CN207274671U - 一种跨座式单轨列车及其转向架 - Google Patents

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肖化友
周飞
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Abstract

本实用新型提供了一种跨座式单轨列车及其转向架,该转向架的驱动单元总成包括承载式电机外壳(43)、电机定子(41)、电机转子(42)、可转动连接在承载式电机外壳(43)上的轮毂(45),以及可转动连接在轮毂(45)上的第一轮辋锥齿轮(611)和第二轮辋锥齿轮(621),轮毂(45)与电机转子(42)固定连接,轮毂(45)的中部具有沿承载式电机外壳(43)的径向延伸的行星架(451),行星架(451)上安装有与第一轮辋锥齿轮(611)和第二轮辋锥齿轮(621)啮合的行星齿轮(44)。本实用新型提供的转向架的驱动单元占用空间较小,且具有较高的传动效率,有利于降低能耗和减少轮子磨损。

Description

一种跨座式单轨列车及其转向架
技术领域
本实用新型涉及单轨列车技术领域,特别是涉及一种跨座式单轨列车及其转向架。
背景技术
跨座式单轨交通,车辆在单根轨道梁上运行,轨道梁一般为钢筋混凝土或钢制结构,其轨道建设占用地面资源少,地形适应能力强,可以利用普通道路上部的空间,同时跨座式单轨交通具有爬坡能力大、转弯半径小、建设周期短、造价低等独特优势,具有进一步推广和广泛应用的空间,可有效缓解城市交通拥堵问题。
目前,跨座式单轨列车的转向架中,驱动单元有以下两种布置形式:第一种为电机纵向布置,并通过传动轴与变速箱相连,该变速箱中包括换向齿轮组和减速齿轮组,变速箱较笨重,且占用空间较多;第二种为驱动单元横向布置,变速箱为一轮边减速机构,电机与该轮边减速机构相连接。
以上两种布置形式都存在传动效率较低,占用空间较多的弊端,因此,如何改进跨座式单轨列车的转向架,以减小驱动单元的占用空间、提高传动效率,成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种跨座式单轨列车及其转向架,该转向架的驱动单元占用空间较小,且具有较高的传动效率。
为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种跨座式单轨列车的转向架,包括安装在同一根轮轴上的第一轮辋和第二轮辋,所述转向架的驱动单元总成包括:
贯穿所述第一轮辋和所述第二轮辋的承载式电机外壳,所述承载式电机外壳与构架体固定连接;
与所述承载式电机外壳固定连接的电机定子;
位于所述承载式电机外壳的轴线上的电机转子;
套设在所述承载式电机外壳上并与所述承载式电机外壳可转动连接的轮毂,所述轮毂通过带连接盘的半轴与所述电机转子固定连接,所述轮毂的中部具有沿所述承载式电机外壳的径向延伸的行星架,所述行星架上安装有行星齿轮;
套设在所述轮毂上并与所述轮毂可转动连接的第一轮辋锥齿轮和第二轮辋锥齿轮,所述第一轮辋锥齿轮和所述第二轮辋锥齿轮均与所述行星齿轮啮合,所述第一轮辋锥齿轮与所述第一轮辋固定连接,所述第二轮辋锥齿轮与所述第二轮辋固定连接。
优选地,在上述转向架中,所述电机转子远离所述连接盘的一端固定安装有制动盘。
优选地,在上述转向架中,所述行星齿轮的数量为3个~6个。
优选地,在上述转向架中,所述行星齿轮的锥角为30°~60°。
优选地,在上述转向架中,所述承载式电机外壳远离所述连接盘的一端具有用于与所述构架体连接的法兰。
优选地,在上述转向架中,所述电机转子与所述半轴通过联轴器连接。
优选地,在上述转向架中,所述电机转子与所述半轴为一体式结构。
优选地,在上述转向架中,所述构架体的两端设置有走行辅助轮。
优选地,在上述转向架中,所述转向架为单轴转向架或双轴转向架。
一种跨座式单轨列车,包括转向架,所述转向架为如上述任意一项所公开的转向架。
根据上述技术方案可知,本实用新型提供的用于跨座式单轨列车的转向架中,驱动单元总成包括与构架体固定连接的承载式电机外壳、套设在承载式电机外壳上的轮毂,以及套设在轮毂上的第一轮辋锥齿轮和第二轮辋锥齿轮,位于承载式电机外壳内部的电机转子通过带连接盘的半轴驱动轮毂转动,而轮毂上安装的行星齿轮与第一轮辋锥齿轮和第二轮辋锥齿轮啮合,于是轮毂可以带动第一轮辋和第二轮辋转动。由此可见,本实用新型提供的转向架的走行轮由轮毂电机直接驱动,与现有技术相比,省去了变速箱中间传动系统,不仅能够减小驱动单元的占用空间,还可以有效提高转动效率。
另外,当同一根轮轴上的两个走行轮转弯半径不同时,行星齿轮和轮毂所构成的传动结构能够起到差速器作用,从而避免两个走行轮以边滚动边滑动的方式运动,有效降低能耗和减少轮子磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一提供的一种用于跨座式单轨列车的转向架的示意图;
图2是本实用新型实施例一提供的转向架的驱动单元总成的剖面示意图。
图中标记为:
1、构架体;2、走行轮;3、制动盘;4、驱动单元总成;41、电机转子;42、电机定子;43、承载式电机外壳;44、行星齿轮;45、轮毂;451、行星架;46、连接盘;47、联轴器;48、轮毂轴承;491、轮辋外轴承;492、轮辋内轴承;5、轨道梁;61、第一轮辋;611、第一轮辋锥齿轮;62、第二轮辋;621、第二轮辋锥齿轮。
具体实施方式
为了便于理解,下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例一
参见图1和图2,图1是本实用新型实施例一提供的一种用于跨座式单轨列车的转向架的示意图,图2是本实用新型实施例一提供的转向架的驱动单元总成的剖面示意图。
实施例一提供的转向架包括安装在同一根轮轴上的第一轮辋61和第二轮辋62,转向架的驱动单元总成4包括承载式电机外壳43、电机定子41、电机转子42、轮毂45、行星齿轮44、第一轮辋锥齿轮611和第二轮辋锥齿轮621。
其中,承载式电机外壳43与构架体1固定连接,并贯穿第一轮辋61和第二轮辋62,电机定子41和电机转子42位于承载式电机外壳43内部,电机定子41与承载式电机外壳43固定连接,电机转子42位于承载式电机外壳43的轴线上;
轮毂45套设在承载式电机外壳43上并与承载式电机外壳43可转动连接,如图2所示,轮毂45通过轮毂轴承48安装到承载式电机外壳43上,而且,轮毂45通过带连接盘46的半轴与电机转子42固定连接,轮毂45的中部具有沿承载式电机外壳43的径向延伸的行星架451,行星齿轮44安装在行星架451上;
第一轮辋锥齿轮611和第二轮辋锥齿轮621套设在轮毂45上并与轮毂45可转动连接,如图2所示,第一轮辋锥齿轮611与轮毂45之间以及第二轮辋锥齿轮621与轮毂45之间均安装有轮辋外轴承491和轮辋内轴承492,而且,第一轮辋锥齿轮611和第二轮辋锥齿轮621均与行星齿轮44啮合,第一轮辋锥齿轮611与第一轮辋61固定连接,第二轮辋锥齿轮621与第二轮辋62固定连接。
驱动单元总成4的工作原理如下:电机转子42通过带连接盘46的半轴驱动轮毂45转动,由于第一轮辋锥齿轮611和第二轮辋锥齿轮621均与轮毂45上的行星齿轮44啮合,所以当车辆直行时,第一轮辋锥齿轮611和第二轮辋锥齿轮621所受的应力相同,行星架451与行星齿轮44无相对运动;当车辆处于转弯状态时,第一轮辋61和第二轮辋62的转弯半径不同,第一轮辋锥齿轮611和第二轮辋锥齿轮621会出现相对滑转的趋势,从而产生两个不同的蠕滑力作用到行星齿轮44上,此时,行星齿轮44和行星架451所构成的传动结构就会起到差速器作用,行星齿轮44发生自转,让第一轮辋61和第二轮辋62以不同的转动速度通过弯道,从而避免同一根轮轴上的两个走行轮2以边滚动边滑动的方式运动,有效降低能耗和减少轮子磨损。
由上述工作原理可知,本实用新型提供的转向架的走行轮由轮毂电机直接驱动,与现有技术相比,省去了变速箱中间传动系统,不仅能够减小驱动单元的占用空间,还可以有效提高转动效率。
参见图2,为了将承载式电机外壳43固定安装到构架体1上,承载式电机外壳43远离连接盘46的一端具有用于与构架体1连接的法兰(图中未标记)。
具体实际应用中,制动方式可以采用机械制动,为此可以在电机转子42远离连接盘46的一端固定安装制动盘3,并在构架体1上安装与制动盘3配合的制动钳。
参见图1,为了提高安全性,可以在构架体1的两端(即轨道梁5的纵向)设置走行辅助轮(图中未标记),走行辅助轮一般为实心轮,例如,可以采用铸铝轮芯和聚氨酯橡胶结构。
实施例二
如图1所示,实施例一中,电机转子42与半轴通过联轴器47连接,实施例二与实施例一的区别仅在于,实施例二中,电机转子42与半轴为一体式结构。
在以上各实施例中,转向架既可以为单轴转向架,也可以为双轴转向架。轮毂45上安装的行星齿轮44的数量一般为3个~6个,并绕轮毂45的轴线均匀分布,行星齿轮44的锥角一般为30°~60°,例如可以为45°。
本实用新型还提供一种跨座式单轨列车,该跨座式单轨列车包括上述实施例公开的转向架。由于上述实施例公开的转向架具有上述技术效果,因此具有该转向架的跨座式单轨列车同样具有上述技术效果,本文在此不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种跨座式单轨列车的转向架,包括安装在同一根轮轴上的第一轮辋(61)和第二轮辋(62),其特征在于,所述转向架的驱动单元总成(4)包括:
贯穿所述第一轮辋(61)和所述第二轮辋(62)的承载式电机外壳(43),所述承载式电机外壳(43)与构架体(1)固定连接;
与所述承载式电机外壳(43)固定连接的电机定子(41);
位于所述承载式电机外壳(43)的轴线上的电机转子(42);
套设在所述承载式电机外壳(43)上并与所述承载式电机外壳(43)可转动连接的轮毂(45),所述轮毂(45)通过带连接盘(46)的半轴与所述电机转子(42)固定连接,所述轮毂(45)的中部具有沿所述承载式电机外壳(43)的径向延伸的行星架(451),所述行星架(451)上安装有行星齿轮(44);
套设在所述轮毂(45)上并与所述轮毂(45)可转动连接的第一轮辋锥齿轮(611)和第二轮辋锥齿轮(621),所述第一轮辋锥齿轮(611)和所述第二轮辋锥齿轮(621)均与所述行星齿轮(44)啮合,所述第一轮辋锥齿轮(611)与所述第一轮辋(61)固定连接,所述第二轮辋锥齿轮(621)与所述第二轮辋(62)固定连接。
2.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述电机转子(42)远离所述连接盘(46)的一端固定安装有制动盘(3)。
3.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述行星齿轮(44)的数量为3个~6个。
4.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述行星齿轮(44)的锥角为30°~60°。
5.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述承载式电机外壳(43)远离所述连接盘(46)的一端具有用于与所述构架体(1)连接的法兰。
6.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述电机转子(42)与所述半轴通过联轴器(47)连接。
7.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述电机转子(42)与所述半轴为一体式结构。
8.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述构架体(1)的两端设置有走行辅助轮。
9.根据权利要求1所述的转向架,其特征在于,所述转向架为单轴转向架或双轴转向架。
10.一种跨座式单轨列车,包括转向架,其特征在于,所述转向架为如权利要求1~9中任意一项所述的转向架。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107618520A (zh) * 2017-10-13 2018-01-23 通号轨道车辆有限公司 一种跨座式单轨列车及其转向架
CN109263680A (zh) * 2018-09-11 2019-01-25 河南机电职业学院 一种基于模糊预测控制的城轨列车制动控制系统
CN110281968A (zh) * 2019-05-08 2019-09-27 重庆交通大学 一种跨座式单轨车辆转向架

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