CN216943258U - 独立驱动公铁路两用牵引车转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种独立驱动公路、铁路两用牵引车用的转向装置，其属于牵引车设备技术领域，包括转向单元和走行单元，转向单元和走行单元均设置在安装座上，所述转向单元包括转向驱动电机、主动齿轮和被动齿轮，转向驱动电机输出端连接主动齿轮并带动其旋转，主动齿轮与被动齿轮相啮合，被动齿轮与走行轮相连接，通过被动齿轮转动带动走行轮转向；所述走行单元中的走行电机输出至走行轮并带动其旋转滚动，驱动牵引车行走。本实用新型的转向装置不但可以满足独立驱动公路、铁路两用牵引车的灵活可靠的转向要求，还方便检修和调试。

Description

独立驱动公铁路两用牵引车转向装置

技术领域

本实用新型涉及一种独立驱动公路、铁路两用牵引车用的转向装置，其属于牵引车设备技术领域。

背景技术

目前常用的独立驱动公铁路两用牵引车配置的转向装置，驱动方向的锁定有两种方式：1、手动定位销锁定，其优点在于采用机械方式，直接限制驱动轮在工作时的旋转，工作可靠。但其相应的缺点也十分明显，必须得采用人工的方式对四套驱动轮的旋转装置手动锁定和解锁，无法实现全自动操作；2、采用电气控制的方式判断驱动轮是否旋转，因转向装置采用的减速机和主、被动齿轮形成多级大减速比，经计算驱动轮对其的旋转作用力非常的小，基于这一点，在驱动旋转的电机上集成了旋转编码器来判断驱动轮是否在正常工作的位置，及是否有转动现象和转动量的大小，然后在电气控制程序上设置了一个最大的上限值，若驱动轮旋转超过了这个数值，即判断转向装置有旋转位移即停止工作。这种方式的优点是可以实现全自动操作。但缺点也十分明显，在实际工作中，因路况原因，会发生对驱动轮的冲击，当冲击强度或者频率引起驱动轮旋转位移，超过程序设定上限值时，独立驱动公铁路两用牵引车会停车，在发生旋转位移的驱动装置位置报警，驱动复位后才可以继续工作，即有可能引起独立驱动公铁路两用牵引车不能连续工作。

发明内容

根据上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种便于解锁和定位，抗干扰性强、能够连续工作的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，包括转向单元和走行单元，转向单元和走行单元均设置在安装座上，所述转向单元包括转向驱动电机、主动齿轮和被动齿轮，转向驱动电机输出端连接主动齿轮并带动其旋转，主动齿轮与被动齿轮相啮合，被动齿轮与走行轮相连接，通过被动齿轮转动带动走行轮转向；所述走行单元中的走行电机输出至走行轮并带动其旋转滚动，驱动牵引车行走。

进一步地，所述转向驱动电机为无刷永磁电机，无刷永磁电机设置有电磁制动器。

进一步地，所述电磁制动器上安装有缓解手柄，缓解手柄可对电磁制动器进行手动控制，通过缓解手柄手动打开电磁制动器的锁定状态。

基于上述技术方案，缓解手柄可以方便打开电磁制动器的锁定状态，方便独立驱动公铁路两用车的方向调试和维护。

进一步地，所述电磁制动器还包括有压紧弹簧、电磁铁和摩擦片，所述电磁铁得电，吸合摩擦片与转向驱动电机转子脱离，解除制动，转向驱动电机转子转动；所述电磁铁失电，摩擦片在压紧弹簧作用下与摩擦盘压紧，转向驱动电机转子不能转动。

进一步地，所述转向驱动电机输出端通过行星齿轮减速器连接主动齿轮，行星齿轮减速器的输出轴通过平键连接主动齿轮，行星齿轮减速器通过连接法兰固定到安装座上，连接法兰与主动齿轮的端面接触。

进一步地，所述主动齿轮通过压盖进行轴向固定。

进一步地，所述走行电机通过法兰固定在安装座上；走行电机的输出轴通过联轴器与减速箱连接，减速箱与被动齿轮通过螺栓固定，减速箱的输出端连接被动齿轮并带动其旋转滚动。

进一步地，所述安装座上设置有四组橡胶缓冲器，安装座通过橡胶缓冲器与牵引车的车体相连接，每组橡胶缓冲器均设置有调节螺栓。

进一步地，所述安装座上表面设置有吊装环。

进一步地，所述转向装置为四个，对称设置在牵引车车体的前后端两侧。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的转向装置不但可以满足独立驱动公路、铁路两用牵引车的灵活可靠的转向要求，还方便检修和调试。

附图说明

图1为牵引车中转向装置的位置分布三维示意图；

图2为转向装置第一轴侧图；

图3为转向装置第二轴侧图；

图4为转向驱动无刷永磁制动电机安装示意图；

图5为转向驱动无刷永磁制动电机的电磁制动器示意图；

图6为图5的侧视图；

图中：A、转向装置， 1、安装座， 2、无刷永磁电机， 3、行星齿轮减速器， 4、主动齿轮，5、被动齿轮， 6、走行轮， 7、电磁制动器， 8、缓解手柄， 9、走行电机， 10、减速箱， 11、连接法兰， 12、压盖， 13、橡胶缓冲器， 14、调节螺栓， 15、吊装环，16、压紧弹簧，17、电磁铁，18、摩擦片。

具体实施方式

为了使本实用新型的结构和功能更加清晰，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见附图1-4，独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，所述转向装置为四个，对称设置在牵引车车体的前后端两侧，实现牵引车各个方向的转向。转向装置包括转向单元和走行单元，转向单元和走行单元均设置在安装座1上，所述转向单元包括无刷永磁电机2、主动齿轮4和被动齿轮5，无刷永磁电机2输出端通过行星齿轮减速器3连接主动齿轮4并带动其旋转，主动齿轮4与被动齿轮5相啮合，通过被动齿轮5转动带动走行轮6水平方向上转向，所述无刷永磁电机2设置有电磁制动器7，电磁制动器7包括有缓解手柄8、压紧弹簧16、电磁铁17和摩擦片18，当需要进行维护和调试时可以通过缓解手柄8手动打开电磁制动器的锁定状态，所述电磁铁得电，吸合摩擦片与转向驱动电机转子脱离解除制动，转向驱动电机转子转动；所述电磁铁失电，摩擦片在压紧弹簧作用下与摩擦盘压紧，转向驱动电机转子不能转动；所述走行单元中的走行电机9通过法兰固定在安装座1上；走行电机9的输出轴通过联轴器与减速箱10连接，减速箱10与被动齿轮5通过螺栓固定。

基于上述技术方案，可以看出独立驱动公路、铁路两用牵引车的转向单元和走行单元是固定在同一个安装座上，转向单元是通过其转向驱动电机带动行星齿轮减速器3带动主动齿轮4转动，驱动被动齿轮5旋转，被动齿轮5和走行单元的减速箱10固定在一起，被动齿轮5的转动带动走行轮6转向，实现独立驱动公铁路两用牵引车的灵活转向，甚至可以实现原地360度的转向。

进一步地，所述行星齿轮减速器3的输出轴通过平键连接主动齿轮4，行星齿轮减速器3通过连接法兰11固定到安装座1上，连接法兰11与主动齿轮4的端面接触。

进一步地，所述主动齿轮4通过压盖12进行轴向固定。

进一步地，所述安装座1上设置有四组橡胶缓冲器13，四组橡胶缓冲器13对称分布在安装座1的四角，安装座1通过橡胶缓冲器13与牵引车的车体相连接，每组橡胶缓冲器13均设置有调节螺栓14。

进一步地，所述安装座1上表面设置有吊装环15，便于与牵引车车体的悬挂连接。

进一步地，主动齿轮4的齿数小于被动齿轮5的齿数。便于被动齿轮5转动角度的可控性。

基于上述技术方案，需要说明的是，转向装置的驱动元件采用了无刷永磁制动电机，其目的是：1、解决手工机械定位的操作繁琐，每次需要工作时都要进行一次锁定，工作结束后都要进行一次解锁；2、解决了独立驱动公铁路两用牵引车采用电气控制的防转向位移的转向装置，其在工作中偶然停车报警、不能连续工作的问题。同时为了检修和调试方便，在无刷永磁制动电机上集成了手动缓解手柄。

本实用新型的转向装置，驱动元件采用了无刷永磁制动电机，通过行星齿轮减速器3与主动齿轮4相连接，作为转向装置的驱动单元一起被固定在安装座1上，安装在安装座1上，工作时，即独立驱动公铁路两用牵引车需要转向时，无刷永磁电机2在得电旋转的同时，电磁制动器7中的电磁铁17也得电工作，吸合摩擦片18与电机转子脱离解除制动，无刷永磁电机2开始旋转带动行星齿轮减速器3旋转，带动主动齿轮4转动，齿合被动齿轮5开始低速转动，带动独立驱动公铁路两用牵引车走行轮6转动，实现转向动作。当需要转向动作结束，无刷永磁电机2断电的同时，电磁制动器7中的电磁铁也断电，摩擦盘在压紧弹簧16的弹簧力的作用下重新与摩擦片18压紧，无刷永磁电机2的转子停止转动，并在摩擦力的作用下可靠的停止。即使有外力作用，只要不超过该制动器的摩擦力就能够使电机的转子不动。

为实现转向装置在任意位置可靠的自动停止，四组转向装置在独立驱动公铁两用牵引车上的位置和数量如图1所示，转向装置的功能是实现独立驱动公铁两用牵引车的走行轮6的转向，进而实现独立驱动公铁两用牵引车的任意方向的转向。图2中走行电机9通过法兰与安装座1连接，其输出轴通过联轴器与减速箱10连接；安装座1通过橡胶缓冲器13与独立驱动公铁两用牵引车的车体相连接；转向装置中的行星齿轮减速器上连接法兰11通过螺钉固定在安装座1上，行星减速器3的输出轴安装主动齿轮，并用压盖12和平键对主动齿轮4进行定位；被动齿轮5与减速箱10通过螺栓固定。无刷永磁制动电机即电磁制动器7、手动缓解手柄8和无刷永磁电机2本体集成在一起，并在前端集成了行星齿轮减速器3。

以上列举的仅是本实用新型的最佳实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：包括转向单元和走行单元，转向单元和走行单元均设置在安装座上，所述转向单元包括转向驱动电机、主动齿轮和被动齿轮，转向驱动电机输出端连接主动齿轮并带动其旋转，主动齿轮与被动齿轮相啮合，被动齿轮与走行轮相连接，通过被动齿轮转动带动走行轮转向，所述转向驱动电机设置有制动装置；所述走行单元中的走行电机输出至走行轮并带动其旋转滚动。

2.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述转向驱动电机为无刷永磁电机，无刷永磁电机设置有电磁制动器。

3.根据权利要求2所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述电磁制动器上安装有缓解手柄，缓解手柄对电磁制动器进行手动控制，通过缓解手柄手动打开电磁制动器的锁定状态。

4.根据权利要求2或3所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述电磁制动器还包括有压紧弹簧、电磁铁和摩擦片，所述电磁铁得电，吸合摩擦片与转向驱动电机转子脱离，解除制动，转向驱动电机转子转动；所述电磁铁失电，摩擦片在压紧弹簧作用下与摩擦盘压紧，转向驱动电机转子不能转动。

5.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述转向驱动电机输出端通过行星齿轮减速器连接主动齿轮，行星齿轮减速器的输出轴通过平键连接主动齿轮，行星齿轮减速器通过连接法兰固定到安装座上，连接法兰与主动齿轮的端面接触。

6.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述主动齿轮通过压盖进行轴向固定。

7.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述走行电机通过法兰固定在安装座上；走行电机的输出轴通过联轴器与减速箱连接，减速箱与被动齿轮通过螺栓固定，减速箱的输出端连接被动齿轮并带动其旋转滚动。

8.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述安装座上设置有四组橡胶缓冲器，安装座通过橡胶缓冲器与牵引车的车体相连接，每组橡胶缓冲器均设置有调节螺栓。

9.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述安装座上表面设置有吊装环。

10.根据权利要求1所述的独立驱动公铁路两用牵引车转向装置，其特征在于：所述转向装置为四个，对称设置在牵引车车体的前后端两侧。

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