CN112078601B - 轮对驱动系统及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种轮对驱动系统及轨道车辆，轮对驱动系统包含电机、悬挂组件以及挠性联轴组件；电机具有外壳；悬挂组件包含吊杆及悬挂臂；吊杆一端通过第一橡胶关节连接于外壳一侧，另一端通过第二橡胶关节连接于构架；悬挂臂一端连接于外壳另一侧，另一端通过第三橡胶关节连接于构架；挠性联轴组件包含转轴、传力盘及传动盘；转轴穿设于外壳；传力盘一侧通过第一挠性板膜片连接于转轴一端，另一侧与电机的输出轴连接；传动盘一侧连接于转轴另一端，另一侧通过第二挠性板膜片与主动轮连接。

Description

轮对驱动系统及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轮对驱动系统及轨道车辆。

背景技术

在现有轨道车辆，特别是直驱机车中，联轴器变位能力较差和驱动减振效果较差是该领域中亟待解决的技术问题。现有轨道车辆的联轴结构及悬挂减振结构通常采用电机全悬挂、电机全悬挂与双侧六连杆结合、电机全悬挂与挠性板膜片结合的设计方案。

然而，对于电机全悬挂与双侧六连杆结合的设计方案而言，其在结构方面存在结构较为复杂、质量较重、占用空间较大及可装配性不佳等缺点，在使用方面存在减振效果较差、变位能力较差、存在磨耗、需要维护等缺点。对于电机全悬的设计方案而言，其存在直驱联轴器变位能力差和驱动减振效果差等缺点，使得相关部件的寿命周期较短，导致使用成本较高。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够满足轨道车辆在动态和静态工况下各向位移需求、减振效果较佳的轮对驱动系统。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述轮对驱动系统的轨道车辆。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种轮对驱动系统，用以设置于轨道车辆的构架上；其中，所述轮对驱动系统包含电机、悬挂组件以及挠性联轴组件；所述电机具有外壳；所述悬挂组件包含吊杆及悬挂臂；所述吊杆一端通过第一橡胶关节连接于所述外壳一侧，另一端通过第二橡胶关节连接于所述构架；所述悬挂臂一端连接于所述外壳另一侧，另一端通过第三橡胶关节连接于所述构架；所述挠性联轴组件包含转轴、传力盘及传动盘；所述转轴穿设于所述外壳；所述传力盘一侧通过第一挠性板膜片连接于所述转轴一端，另一侧与所述电机的输出轴连接；所述传动盘一侧连接于所述转轴另一端，另一侧通过第二挠性板膜片与主动轮连接。

根据本发明的其中一个实施方式，所述转轴一端设置有第一法兰结构，所述第一法兰结构通过第一连接销连接于所述第一挠性板膜片一侧，所述传力盘通过第二连接销连接于所述第一挠性板膜片另一侧。

根据本发明的其中一个实施方式，所述传力盘设置有第四橡胶关节，所述第四橡胶关节的外圈固定穿设于所述传力盘，所述第二连接销穿设于所述第一挠性板膜片与所述第四橡胶关节的内圈；其中，所述外圈与所述传力盘为过盈配合，所述第二连接销与所述内圈和所述第一挠性板膜片分别为过渡配合。

根据本发明的其中一个实施方式，所述传动盘通过第三连接销连接于所述第二挠性板膜片一侧，所述主动轮通过第四连接销连接于所述第二挠性板膜片另一侧。

根据本发明的其中一个实施方式，所述传动盘设置有第五橡胶关节，所述第五橡胶关节的外圈固定穿设于所述传动盘，所述第三连接销穿设于所述第二挠性板膜片与所述第五橡胶关节的内圈；其中，所述外圈与所述传动盘为过盈配合，所述第三连接销与所述内圈和所述第二挠性板膜片分别为过渡配合。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一挠性板膜片包含两个第一片体，所述两个第一片体分别呈相对布置的半圆环状结构，所述两个第一片体的各自端部分别连接于所述转轴一端；和/或，所述第二挠性板膜片包含两个第二片体，所述两个第二片体分别呈相对布置的半圆环状结构，所述两个第二片体的各自端部分别连接于所述传动盘。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一挠性板膜片包含沿轴向叠置的多层第一薄片结构；和/或，所述第二挠性板膜片包含沿轴向叠置的多层第二薄片结构。

根据本发明的其中一个实施方式，所述传力盘另一侧设置有第一端面齿和第一联结孔，所述传力盘通过所述第一端面齿与所述电机的输出端对接，并通过穿设于所述第一联结孔和所述输出端的第一连接件与所述输出端相固定；和/或，所述转轴另一端具有第二法兰结构，所述传动盘设置有第二端面齿和第二联结孔，所述传动盘通过所述第二端面齿与所述第二法兰结构对接，并通过穿设于所述第二联结孔和所述第二法兰结构的第二连接件与所述第二法兰结构相固定。

根据本发明的其中一个实施方式，所述吊杆一端设置有安装孔，所述第一橡胶关节的外圈固定穿设于所述安装孔，所述第一橡胶关节的内圈的两端伸出于所述外圈，并分别通过连接件连接于所述外壳，所述外圈与所述安装孔为过渡配合；和/或，所述吊杆另一端设置有安装孔，所述第二橡胶关节的外圈固定穿设于所述安装孔，所述第二橡胶关节的内圈的两端伸出于所述外圈，并分别通过连接件连接于所述构架，所述外圈与所述安装孔为过渡配合；和/或，所述悬挂臂另一端设置有安装孔，所述第三橡胶关节的外圈固定穿设于所述安装孔，所述第三橡胶关节的内圈的两端伸出于所述外圈，并分别通过连接件连接于所述构架，所述外圈与所述安装孔为过渡配合。

根据本发明的另一个方面，提供一种轨道车辆；其中，所述轨道车辆包含本发明提出的并在上述实施方式中所述的轮对驱动系统。

由上述技术方案可知，本发明提出的轮对驱动系统及轨道车辆的优点和积极效果在于：

本发明提出的轮对驱动系统，在电机两侧分别设置吊杆和悬挂臂，实现对电机的全悬挂，并且，本发明将吊杆和悬挂臂分别通过橡胶关节连接于车辆的构架，同时利用两个挠性板膜片分别设置在转轴与电机输出轴的连接侧和与主动轮的连接侧，从而形成挠性联轴组件。通过上述设计，本发明提出的轮对驱动系统，具有大弹性变位能力和减轻轨道与车轮的作用力的优点，因此本发明不仅能适应轮驱部分与构架在动态和静态工况下的各向位移需求，而且还能减轻轮轨动作用力，提高机车运行品质，有利于线路的保护。另外，本发明延长了相关部件的全寿命周期，降低了使用成本。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种轮对驱动系统的立体图；

图2是图1示出的轮对驱动系统的另一角度的立体图；

图3是图1示出的吊杆的立体图；

图4是图3示出的第一橡胶关节的立体图；

图5是图1示出的悬挂臂的立体图；

图6是图5示出的第三橡胶关节的立体图；

图7是图1示出的轮对驱动系统的挠性联轴组件的轴向剖视图；

图8是图7中A部分的放大图；

图9是图8示出的结构的立体图；

图10是图7中B部分的放大图；

图11是图10示出的结构的立体图；

图12是图7示出的第四橡胶关节的立体图；

图13是图12的轴向剖视图；

图14是图7示出的挠性联轴组件的一部分结构的立体图；

图15是图7示出的挠性联轴组件的另一部分结构的立体图；

图16是图7示出的挠性联轴组件与主动轮连接的局部轴向剖视图；

图17是图7示出的第一挠性板膜片的立体图。

附图标记说明如下：

110.外壳； 3211.销筒；

210.吊杆； 3212.螺栓；

211.第一橡胶关节； 3213.压板；

2111.外圈； 322.第四橡胶关节；

2112.内圈； 3221.外圈；

2113.橡胶块； 3222.内圈；

212.第二橡胶关节； 3223.橡胶块；

213.螺栓； 323.第一端面齿；

220.悬挂臂； 330.第一挠性板膜片；

221.螺栓； 331.第一片体；

222.第三橡胶关节； 340.传动盘；

2221.外圈； 341.第三连接销；

2222.内圈； 3411.销筒；

2223.橡胶块； 3412.螺栓；

310.转轴； 3413.压板；

311.第一法兰结构； 342.第五橡胶关节；

312.第一连接销； 343.第二端面齿；

313.第二法兰结构； 350.第二挠性板膜片；

320.传力盘； 410.主动轮；

321.第二连接销； 411.第四连接销；

420.从动轮。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的轮对驱动系统的立体图。在该示例性实施方式中，本发明提出的轮对驱动系统是以应用于货运电力机车为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的轨道车辆或其他设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的轮对系统的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的轮对驱动系统用以设置于轨道车辆的构架上。该轮对驱动系统包含电机、悬挂组件以及挠性联轴组件。配合参阅图2至图17，图2中代表性地示出了轮对驱动系统的另一角度的立体图；图3中代表性地示出了吊杆210的立体图；图4中代表性地示出了第一橡胶关节211的立体图；图5中代表性地示出了悬挂臂220的立体图；图6中代表性地示出了第三橡胶关节222的立体图；图7中代表性地示出了挠性联轴组件的轴向剖视图；图8是图7中A部分的放大图；图9是图8示出的结构的立体图；图10是图7中B部分的放大图；图11是图10示出的结构的立体图；图12中代表性地示出了第四橡胶关节322的立体图；图13是图12的轴向剖视图；图14中代表性地示出了挠性联轴组件的一部分结构的立体图；图15中代表性地示出了挠性联轴组件的另一部分结构的立体图；图16中代表性地示出了挠性联轴组件与主动轮410连接的局部轴向剖视图；图17中代表性地示出了第一挠性板膜片330的立体图。以下将结合上述附图，对本发明提出的轮对驱动系统的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1、图2和图7所示，在本实施方式中，电机具有外壳110。悬挂组件用于联接电机与轨道车辆的构架，且包含吊杆210及悬挂臂220。吊杆210一端通过第一橡胶关节211连接于外壳110一侧，吊杆210另一端通过第二橡胶关节212连接于构架(例如构架的端梁)。悬挂臂220一端连接于外壳110另一侧，悬挂臂220另一端通过第三橡胶关节222连接于构架(例如构架的中间梁)。挠性联轴组件用于将电机的转矩传递到轮对，且包含转轴310、传力盘320及传动盘340。转轴310穿设于电机的外壳110，且转轴310可以为空心轴结构。传力盘320的一侧(朝向从动轮420的一侧)通过第一挠性板膜片330连接于转轴310一端(连接于从动轮420的一端)，传力盘320的另一侧(朝向主动轮410的一侧)与电机的输出轴连接。传动盘340的一侧(朝向从动轮420的一侧)连接于转轴310另一端，传动盘340的另一侧(朝向主动轮410的一侧)通过第二挠性板膜片350与主动轮410连接。据此，在该轮对驱动系统中，起到减振作用的元件至少包含第一橡胶关节211、第二橡胶关节212、第三橡胶关节222、第一挠性板膜片330和第二挠性板膜片350，其中各橡胶关节能够用于缓解垂向冲击，各挠性板膜片能够用于缓解垂向冲击和横向冲击。

承上所述，本发明以此形成一种“电机全悬挂+橡胶关节+挠性板膜片”的减振设计方案。通过上述设计，本发明提出的轮对驱动系统，具有大弹性变位能力和减轻轨道与车轮的作用力的优点，不仅能够适应轨道车辆的驱动部分与构架的各向位移要求，还能够更好地衰减来自于轨道与车轮的动作用力以及高低频振动，提高机车运行品质，有利于线路的保护。本发明能够保证轮驱部分与构架的相对运动，而且使驱动系统的整体刚度处于最优状态。另外，本发明延长了相关部件的全寿命周期，降低了使用成本。

可选地，如图1和图2，在本实施方式中，电机可以选用转子空心轴结构的同步牵引电机。在此基础上，电机的轴线与车轴的轴线共线布置，且电机的转轴310为空心轴结构。

可选地，如图7所示，在本实施方式中，转轴310一端(朝向从动轮420的一端)可以设置有第一法兰结构311。据此，该第一法兰结构311的朝向从动轮420的一侧可以与从动轮420相连接，第一法兰结构311另一侧可以通过第一连接销312连接于第一挠性板膜片330一侧(朝向从动轮420的一侧)。并且，传力盘320大致呈环状结构并套设在转轴310上，传力盘320可以通过第二连接销321连接于第一挠性板膜片330另一侧(朝向主动轮410的一侧)。

进一步地，如图7至图9、图12至图15所示，基于传力盘320通过第二连接销321连接于第一挠性板膜片330的设计，在本实施方式中，传力盘320上可以设置有多个第四橡胶关节322，多个第四橡胶关节322沿传力盘320的周向分布。具体而言，第四橡胶关节322可以包含外圈3221、内圈3222及橡胶块3223，外圈3221套设在内圈3222的外周，橡胶块3223设置外圈3221与内圈3222之间，且橡胶块3223可以通过硫化而与外圈3221和内圈3222组成一体结构。在此基础上，外圈3221固定穿设于传力盘320上的安装孔，第二连接销321穿设于第一挠性板膜片330与第四橡胶关节322的内圈3222。其中，外圈3221与传力盘320可以为过盈配合，第二连接销321与内圈3222可以为过渡配合，且第二连接销321与第一挠性板膜片330可以为过渡配合。

进一步地，如图7至图9所示，在本实施方式中，第二连接销321可以包含销筒3211、螺栓3212及压板3213。具体而言，销筒3211一端穿设于第一挠性板膜片330上的安装孔，并与该安装孔过渡配合，销筒3211的该端沿周向延伸形成端部凸台，以将销筒3211卡止于第一挠性板膜片330的朝向从动轮420的一侧，并与压板留有一定间隙。销筒3211的另一端穿设于传力盘320上设置的第四橡胶关节322的内圈3222中，并与内圈3222过渡配合。螺栓3212由销筒3211的该另一端穿设，且压板3213位于螺栓3212的螺帽部与传力盘320的朝向主动轮410的一侧之间。

进一步地，如图14所示，基于传力盘320呈环状结构的设计，在本实施方式中，传力盘320可以大致呈具有四个缺口的法兰盘结构。在此基础上，传力盘320上可以设置四个第四橡胶关节322，且这四个第四橡胶关节322可以分别设置在传力盘320的四个法兰凸起上。换言之，传力盘320是以其四个法兰凸起，分别通过四个第二连接销321连接于第一挠性板膜片330。在其他实施方式中，传力盘320亦可呈具有六个、八个或者其他数量的缺口的法兰盘结构，传力盘320亦可呈其他连接盘结构，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图14所示，在本实施方式中，转轴310的第一法兰结构311可以大致呈具有四个缺口的法兰盘结构。在此基础上，第一法兰结构311的四个法兰凸起分别通过第一连接销312与第一挠性板膜片330相连接。与上述第二连接销321的数量和分布方式相对应，在本实施方式中，第一法兰结构311的四个法兰凸起在周向上的位置，可以分别对应于传力盘320的四个法兰缺口处。

具体而言，如图14所示，在本实施方式中，基于第一法兰结构311上是在四个法兰凸起上分别连接有第一连接销312的设计，根据本实施方式中的第一挠性板膜片330的具体结构(包含两个片体的结构，将在以下详述)，第一法兰结构311的其中相对的两个法兰凸起上各设置有两个第一连接销312，这两个法兰凸起的每一个都通过两个第一连接销312分别与第一挠性板膜片330的两个第一片体331的端部相连接。另外，第一法兰结构311的其余两个法兰凸起上各设置有一个第一连接销312。在此基础上，在本实施方式中，第一法兰结构311是在其四个法兰凸起上设置了六个第一连接销312。

可选地，如图7和图16所示，在本实施方式中，传动盘340可以通过第三连接销341连接于第二挠性板膜片350一侧(朝向从动轮420的一侧)。并且，主动轮410可以通过第四连接销411连接于第二挠性板膜片350另一侧(朝向主动轮410的一侧)。

进一步地，如图7、图10至图15所示，基于传动盘340通过第三连接销341连接于第二挠性板膜片350的设计，在本实施方式中，传动盘340上可以设置有多个第五橡胶关节342，多个第五橡胶关节342沿传动盘340的周向分布。具体而言，第五橡胶关节342可以包含外圈、内圈及橡胶块，外圈套设在内圈的外周，橡胶块设置外圈与内圈之间，且橡胶块可以通过硫化而与外圈和内圈组成一体结构。在此基础上，第五橡胶关节342的外圈固定穿设于传动盘340上的安装孔，第三连接销341穿设于第二挠性板膜片350与第五橡胶关节342的内圈。其中，第五橡胶关节342的外圈与传动盘340可以为过盈配合，第三连接销341与第五橡胶关节342的内圈可以为过渡配合，且第三连接销341与第二挠性板膜片350可以为过渡配合。另外，第五橡胶关节342的结构与第四橡胶关节322相似，故本说明书中不再对第五橡胶关节342单独附图示出。

进一步地，如图7、图10、图11所示，在本实施方式中，第三连接销341可以包含销筒3411、螺栓3412及压板3413。具体而言，销筒3411一端穿设于第二挠性板膜片350上的安装孔，并与该安装孔过渡配合，销筒3411的该端沿周向延伸形成端部凸台，以将销筒3411卡止于第二挠性板膜片350的朝向主动轮410的一侧，并与压板留有一定间隙。销筒3411的另一端穿设于传动盘340上设置的第五橡胶关节342的内圈中，并与内圈过渡配合。螺栓3412由销筒3411的该另一端穿设，且压板3413位于螺栓3412的螺帽部与传动盘340的朝向从动轮420的一侧之间。

进一步地，如图15所示，基于传动盘340呈环状结构的设计，在本实施方式中，传动盘340可以大致呈具有四个缺口的法兰盘结构。在此基础上，传动盘340上可以设置四个第五橡胶关节342，且这四个第五橡胶关节342可以分别设置在传动盘340的四个法兰凸起上。换言之，传动盘340是以其四个法兰凸起，分别通过四个第二连接销321连接于第一挠性板膜片330。在其他实施方式中，传动盘340亦可呈具有六个、八个或者其他数量的缺口的法兰盘结构，传动盘340亦可呈其他连接盘结构，并不以本实施方式为限。

具体而言，如图15所示，在本实施方式中，传动盘340上是在四个法兰凸起上分别设置有第五橡胶关节342。根据本实施方式中的第二挠性板膜片350的具体结构(包含两个片体的结构，将在以下详述)，传动盘340的其中相对的两个法兰凸起上各设置有两个第五橡胶关节342，即这两个法兰凸起上各连接有两个第三连接销341，这两个法兰凸起的每一个都通过两个第三连接销341分别与第二挠性板膜片350的两个第二片体的端部相连接。另外，传动盘340的其余两个法兰凸起上各设置有一个第五橡胶关节342。在此基础上，在本实施方式中，传动盘340是在其四个法兰凸起上设置了六个第五橡胶关节342。

进一步地，如图15所示，与上述第三连接销341的数量和分布方式相对应，在本实施方式中，第四连接销411可以包含四个，且这四个第四连接销411在第二挠性板膜片350的周向上的位置，可以分别对应于传动盘340的四个法兰缺口处。

进一步地，在本实施方式中，第四连接销411与第二挠性板膜片350的安装孔可以为过渡配合。再者，第四连接销411与主动轮410的安装孔可以为过盈配合。

可选地，如图14和图17所示，在本实施方式中，第一挠性板膜片330可以包含两个第一片体331。具体而言，这两个第一片体331可以分别大致呈相对布置的半圆环状结构，且两个第一片体331的各自端部分别连接于转轴310一端。具体而言，在本实施方式中，每个第一片体331的两端部及中部，分别通过第一连接销312连接于转轴310的第一法兰结构311。其中，两个第一片体331的相邻的两端部，共同连接于第一法兰结构311的一个法兰凸起，两个第一片体331的相邻的另外两端部，共同连接于第一法兰结构311的另一个法兰凸起，且这两个法兰凸起相对布置。另外，一个第一片体331的中部连接于第一法兰结构311的又一个法兰凸起，另一个第一片体331的中部连接于第一法兰结构311的再一个法兰凸起，且这两个法兰凸起相对布置。

可选地，在本实施方式中，第二挠性板膜片350可以包含两个第二片体。具体而言，这两个第二片体可以分别大致呈相对布置的半圆环状结构，且两个第二片体的各自端部分别连接于传动盘340。具体而言，在本实施方式中，每个第二片体的两端部及中部，分别通过第三连接销341连接于传动盘340。其中，两个第二片体的相邻的两端部，共同连接于传动盘340的一个法兰凸起，两个第二片体的相邻的另外两端部，共同连接于传动盘340的另一个法兰凸起，且这两个法兰凸起相对布置。另外，一个第二片体的中部连接于传动盘340的又一个法兰凸起，另一个第二片体的中部连接于传动盘340的再一个法兰凸起，且这两个法兰凸起相对布置。另外，第二挠性板膜片350的结构与第一挠性板膜片330相似，故本说明书中不再对第二挠性板膜片350单独附图示出。

可选地，如图17所述，在本实施方式中，第一挠性板膜片330可以包含沿轴向(转轴310的轴线方向)叠置的多层第一薄片结构。其中，每层第一薄片结构的厚度可以为1.5mm～2.5mm，例如1.5mm、1mm、2mm、2.5mm等。在其他实施方式中，第一薄片结构的厚度亦可小于1.5mm，或可大于2.5mm，例如1.4mm、2.6mm等，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图17所述，基于第一挠性板膜片330包含多层第一薄片结构的设计，在本实施方式中，第一薄片结构可以为不锈钢薄片。

可选地，在本实施方式中，第二挠性板膜片350可以包含沿轴向(转轴310的轴线方向)叠置的多层第二薄片结构。其中，每层第二薄片结构的厚度可以为1.5mm～2.5mm，例如1.5mm、1mm、2mm、2.5mm等。在其他实施方式中，第二薄片结构的厚度亦可小于1.5mm，或可大于2.5mm，例如1.4mm、2.6mm等，并不以本实施方式为限。另外，第二挠性板膜片350的结构与第一挠性板膜片330相似，故本说明书中不再对第二挠性板膜片350单独附图示出。

进一步地，如图17所述，基于第二挠性板膜片350包含多层第二薄片结构的设计，在本实施方式中，第二薄片结构可以为不锈钢薄片。

可选地，如图7和图14所示，在本实施方式中，传力盘320另一侧(朝向主动轮410的一侧)可以设置有第一端面齿323和第一联结孔。据此，传力盘320能够通过第一端面齿323与电机的输出端对接，并通过穿设于第一联结孔和输出端的第一连接件(例如螺栓)与输出端相固定。

可选地，如图7和图15所示，在本实施方式中，转轴310另一端(朝向主动轮410的一端)具有第二法兰结构313，传动盘340可以设置有第二端面齿343和第二联结孔。据此，传动盘340能够通过第二端面齿343与第二法兰结构313对接，并通过穿设于第二联结孔和第二法兰结构313的第二连接件(例如螺栓)与第二法兰结构313相固定。

可选地，如图1至图4所示，在本实施方式中，第一橡胶关节211包含外圈2111、内圈2112及橡胶块2113，外圈2111套设在内圈2112的外周，橡胶块2113设置外圈2111与内圈2112之间，且橡胶块2113可以通过硫化而与外圈2111和内圈2112组成一体结构。在此基础上，吊杆210的一端设置有安装孔，第一橡胶关节211的外圈2111固定穿设于该安装孔，第一橡胶关节211的内圈2112的两端伸出于外圈2111，并分别通过连接件(例如螺栓213)连接于外壳110。其中，外圈与安装孔可以为过渡配合。

可选地，如图1至图4所示，在本实施方式中，第二橡胶关节212包含外圈、内圈及橡胶块，外圈套设在内圈的外周，橡胶块设置外圈与内圈之间，且橡胶块可以通过硫化而与外圈和内圈组成一体结构。在此基础上，吊杆210另一端设置有安装孔，第二橡胶关节212的外圈固定穿设于该安装孔，第二橡胶关节212的内圈的两端伸出于外圈，并分别通过连接件(例如螺栓213)连接于构架。其中，外圈与安装孔可以为过渡配合。另外，第二橡胶关节212的结构与第一橡胶关节211相似，故本说明书中不再对第二橡胶关节212单独附图示出。

可选地，如图2、图5和图6所示，在本实施方式中，第三橡胶关节222包含外圈2221、内圈2222及橡胶块2223，外圈2221套设在内圈2222的外周，橡胶块2223设置外圈2221与内圈2222之间，且橡胶块2223可以通过硫化而与外圈2221和内圈2222组成一体结构。在此基础上，悬挂臂220另一端设置有安装孔，第三橡胶关节222的外圈2221固定穿设于该安装孔，第三橡胶关节222的内圈2222的两端伸出于外圈2221，并分别通过连接件(例如螺栓)连接于构架。其中，外圈2221与安装孔可以为过渡配合。

需说明的是，在本说明书中，所谓“过盈配合”是指穿设结构的外径大于被穿设结构的孔结构的孔径，从而通过该种膨胀过盈的方式实现两个结构的固定连接。相对应地，所谓“过渡配合”亦指穿设结构的外径大于被穿设结构的孔结构的孔径，但该种配合状态下的两个结构的尺寸差距小于过盈配合状态下的尺寸差距。对此，结合机械领域关于过盈配合及过渡配合的现有应用，本领域技术人员应能够确定上述两种配合关系在本实施方式中的区别和各自的含义。

可选地，如图2所示，在本实施方式中，悬挂臂220的朝向电机的一端可以通过连接件(例如螺栓221)可拆装地连接于外壳110。在此基础上，本实施方式中是以悬挂臂220的该端大致呈矩形为例进行说明，则悬挂臂220的该端的四个角部可以分别设置有螺栓221，并可进一步在每个角部分别设置两个螺栓221，即通过八个螺栓221将悬挂臂220与外壳110相连接。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的轮对驱动系统仅仅是能够采用本发明原理的许多种轮对驱动系统中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的轮对驱动系统的任何细节或轮对驱动系统的任何部件。

基于上述对本发明提出的轮对驱动系统的一示例性实施方式的详细说明，以下将对本发明提出的轨道车辆的一示例性实施方式进行说明。

在本实施方式中，本发明提出的轨道车辆包含本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的轮对驱动系统。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的轨道车辆仅仅是能够采用本发明原理的许多种轨道车辆中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的轨道车辆的任何细节或轨道车辆的任何部件。

综上所述，本发明提出的轮对驱动系统，在电机两侧分别设置吊杆和悬挂臂，实现对电机的全悬挂，并且，本发明将吊杆和悬挂臂分别通过橡胶关节连接于车辆的构架，同时利用两个挠性板膜片分别设置在转轴与电机输出轴的连接侧和与主动轮的连接侧，从而形成挠性联轴组件。挠性联轴组件上同时设置刚度匹配的橡胶关节。通过上述设计，本发明提出的轮对驱动系统，具有大弹性变位能力和减轻轨道与车轮的作用力的优点，不仅能够适应轨道车辆的驱动部分与构架的各向位移要求，还能够更好地衰减来自于轨道与车轮的动作用力以及高低频振动，提高机车运行品质，有利于线路的保护。本发明能够保证轮驱部分与构架的相对运动，而且使驱动系统的整体刚度处于最优状态。另外，本发明延长了相关部件的全寿命周期，降低了使用成本。

另外，本发明提出的轮对驱动系统，采用特殊设计的橡胶关节，橡胶关节与橡胶关节的刚度、橡胶关节与挠性板膜片的刚度相匹配，避免了部件之间刚度不匹配引起变形过大或不足的问题，延长其使用寿命。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的轮对驱动系统及轨道车辆的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的轮对驱动系统及轨道车辆进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (6)

1.一种轮对驱动系统，用以设置于轨道车辆的构架上，其特征在于，所述轮对驱动系统包含：

电机，具有外壳；

悬挂组件，包含：

吊杆，一端通过第一橡胶关节连接于所述外壳一侧，另一端通过第二橡胶关节连接于所述构架；

悬挂臂，一端连接于所述外壳另一侧，另一端通过第三橡胶关节连接于所述构架；

挠性联轴组件，包含：

转轴，穿设于所述外壳；

传力盘，一侧通过第一挠性板膜片连接于所述转轴一端，另一侧与所述电机的输出轴连接，所述传力盘设置有第四橡胶关节，所述第四橡胶关节的外圈固定穿设于所述传力盘并为过盈配合；

传动盘，一侧连接于所述转轴另一端，另一侧通过第二挠性板膜片与主动轮连接，所述传动盘设置有第五橡胶关节，所述第五橡胶关节的外圈固定穿设于所述传动盘并为过盈配合；

其中，所述转轴一端设置有第一法兰结构，所述第一法兰结构通过第一连接销连接于所述第一挠性板膜片一侧，所述传力盘通过第二连接销连接于所述第一挠性板膜片另一侧，所述第二连接销穿设于所述第一挠性板膜片与所述第四橡胶关节的内圈，所述第二连接销与所述第四橡胶关节的内圈为过渡配合，所述第二连接销与所述第一挠性板膜片为过渡配合；

其中，所述传动盘通过第三连接销连接于所述第二挠性板膜片一侧，所述主动轮通过第四连接销连接于所述第二挠性板膜片另一侧，所述第三连接销穿设于所述第二挠性板膜片与所述第五橡胶关节的内圈，所述第五橡胶关节的外圈与所述传动盘为过盈配合，所述第三连接销与所述第五橡胶关节的内圈为过渡配合，所述第三连接销与所述第二挠性板膜片为过渡配合。

2.根据权利要求1所述的轮对驱动系统，其特征在于，所述第一挠性板膜片包含两个第一片体，所述两个第一片体分别呈相对布置的半圆环状结构，所述两个第一片体的各自端部分别连接于所述转轴一端；和/或，所述第二挠性板膜片包含两个第二片体，所述两个第二片体分别呈相对布置的半圆环状结构，所述两个第二片体的各自端部分别连接于所述传动盘。

3.根据权利要求1所述的轮对驱动系统，其特征在于，所述第一挠性板膜片包含沿轴向叠置的多层第一薄片结构；和/或，所述第二挠性板膜片包含沿轴向叠置的多层第二薄片结构。

4.根据权利要求1所述的轮对驱动系统，其特征在于，所述传力盘另一侧设置有第一端面齿和第一联结孔，所述传力盘通过所述第一端面齿与所述电机的输出端对接，并通过穿设于所述第一联结孔和所述输出端的第一连接件与所述输出端相固定；和/或，所述转轴另一端具有第二法兰结构，所述传动盘设置有第二端面齿和第二联结孔，所述传动盘通过所述第二端面齿与所述第二法兰结构对接，并通过穿设于所述第二联结孔和所述第二法兰结构的第二连接件与所述第二法兰结构相固定。

5.根据权利要求1所述的轮对驱动系统，其特征在于，所述吊杆一端设置有安装孔，所述第一橡胶关节的外圈固定穿设于所述安装孔，所述第一橡胶关节的内圈的两端伸出于所述外圈，并分别通过连接件连接于所述外壳，所述外圈与所述安装孔为过渡配合；和/或，所述吊杆另一端设置有安装孔，所述第二橡胶关节的外圈固定穿设于所述安装孔，所述第二橡胶关节的内圈的两端伸出于所述外圈，并分别通过连接件连接于所述构架，所述外圈与所述安装孔为过渡配合；和/或，所述悬挂臂另一端设置有安装孔，所述第三橡胶关节的外圈固定穿设于所述安装孔，所述第三橡胶关节的内圈的两端伸出于所述外圈，并分别通过连接件连接于所述构架，所述外圈与所述安装孔为过渡配合。

6.一种轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆包含权利要求1～5任一项所述的轮对驱动系统。

Images