CN111469872A - 永磁电机与轴箱一体式驱动结构 - Google Patents

永磁电机与轴箱一体式驱动结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111469872A
CN111469872A CN202010476049.XA CN202010476049A CN111469872A CN 111469872 A CN111469872 A CN 111469872A CN 202010476049 A CN202010476049 A CN 202010476049A CN 111469872 A CN111469872 A CN 111469872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle box
motor
permanent magnet
pull rod
axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010476049.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王伯铭
孟姝
孟子超
马登峰
陈阳
黄海
冯波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN202010476049.XA priority Critical patent/CN111469872A/zh
Publication of CN111469872A publication Critical patent/CN111469872A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B61C9/48Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
    • B61C9/50Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension in bogies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,包括永磁牵引电机和轴箱,车轴即电机输出轴作为转子,电机输出轴上压装轮对,直接作为车轴将转矩传递给轮对,轴箱体与永磁牵引电机外壳固定连接成为一体;本发明永磁电机直接驱动轮对,省去了齿轮箱、联轴节等复杂的传动结构,可以使转向架整体结构简化、缩短固定轴距、降低运行噪声、减轻转向架自重、提高可靠性、大大提高驱动装置的传动效率以及节省保养维护的费用;在能够完全保证功能的前提下最大化简化了轴箱结构,对前期的安装及后期的维护都有极大的帮助。

Description

永磁电机与轴箱一体式驱动结构
技术领域
本发明涉及城市轨道交通领域,尤其涉及一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构。
背景技术
随着城市化建设的不断加速,城市轨道交通系统在城市交通系统中的重要程度日渐增加。城市轨道交通系统具有运量大、速度快、安全性高等诸多优点,不能被其他交通形式所代替的优势使得其发展成为城市建设不可或缺的关键性因素。
目前,城市轨道车辆多采用三相交流异步电机与齿轮箱配合的驱动结构,其主要问题在于三相交流异步电机体积较大,质量较重,配合齿轮箱使用,使得转向架尺寸过大;同时结合联轴节使用,不仅传动效率下降,还带来噪声污染,维护保养费用上升等问题。而悬挂式单轨车辆常采用实心或充气橡胶轮胎,车辆轴重较小,载重能力较小,不能满足特定条件下运载运输的需求。
目前所提出的轨道车辆永磁直驱牵引传动装置多采用轴箱外置式结构,电机输出轴套装在轮对轴上,电机轴承与轮对轴箱轴承分开设计,不利于驱动部分的整体设计,结构复杂、密封效果差,不利于永磁牵引电机轴承的保护,提高维护保养费用及浪费人力资源。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,以提高电机的传动效率,简化动力转向架驱动装置的结构,为电机提供更好的工作环境以便维护。
为实现上述发明目的,本发明技术方案如下:
一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,包括永磁牵引电机1和轴箱2;
永磁牵引电机1包括电机外壳、电机内部的励磁线圈和永磁体、转子;永磁牵引电机1将电机外壳和励磁线圈作为定子,车轴11即电机输出轴作为转子,电机输出轴上压装轮对3,电机输出轴直接作为车轴11将转矩传递给轮对3,驱动轮对3旋转;
轴箱2包括轴箱体、轴箱盖、轴箱体内部的主轴承8;轴箱体与永磁牵引电机1外壳固定连接成为一体;
永磁牵引电机1外壳上部靠近转向架枕梁14侧设置电机拉杆安装座6,电机拉杆安装座6上铰接电机拉杆17,电机拉杆17与转向架枕梁14两侧的电机定位拉杆座18铰接,轴箱体通过轴箱拉杆12与转向架枕梁14上的轴箱定位拉杆座16以铰接形式相连。
作为优选方式,轴箱2设置在轮对3内侧,轴箱体通过螺栓与永磁牵引电机1外壳固定连接成为一体。
作为优选方式,轴箱2内部电机转子轴承与轮对轴箱轴承结合成为整体轴承,即轴箱体内部设置的主轴承8。
作为优选方式,主轴承8采用双列圆锥滚子轴承。
作为优选方式,轴箱体外部靠近轮对3处设置一系悬挂安装座,包括一系减振器安装座4以及一系弹簧安装座5,轴箱2外壳上靠近转向架枕梁14侧与远离转向架枕梁14侧均设置有一系弹簧安装座5,远离转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有一系减振器安装座4,靠近转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有轴箱拉杆座7。
作为优选方式,轴箱2中,轴箱体与轴箱盖之间的密封采用轴向迷宫式密封13,同时,轴向迷宫式密封13靠近轴承侧作为圆锥滚子轴承的定位结构,限制轴承的轴向位移。
作为优选方式,转向架枕梁14纵向两侧对称设置轴箱定位拉杆座16以及电机定位拉杆座18。
本发明所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用永磁电机直驱结构,利用电机输出轴直接驱动轮对3,省去了齿轮箱、联轴节等复杂的机械传动结构。
本发明所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用轴箱内置结构,并与永磁牵引电机1采用一体式结构设计,解决了传统转向架驱动结构复杂、体积大、质量重及传动效率低等缺点,同时便于维修保养工作的进行。
本发明所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构的轴箱密封采用轴向迷宫式密封13,此结构可同时作为圆锥滚子轴承的定位结构,简化了轴箱2内部结构。
与现有驱动结构相比,本发明的优点在于:永磁牵引电机1直接驱动轮对3,省去了齿轮箱、联轴节等复杂的机械传动结构,可以使转向架整体结构简化、缩短固定轴距、降低运行噪声、减轻转向架自重、提高可靠性、大大提高驱动装置的传动效率以及节省保养维护的费用支出和人力资源;永磁牵引电机1与轴箱2采用的一体式结构,将电机轴承与轮对轴箱轴承结合为一体,采用轴向迷宫式密封13进行密封,同时对圆锥滚子轴承进行定位,在能够完全保证功能的前提下最大化简化了轴箱2结构,对前期的安装及后期的维护都有极大的帮助。此外,驱动结构的简化可以使得动力转向架的构架总体长度减小,轴距缩短,有利于提高车辆的曲线通过能力。
附图说明
图1是本发明中轴箱和一系悬挂安装座的结构轴测图。
图2是本发明用以显示电机拉杆座和轴箱拉杆座的轴测图。
图3是本发明的永磁牵引电机内部的剖视图。
图4是本发明中的轴箱拉杆的轴测图。
图5是本发明中的轴向迷宫式密封剖视图。
图6是本发明中的整体结构轴测图。
其中,1为永磁牵引电机,2为轴箱,3为轮对,4为一系减振器安装座,5为一系弹簧安装座,6为电机拉杆座,7为轴箱拉杆座,8为主轴承,9为定子,10为永磁铁,11为车轴,12为轴箱拉杆,13为轴向迷宫式密封,14为转向架枕梁,15为转向架侧梁,16为轴箱定位拉杆座,17为电机拉杆,18为电机定位拉杆座。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,包括永磁牵引电机1和轴箱2;
永磁牵引电机1包括电机外壳、电机内部的励磁线圈和永磁体、转子;永磁牵引电机1将电机外壳和励磁线圈作为定子,车轴11即电机输出轴作为转子,电机输出轴上压装轮对3,电机输出轴直接作为车轴11将转矩传递给轮对3,驱动轮对3旋转;电机输出轴直接作为车轴11,不通过齿轮箱及联轴节等机械结构传递扭矩,既可以提高传动效率,也使转向架驱动部分结构大大简化;
轴箱2包括轴箱体、轴箱盖、轴箱体内部的主轴承8;轴箱2内部电机转子轴承与轮对轴箱轴承结合成为整体轴承,即轴箱体内部设置的主轴承8。此种结构进一步简化了永磁牵引电机1结构,减轻转向架的簧下重量,整体轴承也更加便于维护及更换;主轴承8采用双列圆锥滚子轴承。轴箱2设置在轮对3内侧,轴箱体通过螺栓与永磁牵引电机1外壳固定连接成为一体。
永磁牵引电机1外壳上部靠近转向架枕梁14侧设置电机拉杆安装座6,电机拉杆安装座6上铰接电机拉杆17,转向架枕梁14纵向两侧对称设置轴箱定位拉杆座16以及电机定位拉杆座18。电机拉杆17与转向架枕梁14两侧的电机定位拉杆座18铰接,轴箱体通过轴箱拉杆12与转向架枕梁14上的轴箱定位拉杆座16以铰接形式相连。此种结构使所有水平力均由转向架枕梁14承担,而垂向力通过一系悬挂传递给轴箱2,可以消除转向架构架的扭曲,减小脱轨的可能性,提高运行的安全性;利用简单的拉杆来连接转向架枕梁14和永磁电机1与轴箱2,优化传统转向架中构架与轴箱之间复杂连接结构,降低转向架的成本,同时降低转向架技术保养的难度。
轴箱体外部靠近轮对3处设置一系悬挂安装座,包括一系减振器安装座4以及一系弹簧安装座5,轴箱2外壳上靠近转向架枕梁14侧与远离转向架枕梁14侧均设置有一系弹簧安装座5,远离转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有一系减振器安装座4,靠近转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有轴箱拉杆座7。
轴箱2中,轴箱体与轴箱盖之间的密封采用轴向迷宫式密封13,同时,轴向迷宫式密封13靠近轴承侧作为圆锥滚子轴承的定位结构,限制轴承的轴向位移。
本发明所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用永磁电机直驱结构,利用电机输出轴直接驱动轮对3,省去了齿轮箱、联轴节等复杂的机械传动结构。
本发明所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用轴箱内置结构,并与永磁牵引电机1采用一体式结构设计,解决了传统转向架驱动结构复杂、体积大、质量重及传动效率低等缺点,同时便于维修保护工作的进行。
本发明所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构的轴箱密封采用轴向迷宫式密封13,此结构可同时作为圆锥滚子轴承的定位结构,简化了轴箱2内部结构。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:包括永磁牵引电机(1)和轴箱(2);
永磁牵引电机(1)包括电机外壳、电机内部的励磁线圈和永磁体、转子;永磁牵引电机(1)将电机外壳和励磁线圈作为定子,车轴(11)即电机输出轴作为转子,电机输出轴上压装轮对(3),电机输出轴直接作为车轴(11)将转矩传递给轮对(3),驱动轮对(3)旋转;
轴箱(2)包括轴箱体、轴箱盖、轴箱体内部的主轴承(8);轴箱体与永磁牵引电机(1)外壳固定连接成为一体;
永磁牵引电机(1)外壳上部靠近转向架枕梁(14)侧设置电机拉杆安装座(6),电机拉杆安装座(6)上铰接电机拉杆(17),电机拉杆(17)与转向架枕梁(14)两侧的电机定位拉杆座(18)铰接,轴箱体通过轴箱拉杆(12)与转向架枕梁(14)上的轴箱定位拉杆座(16)以铰接形式相连。
2.根据权利要求1所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:轴箱(2)设置在轮对(3)内侧,轴箱体通过螺栓与永磁牵引电机(1)外壳固定连接成为一体。
3.根据权利要求1所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:轴箱(2)内部电机转子轴承与轮对轴箱轴承结合成为整体轴承,即轴箱体内部设置的主轴承(8)。
4.根据权利要求3所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:主轴承(8)采用双列圆锥滚子轴承。
5.根据权利要求1所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:轴箱体外部靠近轮对(3)处设置一系悬挂安装座,包括一系减振器安装座(4)以及一系弹簧安装座(5),轴箱(2)外壳上靠近转向架枕梁(14)侧与远离转向架枕梁(14)侧均设置有一系弹簧安装座(5),远离转向架枕梁(14)侧的一系弹簧安装座(5)下方设置有一系减振器安装座(4),靠近转向架枕梁(14)侧的一系弹簧安装座(5)下方设置有轴箱拉杆座(7)。
6.根据权利要求4所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:轴箱(2)中,轴箱体与轴箱盖之间的密封采用轴向迷宫式密封(13),同时,轴向迷宫式密封(13)靠近轴承侧作为圆锥滚子轴承的定位结构,限制轴承的轴向位移。
7.根据权利要求1所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构,其特征在于:转向架枕梁(14)纵向两侧对称设置轴箱定位拉杆座(16)以及电机定位拉杆座(18)。
CN202010476049.XA 2020-05-29 2020-05-29 永磁电机与轴箱一体式驱动结构 Pending CN111469872A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010476049.XA CN111469872A (zh) 2020-05-29 2020-05-29 永磁电机与轴箱一体式驱动结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010476049.XA CN111469872A (zh) 2020-05-29 2020-05-29 永磁电机与轴箱一体式驱动结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111469872A true CN111469872A (zh) 2020-07-31

Family

ID=71763737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010476049.XA Pending CN111469872A (zh) 2020-05-29 2020-05-29 永磁电机与轴箱一体式驱动结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111469872A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111845790A (zh) * 2020-08-31 2020-10-30 西南交通大学 永磁直驱电机与轴箱一体的橡胶轮悬挂铰销式转向架
CN111994114A (zh) * 2020-08-11 2020-11-27 中车唐山机车车辆有限公司 构架、转向架及轨道车辆
CN111994109A (zh) * 2020-08-11 2020-11-27 中车唐山机车车辆有限公司 转向架及轨道车辆
CN112537334A (zh) * 2020-12-09 2021-03-23 中车唐山机车车辆有限公司 转向架及轨道车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101961782A (zh) * 2010-11-11 2011-02-02 株洲新通铁路装备有限公司 一种装载量为140至160t的敞口罐型六轴铁水车
CN201769828U (zh) * 2010-08-28 2011-03-23 中国北车集团大连机车车辆有限公司 转向架滚动抱轴箱
CN106114525A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 西南交通大学 悬挂式独轨列车的内转子直接驱动式结构
CN110843838A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 湘潭市宇通牵引电气有限公司 一种电机车多轴转向装置
CN212243346U (zh) * 2020-05-29 2020-12-29 西南交通大学 永磁电机与轴箱一体式驱动结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201769828U (zh) * 2010-08-28 2011-03-23 中国北车集团大连机车车辆有限公司 转向架滚动抱轴箱
CN101961782A (zh) * 2010-11-11 2011-02-02 株洲新通铁路装备有限公司 一种装载量为140至160t的敞口罐型六轴铁水车
CN106114525A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 西南交通大学 悬挂式独轨列车的内转子直接驱动式结构
CN110843838A (zh) * 2019-11-28 2020-02-28 湘潭市宇通牵引电气有限公司 一种电机车多轴转向装置
CN212243346U (zh) * 2020-05-29 2020-12-29 西南交通大学 永磁电机与轴箱一体式驱动结构

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111994114A (zh) * 2020-08-11 2020-11-27 中车唐山机车车辆有限公司 构架、转向架及轨道车辆
CN111994109A (zh) * 2020-08-11 2020-11-27 中车唐山机车车辆有限公司 转向架及轨道车辆
CN111994109B (zh) * 2020-08-11 2021-07-27 中车唐山机车车辆有限公司 转向架及轨道车辆
CN111994114B (zh) * 2020-08-11 2021-07-27 中车唐山机车车辆有限公司 构架、转向架及轨道车辆
CN111845790A (zh) * 2020-08-31 2020-10-30 西南交通大学 永磁直驱电机与轴箱一体的橡胶轮悬挂铰销式转向架
CN112537334A (zh) * 2020-12-09 2021-03-23 中车唐山机车车辆有限公司 转向架及轨道车辆
CN112537334B (zh) * 2020-12-09 2022-06-17 中车唐山机车车辆有限公司 转向架及轨道车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111469872A (zh) 永磁电机与轴箱一体式驱动结构
WO2018058996A1 (zh) 永磁直驱地铁列车
CN105197021A (zh) 电机抱轴安装式永磁直驱转向架
CN107187460B (zh) 一种采用转臂式轴箱的跨坐式单轨车辆的单轴转向架
CN106114525B (zh) 悬挂式独轨列车的内转子直接驱动式结构
CN113978505B (zh) 采用单永磁直驱电机双轴同时驱动城轨车辆铰销式转向架
WO2020019581A1 (zh) 一种永磁直驱转向架及其轨道车辆
CN105292134B (zh) 一种直驱跨坐式无齿轮单轨转向架
CN216332050U (zh) 采用单永磁直驱电机双轴同时驱动城轨车辆铰销式转向架
WO2021227445A1 (zh) 一种开关磁阻电机直驱的独立轮对及单轴转向架
CN111469879B (zh) 永磁电机驱动的悬挂式单轨车辆铰销式转向架
RU2666504C2 (ru) Поворотная тележка, имеющая привод колесной пары, опертый на опорные узлы
CN212243346U (zh) 永磁电机与轴箱一体式驱动结构
CN104417570B (zh) 轨道车辆轮对电机直驱系统
CN205971292U (zh) 悬挂式独轨列车的内转子直接驱动式结构
CN205971342U (zh) 悬挂式单轨列车的外转子轮毂电机驱动结构
WO2020034347A1 (zh) 一种小轴距紧凑型永磁电机抱轴安装式直驱转向架
CN111845796A (zh) 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构
CN101683855B (zh) 机车牵引传动装置
CN110509945A (zh) 永磁直驱电机驱动的悬挂式单轨车辆单轴转向架
Kolář Design of a wheelset drive
CN114162166B (zh) 一种采用新型柔性构架和永磁直驱电机的内轴箱转向架
CN204956480U (zh) 电机抱轴安装式永磁直驱转向架
CN213008085U (zh) 永磁直驱电机与轴箱一体的橡胶轮悬挂铰销式转向架
CN113335329A (zh) 一种轴箱内置式永磁直驱转向架

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination