CN111845796A - 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构 - Google Patents

一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111845796A
CN111845796A CN202010895181.4A CN202010895181A CN111845796A CN 111845796 A CN111845796 A CN 111845796A CN 202010895181 A CN202010895181 A CN 202010895181A CN 111845796 A CN111845796 A CN 111845796A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
axle box
permanent magnet
shaft
pull rod
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
CN202010895181.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王伯铭
陈阳
马登峰
孟姝
孟子超
黄海
冯波
薛钰宇
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 CN202010895181.4A priority Critical patent/CN111845796A/zh
Publication of CN111845796A publication Critical patent/CN111845796A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B17/00—Wheels characterised by rail-engaging elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B3/00—Elevated railway systems with suspended vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/06—Bolster supports or mountings incorporating metal springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/04—Bolster supports or mountings
    • B61F5/12—Bolster supports or mountings incorporating dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/50—Other details
    • B61F5/52—Bogie frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种采用永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，包括中部的永磁电机、走行轮、轴箱；永磁电机包括外部的电机壳、定子、励磁线圈、电机轴；轴箱包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖，轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱外部设有整体式轴承，电机轴与走行轮的驱动半轴相连，这样无需安装齿轮箱同时减小了电机体积，电机轴扭矩直接传递到橡胶轮胎上用于驱动，提高了传递效率，同时减小了转向架重量与体积，提升了转向架的曲线通过性能，尤其是小半径曲线的通过能力得到了提高，特别适合于城市轨道交通这种受到土地限制的情况；另外轮胎使用的是橡胶轮胎，车辆的爬坡能力也得到了显著的提高。

Description

一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构
技术领域
本发明涉及交通轨道领域，尤其是涉及一种采用永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮胎驱动结构。
背景技术
随着城市的发展，城市交通状况日益严峻，大量私家车的出现造成城市交通拥堵，效率低下，而城市轨道交通得益于准时，高效，载客量大的特点，在城市交通中所占比例越来越大。其中的悬挂式列车系统占用城市空间小，对环境影响小，与其他交通工具互不侵犯。
现有的悬挂式单轨车辆转向架大多采用与大铁路相似的转向架结构，结构笨重，体积庞大；目前现有的三相交流电机与齿轮箱的配合方式，驱动效率较低，噪音大，浪费能源；同时由于采用的是钢轮钢轨结构，爬坡能力有限。随着直驱电机的发展，未来永磁直驱电机势必会替代三相交流电机，改变传统驱动形式，同时采用橡胶轮胎不再需要钢轨同时爬坡能力得到显著提升，因此设计一种新型的驱动结构来满足使用要求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于解决问题，提供一种采用永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮胎驱动结构。
为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：
一种永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，包括中部的永磁电机1、永磁电机1两侧的走行轮3、永磁电机1和走行轮3之间的轴箱2；
永磁电机1包括外部的电机壳，电机壳内部的定子16和励磁线圈17、电机壳内部中心的电机轴8；永磁电机将电机壳和励磁线圈作为定子，电机轴8作为转子，永磁电机通过电机轴8输出扭矩驱动固定在走行轮3内部的驱动半轴12转动，从而带动走行轮3旋转；电机壳上设置有电机定位拉杆座4和轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4上设有定位拉杆，轴箱定位拉杆座5上设有轴箱拉杆，永磁电机1通过定位拉杆和轴箱拉杆连接转向架构架；
轴箱2包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖，轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱2外部设有整体轴承13，整体轴承13为电机轴8的轴承和驱动半轴12的轴承结合成的一体结构，电机轴8和驱动半轴12都安装于整体轴承13内部，箱体外部靠近走行轮3处设置有一系悬挂安装座，包括一系弹簧安装座6以及一系减振器安装座7，一系弹簧安装座6上安装一系弹簧，一系减振器安装座7上安装一系减振器。
作为优选方式，电机轴8通过联轴节15与走行轮3的驱动半轴12销接在一起。
作为优选方式，电机轴8与走行轮3的驱动半轴12通过联轴节15活动连接。
作为优选方式，轴箱体2通过螺栓与电机外壳固定连接成为一体。
作为优选方式，在轴箱端盖的中轴线连接空心轴14，整体轴承13通过空心轴14进行支撑，电机轴8、驱动半轴12都位于空心轴14的内腔。
作为优选方式，整体轴承13为双列圆锥滚子轴承。
作为优选方式，在枕梁中轴线上对称设置两个电机定位拉杆座4，在枕梁中轴线上对称设置4个轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4通过受拉或受压的定位拉杆与电机壳铰接，轴箱定位拉杆座5通过轴箱拉杆与电机壳铰接。
作为优选方式，该走行轮3为橡胶轮胎，该橡胶轮胎包括轮辋11、轮辋11外侧同心设置的充气胎9、充气胎9外侧同心设置的外轮胎10。
作为优选方式，在靠近橡胶轮胎3的轴箱2下端设置有制动夹钳安装座18。
本发明的有益效果为：本发明采用轴箱与直驱电机一体化式的形式，将电机轴扭矩传递到橡胶轮胎上。采用永磁电机这类直驱电机直接驱动走行轮，省去齿轮箱结构，减轻了电机体积以及重量，从而使得整个转向架体积减小，重量减轻；同时转向架定距变小，从而提高了转向架的小半径通过性能；同时走行轮从常规的钢轮变成了橡胶轮胎，因此转向架的爬坡性能得到了加强，部分线路的坡度也能够适当提高。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是本发明的轴测图。
图3是本发明的剖视图。
其中，1为永磁电机，2为轴箱，3为走行轮，4为电机定位拉杆座，5为轴箱定位拉杆座，6为一系弹簧安装座，7为一系减振器安装座，8为电机轴，9为充气胎，10为外轮胎，11为轮辋，12为驱动半轴，13为整体轴承，14为空心轴，15为联轴节，16为定子，17为励磁线圈，18为制动夹钳安装座。
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。
一种永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，包括中部的永磁电机1、永磁电机1两侧的走行轮3、永磁电机1和走行轮3之间的轴箱2；
永磁电机1包括外部的电机壳，电机壳内部的定子16和励磁线圈17、电机壳内部中心的电机轴8；永磁电机将电机壳和励磁线圈作为定子，电机轴8作为转子，永磁电机通过电机轴8输出扭矩驱动固定在走行轮3内部的驱动半轴12转动，从而带动走行轮3旋转；电机壳上设置有电机定位拉杆座4和轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4上设有定位拉杆，轴箱定位拉杆座5上设有轴箱拉杆，永磁电机1通过定位拉杆和轴箱拉杆连接转向架构架；
轴箱2包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖，轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱2外部设有整体轴承13，整体轴承13为电机轴8的轴承和驱动半轴12的轴承结合成的一体结构，电机轴8和驱动半轴12都安装于整体轴承13内部，箱体外部靠近走行轮3处设置有一系悬挂安装座，包括一系弹簧安装座6以及一系减振器安装座7，一系弹簧安装座6上安装一系弹簧，一系减振器安装座7上安装一系减振器。
具体的，电机轴8通过联轴节15与走行轮3的驱动半轴12销接在一起。或者电机轴8与走行轮3的驱动半轴12通过联轴节15活动连接。
本实施例中，轴箱体2通过螺栓与电机外壳固定连接成为一体。
在轴箱端盖的中轴线连接空心轴14，整体轴承13通过空心轴14进行支撑，电机轴8、驱动半轴12都位于空心轴14的内腔。
本实施例中，整体轴承13为双列圆锥滚子轴承。
本实施例中，在枕梁中轴线上对称设置两个电机定位拉杆座4，在枕梁中轴线上对称设置4个轴箱定位拉杆座5，电机定位拉杆座4通过受拉或受压的定位拉杆与电机壳铰接，轴箱定位拉杆座5通过轴箱拉杆与电机壳铰接。
本实施例中，该走行轮3为橡胶轮胎，该橡胶轮胎包括轮辋11、轮辋11外侧同心设置的充气胎9、充气胎9外侧同心设置的外轮胎10。轮辋11上先安装充气胎9，之后再由充气胎9支撑外轮胎10；当外轮胎10发生意外状况时，充气胎9依旧能支撑车辆前进；
本发明采用永磁电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，减小了转向架的体积，减轻了转向架的重量，提高了传递效率，提升了车辆的爬坡性能，优化了转向架的曲线通过性能，轴箱内部结构简单，便于安装以及后续保养。
本实施例中，在靠近橡胶轮胎的轴箱2下端设置有制动夹钳安装座18。
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 (9)

1.一种永磁直驱电机与轴箱一体式的橡胶轮驱动机构，其特征在于：包括中部的永磁电机(1)、永磁电机(1)两侧的走行轮(3)、永磁电机(1)和走行轮(3)之间的轴箱(2)；
永磁电机(1)包括外部的电机壳，电机壳内部的定子(16)和励磁线圈(17)、电机壳内部中心的电机轴(8)；永磁电机将电机壳和励磁线圈作为定子，电机轴(8)作为转子，永磁电机通过电机轴(8)输出扭矩驱动固定在走行轮(3)内部的驱动半轴(12)转动，从而带动走行轮(3)旋转；电机壳上设置有电机定位拉杆座(4)和轴箱定位拉杆座(5)，电机定位拉杆座(4)上设有定位拉杆，轴箱定位拉杆座(5)上设有轴箱拉杆，永磁电机(1)通过定位拉杆和轴箱拉杆连接转向架构架；
轴箱(2)包括轴箱体、轴箱体两端的轴箱端盖，轴箱体与电机壳固定连接成为一体；轴箱(2)外部设有整体轴承(13)，整体轴承(13)为电机轴(8)的轴承和驱动半轴(12)的轴承结合成的一体结构，电机轴(8)和驱动半轴(12)都安装于整体轴承(13)内部，箱体外部靠近走行轮(3)处设置有一系悬挂安装座，包括一系弹簧安装座(6)以及一系减振器安装座(7)，一系弹簧安装座(6)上安装一系弹簧，一系减振器安装座(7)上安装一系减振器。
2.根据权利要求1所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式驱动结构，其特征在于：电机轴(8)通过联轴节(15)与走行轮(3)的驱动半轴(12)销接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式驱动结构，其特征在于：电机轴(8)与走行轮(3)的驱动半轴(12)通过联轴节(15)活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式驱动结构，其特征在于：轴箱体(2)通过螺栓与电机外壳固定连接成为一体。
5.根据权利要求1所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构，其特征在于：在轴箱端盖的中轴线连接空心轴(14)，整体轴承(13)通过空心轴(14)进行支撑，电机轴(8)、驱动半轴(12)都位于空心轴(14)的内腔。
6.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：整体轴承(13)为双列圆锥滚子轴承。
7.根据权利要求1所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构，其特征在于：在枕梁中轴线上对称设置两个电机定位拉杆座(4)，在枕梁中轴线上对称设置4个轴箱定位拉杆座(5)，电机定位拉杆座(4)通过受拉或受压的定位拉杆与电机壳铰接，轴箱定位拉杆座(5)通过轴箱拉杆与电机壳铰接。
8.根据权利要求1所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构，其特征在于：该走行轮(3)为橡胶轮胎，该橡胶轮胎包括轮辋(11)、轮辋(11)外侧同心设置的充气胎(9)、充气胎(9)外侧同心设置的外轮胎(10)。
9.根据权利要求8所述的一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构，其特征在于：在靠近橡胶轮胎的轴箱(2)下端设置有制动夹钳安装座(18)。
CN202010895181.4A 2020-08-31 2020-08-31 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构 Pending CN111845796A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010895181.4A CN111845796A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010895181.4A CN111845796A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111845796A true CN111845796A (zh) 2020-10-30

Family

ID=72967436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010895181.4A Pending CN111845796A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111845796A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114248815A (zh) * 2022-01-17 2022-03-29 西南交通大学 一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架
CN114889662A (zh) * 2022-05-07 2022-08-12 中铁宝桥集团有限公司 适用于悬挂式单轨工程车的无动力转向架

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114248815A (zh) * 2022-01-17 2022-03-29 西南交通大学 一种采用双轴箱悬挂和永磁直驱电机的轨道车辆转向架
CN114889662A (zh) * 2022-05-07 2022-08-12 中铁宝桥集团有限公司 适用于悬挂式单轨工程车的无动力转向架

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108162987B (zh) 一种悬挂式单轨列车及其转向架、驱动制动装置
CN105292134B (zh) 一种直驱跨坐式无齿轮单轨转向架
CN201249778Y (zh) 部分低地板轻轨电车两轴动力转向架
CN110509945B (zh) 永磁直驱电机驱动的悬挂式单轨车辆单轴转向架
WO2018058996A1 (zh) 永磁直驱地铁列车
US20070095245A1 (en) Magnetic levitation guideway-train system
CN205971342U (zh) 悬挂式单轨列车的外转子轮毂电机驱动结构
CN105197021A (zh) 电机抱轴安装式永磁直驱转向架
CN205971292U (zh) 悬挂式独轨列车的内转子直接驱动式结构
CN106274951A (zh) 悬挂式单轨列车的外转子轮毂电机驱动结构
CN111469879B (zh) 永磁电机驱动的悬挂式单轨车辆铰销式转向架
CN101857033B (zh) 一种80km/h速度等级B型地铁车辆转向架
CN111845796A (zh) 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构
CN207345812U (zh) 一种新型悬挂式单轨轮毂电机走行部结构
CN111469872A (zh) 永磁电机与轴箱一体式驱动结构
WO2019019301A1 (zh) 一种低地板面跨座式两轴单轨转向架
WO2021227445A1 (zh) 一种开关磁阻电机直驱的独立轮对及单轴转向架
CN203283232U (zh) 一种悬挂式独轨列车驱动装置
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
EP2054285B1 (en) Gearless power bogie with independent wheels for a low floor tramway vehicle
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
CN110509946B (zh) 采用轮边减速器的悬挂式单轨车辆单轴转向架
WO2020034347A1 (zh) 一种小轴距紧凑型永磁电机抱轴安装式直驱转向架
CN213594258U (zh) 一种永磁直驱电机与轴箱一体式橡胶轮驱动结构
CN210618138U (zh) 采用轮边减速器的悬挂式单轨车辆单轴转向架

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