CN107061542B - 一种离合器液压油路结构、离合器结构、驱动装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合器液压油路结构、离合器结构、驱动装置及方法，液压油路结构包括设置在车轴内的油路通道；一根与所述油路通道进口端连通的第一内管一端过盈配合安装在所述车轴上，且能随所述车轴转动；所述内管另一端与第二内管连通；所述第二内管与油嘴喷头内壁固定连接。本发明液压油路结构实现了齿轨车在运动中液压油的可靠注入，实现离合器的松放进而实现动力传导方式的切换，保证齿轨车动力的顺利切换；离合器结构安全可靠，成本低廉；齿轨驱动和轮轨驱动可以通过系统切换实现，实现了齿轨驱动与轮轨驱动在一套系统的合成。

Description

一种离合器液压油路结构、离合器结构、驱动装置及方法

技术领域

本发明涉及轨道机车车辆领域，特别是一种离合器液压油路结构、离合器结构、驱动装置及方法。

背景技术

目前，国内的齿轨车处于起步阶段，如何实现齿轨车同时集成齿轨驱动和轮轨驱动是一个难点。目前已经提出的齿轨车驱动方案在离合器作用原理上不是完全安全可靠的，其主要是通过离合器向左压紧齿轮进，而压死轴瓦和与车轴过盈联接的环类零件，达到将环类零件与轴瓦﹑齿轮﹑离合器固结为一体的目的，从而实现齿轮带动车轴的目的。但是此种离合器作用方式会对轴瓦以及环类零件有破坏，降低轴瓦和环类件的使用寿命，也增加了齿轨车的使用维护成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种离合器液压油路结构、离合器结构、驱动装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种离合器液压油路结构，包括设置在车轴内的油路通道；一根与所述油路通道进口端连通的第一内管一端过盈配合安装在所述车轴上，且能随所述车轴转动；所述内管另一端与第二内管连通；所述第二内管与油嘴喷头内壁固定连接。

所述第二内管底端过盈配合压进所述油嘴喷头内；所述第二内管顶端侧壁设有凸起；所述凸起与所述油嘴喷头之间弹性连接。方便第二内管复位和定位。

所述油嘴喷头上端内径大于所述油嘴喷头下端内径；所述第一内管设在所述油嘴喷头上端内，且所述第一内管外壁与所述油嘴喷头内壁之间设有空隙，且所述第一内管外壁通过挡板与所述油嘴喷头内壁接触；所述挡板下方的第一内管外壁和油嘴喷头上端内壁通过密封件密封。进一步防止漏油。

所述第一内管通过设置在所述第一内管底端内和设置在所述第二内管顶端内的连接管连接。方便第一内管随车轴转动，而第二内管保持不动。

相应的，本发明提供了一种离合器结构，包括安装在车轴上的离合器齿毂和第六齿轮，还包括上述所述的液压油路结构；所述第六齿轮与离合器齿毂之间设有使第六齿轮与车轴之间传递动动力或不传递动力的离合器。

所述离合器包括与离合器齿毂固定连接的外壳和设置在外壳与离合器齿毂之间的压盖板，以及固定在离合器齿毂和第六齿轮之间的摩擦离合结构；所述外壳与压盖板之间设有用于与油路通道出口端连通的内腔，该内腔内用于注入液压油驱动离合器齿毂向第六齿轮靠拢或卸载液压油使离合器齿毂远离第六齿轮。通过注入或卸载液压油，从而实现第六齿轮与离合器齿毂之间的离合，达到第六齿轮与车轴之间传递动动力或不传递动力的目的。

所述摩擦离合结构包括固定在离合器齿毂上的第一摩擦片和固定在第六齿轮内圈上的第二摩擦片；所述第一摩擦片和第二摩擦片之间压力接触使第六齿轮与车轴之间传递动动力，或第一摩擦片和第二摩擦片之间分离而使第六齿轮与车轴之间不传递动力；优选所述第一摩擦片和第二摩擦片均有多片，且第一摩擦片和第二摩擦片交错设置。液压油的注入使得第一摩擦片和第二摩擦片之间压力增大，第一摩擦片和第二摩擦片完全紧密接触，达到第六齿轮与车轴形成固定连接结构。

相应的，本发明还提供了一种齿轨车驱动装置，包括由驱动元件通过传动机构驱动转动的第四齿轮，与第四齿轮装在一根齿轮轴上的第五齿轮；还包括上述离合器结构；车轴上安装有车轮；所述车轴上套装有空心轴，该空心轴上装有第七齿轮和大齿轮，该大齿轮用于与齿轨啮合；所述车轴上装有轴瓦，所述第六齿轮装在该轴瓦上；所述第六齿轮与第四齿轮啮合传动，所述第七齿轮与第五齿轮啮合传动。

仅通过一个电机就实现了轮轨驱动与齿轨驱动，优化了齿轨车离合器的作用方式，保证了齿轨车动力切换方式的安全可靠，降低了维护成本。

所述驱动元件驱动第一齿轮转动，该第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮与第三齿轮啮合传动；所述第三齿轮与第四齿轮、第五齿轮装在同一根齿轮轴上。

本发明对应于上述驱动装置，还提供了一种实现齿轨驱动或轮轨驱动的方法，包括：

A、齿轨驱动

当离合器松开时，第四齿轮和第五齿轮转动而带动第六齿轮和七齿轮转动，第六齿轮绕着轴瓦转动而不能带动车轴转动，第六齿轮与车轴之间不传递动力，第七齿轮的转动带动空心轴转动，在有齿轨的路段，大齿轮与齿轨啮合传递动力，在没有齿轨的路段，空心轴及大齿轮空转，实现齿轨的驱动；

B、轮轨驱动

当离合器压紧时，第六齿轮带动过盈在车轴上的离合器转动，在没有齿轨的路段，第六齿轮将动力传递给车轴，车轴进而带动车轮运动，大齿轮没有齿轨而空转，实现轮轨的驱动。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明液压油路结构实现了齿轨车在运动中液压油的可靠注入，实现离合器的松放进而实现动力传导方式的切换，保证齿轨车动力的顺利切换；离合器结构安全可靠，成本低廉；齿轨驱动和轮轨驱动可以通过系统切换实现，实现了齿轨驱动与轮轨驱动在一套系统的合成。

附图说明

图1为本发明实施例液压油路结构示意图；

图2为本发明离合器结构示意图；

图3为本发明齿轨车驱动装置结构原理图。

具体实施方式

本发明所述“上端”、“顶端”是指靠近外壳的一端； “下端”、“底端”则反之。

如图1所示，液压油路结构包括设置在车轴14内的油路通道15；一根与所述油路通道15进口端连通的第一内管16一端过盈配合安装在车轴14上，且能随所述车轴14转动；所述内管16另一端与第二内管17连通；所述第二内管17与油嘴喷头18内壁固定连接。

所述第二内管17底端过盈配合压进所述油嘴喷头18内；所述第二内管17顶端侧壁设有凸起19；所述凸起19与所述油嘴喷头18之间弹性连接。

所述油嘴喷头18上端内径大于所述油嘴喷头18下端内径；所述第一内管16设在所述油嘴喷头18上端内，且所述第一内管16外壁与所述油嘴喷头18内壁之间设有空隙，且所述第一内管16外壁通过挡板20与所述油嘴喷头18内壁接触；所述挡板20下方的第一内管16外壁和油嘴喷头18上端内壁通过密封件21密封。

所述第一内管16通过设置在所述第一内管16底端内和设置在所述第二内管17顶端内的连接管22连接。

第一内管16上端设有盖板36，盖板36与车轴14固定连接，进一步紧固第一内管和车轴之间的连接，保证车轴旋转时第一内管可以随车轴转动。

第二内管通过过盈配合压进油嘴喷头，并通过第二弹簧35（即弹性连接）和销钉实现定位和复位的功能。第一内管通过过盈配合安装到车轴上，并通过盖板固定。第二内管和第一内管通过内部接管（连接管22）连接，能实现车轴转动时第一内管随车轴转动，第二内管与油嘴喷头保持静止不动。油嘴喷头形成的腔体通过密封圈（密封件21）密封，然后通过与油嘴喷头有螺纹联接的挡板密封。

如图2，本发明的一种离合器结构包括安装在车轴14上的离合器齿毂1和第六齿轮2、上述液压油路结构；所述第六齿轮2与离合器齿毂1之间设有使第六齿轮2与车轴14之间传递动动力或不传递动力的离合器。

离合器包括与离合器齿毂1固定连接的外壳3和设置在外壳3与离合器齿毂1之间的压盖板4，以及固定在离合器齿毂1和第六齿轮2之间的摩擦离合结构；所述外壳3与压盖板4之间设有用于与油路通道15出口端连通的内腔23，该内腔23内用于注入液压油驱动离合器齿毂1向第六齿轮2靠拢或卸载液压油使离合器齿毂1远离第六齿轮2。

摩擦离合结构包括固定在离合器齿毂1上的第一摩擦片5和固定在第六齿轮2内圈上的第二摩擦片6；所述第一摩擦片5和第二摩擦片6之间压力接触使第六齿轮2与车轴14之间传递动动力，或第一摩擦片5和第二摩擦片6之间分离而使第六齿轮2与车轴14之间不传递动力。

本发明实施例中，优选所述第一摩擦片5和第二摩擦片6均有多片，且第一摩擦片5和第二摩擦片6交错设置。

外壳3、压盖板4、密封圈7、8形成密闭内腔23。离合器齿毂1外圈和第六齿轮2的内圈均有齿，第一摩擦片5（共6片）与第六齿轮2内圈齿配合，第二摩擦片6（共6片）与离合器齿毂1的齿配合。离合器齿毂1通过螺栓11与托板9连接，起到托起摩擦片的作用，托板与第六齿轮无接触。当液压油未注入时第六齿轮2带着与之啮合的第一摩擦片5转动，第一摩擦片5和第二摩擦片6之间的摩擦力不足以带动第二摩擦片6同时转动，第六齿轮空转；当液压油注入后压盖板4压紧第一摩擦片5和第二摩擦片6从而固结为一体，通过第六齿轮转动带动离合器齿轮毂转动，进而带动车轴转动。当液压力卸掉后由弹簧将离合器压盖板复位。第六齿轮通过轴瓦安装在车轴上。

如图3，本发明的一种齿轨车驱动装置包括由驱动元件通过传动机构驱动转动的第四齿轮24，与第四齿轮24装在一根齿轮轴上的第五齿轮25；车轴14上安装有车轮28；所述车轴14上套装有空心轴29，该空心轴29上装有第七齿轮27和大齿轮30，该大齿轮30用于与齿轨啮合；所述车轴14上装有轴瓦26，所述第六齿轮2装在该轴瓦26上；所述第六齿轮2与第四齿轮24啮合传动，所述第七齿轮27与第五齿轮25啮合传动。

所述驱动元件驱动第一齿轮31转动，该第一齿轮31与第二齿轮32啮合传动，第二齿轮32与第三齿轮33啮合传动；所述第三齿轮33与第四齿轮24、第五齿轮25装在同一根齿轮轴上。

本发明中，驱动元件为一个，优选驱动元件为电机。

驱动装置工作原理如下：由电机输入动力，经由第一齿轮31和第二齿轮32传导到第三齿轮33，再由第三齿轮33带动与其同轴的第四齿轮24和第五齿轮25。第四齿轮24与第六齿轮2啮合，第五齿轮25与第七齿轮27啮合。离合器与车轴过盈联接。轴瓦26过盈安装在车轴上，在第六齿轮2安装在轴瓦上（见图2）。第七齿轮27与大齿轮2过盈联接在空心轴29上。

第三齿轮33所在的齿轮轴与车轴14啮合过程如下：

1）当离合器松开时，液压油压力卸掉后通过第一弹簧10的恢复力将离合器的压盖板4复位，此时由于第一摩擦片5和第二摩擦片6的压力不足，当第六齿轮2转动时并不能带动车轴14转动。第三齿轮33所在的齿轮轴带动第四齿轮24和第五齿轮25转动，第四齿轮24与第六齿轮26啮合，由于轴瓦存在第六齿轮2绕着轴瓦26转动，不能传递作用力。第五齿轮25与第七齿轮27啮合带动空心轴29转动，在有齿轨的路段齿轮啮合齿轮与齿轨啮合传递运动和力，在没有齿轨的路段电机34将带着空心轴29以及其上的大齿轮30空转，实现齿轨的驱动。

2）当离合器压紧时，液压油注入，压盖板4将第一摩擦片5和第二摩擦片6压紧，固定连接为一体。通过第三齿轮33带动过盈在车轴14上的离合器转动，这样第六齿轮2通过第一摩擦片5和第二摩擦片6之间的摩擦力带动过盈在车轴14上的离合器转动，将运动与力传递给车轴14。在没有齿轨的路段车轴14带动车轮28运动，与齿轨啮合的齿轮因为没有齿轨而空转，实现轮轨的驱动。

在有齿轨的路段上，同时实现齿轨驱动与轮轨驱动存在这样一个问题，齿轮与踏面同时运动很难保证齿轮的线速度与车轮的线速度协调一致，这样会导致车轴在运动过程中把车轴卡死。因此，在有齿轨的路段松开离合器让电机34驱动齿轨啮合齿轮，有啮合齿轮传递动力带动转向架运动。在没有齿轨的路段压紧离合器保证车轴传递动力，带动转向架运动，这样不会使电机空转。

Claims (8)

1.一种离合器液压油路结构，包括设置在车轴（14）内的油路通道（15）；其特征在于，一根与所述油路通道（15）进口端连通的第一内管（16）一端安装在车轴（14）上，且能随所述车轴（14）转动；所述内管（16）另一端与第二内管（17）连通；所述第二内管（17）与油嘴喷头（18）内壁固定连接；所述第二内管（17）底端过盈配合压进所述油嘴喷头（18）内；所述第二内管（17）顶端侧壁设有凸起（19）；所述凸起（19）与所述油嘴喷头（18）之间弹性连接；所述第一内管（16）通过设置在所述第一内管（16）底端内和设置在所述第二内管（17）顶端内的连接管（22）连接；当第一内管（16）随车轴转动时，第二内管（17）保持不动。

2.根据权利要求1所述的离合器液压油路结构，其特征在于，所述油嘴喷头（18）上端内径大于所述油嘴喷头（18）下端内径；所述第一内管（16）设在所述油嘴喷头（18）上端内，且所述第一内管（16）外壁与所述油嘴喷头（18）内壁之间设有空隙，且所述第一内管（16）外壁通过挡板（20）与所述油嘴喷头（18）内壁接触；所述挡板（20）下方的第一内管（16）外壁和油嘴喷头（18）上端内壁通过密封件（21）密封。

3.一种离合器结构，包括安装在车轴（14）上的离合器齿毂（1）和第六齿轮（2），其特征在于， 还包括权利要求1或2所述的液压油路结构；所述第六齿轮（2）与离合器齿毂（1）之间设有使第六齿轮（2）与车轴（14）之间传递动力或不传递动力的离合器。

4.根据权利要求3所述的离合器结构，其特征在于，所述离合器包括与离合器齿毂（1）固定连接的外壳（3）和设置在外壳（3）与离合器齿毂（1）之间的压盖板（4），以及固定在离合器齿毂（1）和第六齿轮（2）之间的摩擦离合结构；所述外壳（3）与压盖板（4）之间设有用于与油路通道（15）出口端连通的内腔（23），该内腔（23）内用于注入液压油驱动离合器齿毂（1）向第六齿轮（2）靠拢或卸载液压油使离合器齿毂（1）远离第六齿轮（2）。

5.根据权利要求4所述的离合器结构，其特征在于，所述摩擦离合结构包括固定在离合器齿毂（1）上的第一摩擦片（5）和固定在第六齿轮（2）内圈上的第二摩擦片（6）；所述第一摩擦片（5）和第二摩擦片（6）之间压力接触使第六齿轮（2）与车轴（14）之间传递动力，或第一摩擦片（5）和第二摩擦片（6）之间分离而使第六齿轮（2）与车轴（14）之间不传递动力。

6.一种齿轨车驱动装置，包括由驱动元件通过传动机构驱动转动的第四齿轮（24），与第四齿轮（24）装在一根齿轮轴上的第五齿轮（25）；其特征在于，还包括权利要求4或5所述的离合器结构；车轴（14）上安装有车轮（28）；所述车轴（14）上套装有空心轴（29），该空心轴（29）上装有第七齿轮（27）和大齿轮（30），该大齿轮（30）用于与齿轨啮合；所述车轴（14）上装有轴瓦（26），所述第六齿轮（2）装在该轴瓦（26）上；所述第六齿轮（2）与第四齿轮（24）啮合传动，所述第七齿轮（27）与第五齿轮（25）啮合传动。

7.根据权利要求6所述的齿轨车驱动装置，其特征在于，所述驱动元件驱动第一齿轮（31）转动，该第一齿轮（31）与第二齿轮（32）啮合传动，第二齿轮（32）与第三齿轮（33）啮合传动；所述第三齿轮（33）与第四齿轮（24）、第五齿轮（25）装在同一根齿轮轴上。

8.一种利用权利要求6或7所述的齿轨车驱动装置实现齿轨驱动或轮轨驱动的方法，其特征在于，包括：

A、齿轨驱动 当离合器松开时，第四齿轮（24）和第五齿轮（25）转动而带动第六齿轮（2）和七齿轮（27）转动，第六齿轮（2）绕着轴瓦（26）转动而不能带动车轴（14）转动，第六齿轮（2）与车轴（14）之间不传递动力，第七齿轮（27）的转动带动空心轴（29）转动，在有齿轨的路段，大齿轮（30）与齿轨啮合传递动力，在没有齿轨的路段，空心轴（29）及大齿轮（2）空转，实现齿轨的驱动； B、轮轨驱动 当离合器压紧时，第六齿轮（2）带动过盈在车轴（14）上的离合器转动，在没有齿轨的路段，第六齿轮（2）将动力传递给车轴（14），车轴（14）进而带动车轮（28）运动，大齿轮（30）没有齿轨而空转，实现轮轨的驱动。