于：所述车轮和车轴采用冷压装工艺装配，轴承采用单元式自密封式双列圆锥滚子轴承；所述液力-机械驱动装置(8)包括主动齿轮箱(81)、输入法兰(82)、齿轮箱吊杆(83)、万向轴联轴器(84)和从动齿轮箱(85)，所述主动齿轮箱(81)和从动齿轮箱(85)分别与轮对组成(1)的两个车轴过盈压装，主动齿轮箱(81)和从动齿轮箱(85)之间通过万向轴联轴器(84)连接，液力-机械驱动装置(8)通过吊杆和齿轮箱座悬挂在构架组成(2)上，所述主动齿轮箱(81)设有输入端法兰(82)；所述液力变速箱设有驱动法兰(12)、变矩器(13)、油泵(14)、转向泵(15)、取力器(16)和输出法兰(17)，驱动法兰(12)与车体动力源相连，输出法兰(17)通过传动轴与液力-机械驱动装置(8)的输入端法兰(82)相连，车体动力源产生的扭矩通过液力变速箱和传动轴传递到液力-机械驱动装置(8)的输入端法兰(82)，驱动主动齿轮箱(81)工作，主动齿轮箱(81)传递扭矩至本侧轮对带动轮对旋转，同时万向轴联轴器(84)传递扭矩至从动齿轮箱，进而传递到转向架轮轴驱动车辆的运行。
2.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述构架组成(2)包括侧梁(21)和横梁(22)，侧梁(21)和横梁(22)呈H形构架，所述侧梁(21)为双腹板“U”形结构，与横梁(22)之间通过插接实现连接。
3.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述一系悬挂系统(3)采用一系橡胶堆提供一系纵向和横向定位刚度。
4.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述二系悬挂系统(4)包括二系橡胶堆、横向油压减振器、横向弹性止挡、二系垂向止挡和防跳装置，二系橡胶堆设置在构架组成(2)的横梁(22)上，在二系橡胶堆外侧设有两个二系垂向止挡，防跳装置设置在横梁(22)上。
5.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述制动系统(5)采用单元式踏面制动装置，每车轮一个踏面制动单元，所述制动单元通过四个螺栓安装于制动导柱上。
6.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述轴箱组成(6)包括轴箱、轴承、前盖和后盖。
7.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述轮对连接装置(7)采用交叉杆式轮对连接装置，包括交叉杆、交叉杆座和连接座，轮对连接装置(7)通过螺栓与轴箱组成(6)相连接。
8.根据权利要求1所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述称重装置(9)采用直接称重式称重阀。
9.根据权利要求1-8任一项所述的工程车用液力-机械驱动转向架，其特征在于：所述牵引拉杆组成(10)采用两端为弹性球铰结构的单牵引拉杆。
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