公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，包括：第一車輪本體、第二車輪本體、輪軸、第一驅(qū)動單元及第二驅(qū)動單元。第一驅(qū)動單元設(shè)置在第一車輪本體的內(nèi)部，并與第一車輪連接，用于驅(qū)動第一車輪本體；第二驅(qū)動單元設(shè)置在第二車輪本體的內(nèi)部，并與第二車輪連接，用于驅(qū)動第二輪對本體；輪軸的兩端分別與第一車輪本體及第二車輪本體轉(zhuǎn)動連接，組成輪對結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，輪對的傳動效率高、行駛平穩(wěn)。此外，輪對本體與驅(qū)動單元的集成化結(jié)構(gòu)，不僅充分利用了輪對本體的徑向空間，而且在實現(xiàn)輪對本體的直接驅(qū)動的同時，拋棄了鐵路機車中的減速齒輪箱、軸箱等，大大簡化了驅(qū)動輪對結(jié)構(gòu)。
【專利說明】公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉車輛【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路牽引編組、鐵路施工、鐵路檢修等領(lǐng)域，公鐵兩用車輛具有購置及使用成本低、行駛靈活、作業(yè)便利等優(yōu)點，使用廣泛。公鐵兩用車輛在公路行駛及鐵路行駛中，一般采用共用一個動力源、采用機械驅(qū)動的方式，其鐵路行駛系統(tǒng)一般采用三種方式，一種是膠輪直接驅(qū)動，公路膠輪直接支撐在鐵軌上，依靠橡膠車輪與鐵軌的摩擦力直接驅(qū)動車輛在鐵軌上行駛。第二種采用公路膠輪依靠摩擦力驅(qū)動與之配對的鐵路輪對旋轉(zhuǎn)，再通過鐵路輪對驅(qū)動車輛在鐵軌上行駛。第三種是在公路車輛上，加裝與鐵路機車結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)向架，將車輛動力接入轉(zhuǎn)向架的傳動機構(gòu)，驅(qū)動轉(zhuǎn)向架上的鐵路輪對，從而實現(xiàn)車輛的鐵路行駛。第一種鐵路行駛機構(gòu)，無專門的鐵路驅(qū)動系統(tǒng)，直接利用公路驅(qū)動輪進行行駛，結(jié)構(gòu)簡單，但驅(qū)動效率低，公路輪受載不均、輪胎偏磨厲害，驅(qū)動輪橫向約束小，車輛行駛穩(wěn)定性差。第二種驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用了專用的鐵路輪對，行駛穩(wěn)定性提高，鐵路輪對結(jié)構(gòu)也較簡單，但驅(qū)動依然靠公路輪胎與鐵路輪胎間的摩擦，傳動效率也很低，輪對驅(qū)動力大小在行駛過程中波動較大，公路輪磨損也較大。第三種方式行駛穩(wěn)定性、安全性高，鐵路行駛車速可以較高，但采用的鐵路轉(zhuǎn)向架重量重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，公鐵轉(zhuǎn)換時間長，一般只能在需要進行鐵路行駛時臨時加裝和拆卸，使用不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠穩(wěn)定行駛、傳動效率高的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，包括:第一車輪本體、第二車輪本體、輪軸、第一驅(qū)動單元及第二驅(qū)動單元；所述第一驅(qū)動單元設(shè)置在第一車輪本體的內(nèi)部，并與所述第一車輪固定連接，用于驅(qū)動所述第一車輪本體；所述第二驅(qū)動單元設(shè)置在第二車輪本體的內(nèi)部，并與所述第二車輪固定連接，用于驅(qū)動所述第二車輪本體；所述輪軸的兩端分別與所述第一車輪本體及第二車輪本體轉(zhuǎn)動連接，組成輪對結(jié)構(gòu)。
[0005]進一步地,還包括:輪對提升及支撐機構(gòu)固定座、制動鉗固定座及兩個制動盤；所述輪對提升及支撐機構(gòu)固定座和所述制動鉗固定座固定在所述輪軸的上側(cè)；兩個所述制動盤分別固定在所述第一輪對本體及第二輪對本體的內(nèi)側(cè)。
[0006]進一步地，還包括支撐軸承；所述輪軸與所述第一輪對本體及第二輪對本體的連接處均套有所述支撐軸承。
[0007]進一步地，還包括兩個內(nèi)端蓋；所述第一輪對本體及第二輪對本體內(nèi)側(cè)分別固定一個所述內(nèi)端蓋，用于保護所述支撐軸承。
[0008]進一步地，所述第一驅(qū)動單元及第二驅(qū)動單元為輪轂電機。[0009]進一步地，所述電機為永磁同步電機。
[0010]本發(fā)明提供的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，驅(qū)動單元(包括第一驅(qū)動單元及第二驅(qū)動單元)設(shè)置在車輪本體(包括第一輪對本體及第二輪對本體)的內(nèi)部，驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)速直接反應(yīng)輪對的轉(zhuǎn)速，鐵路行駛控制可直接通過控制驅(qū)動單元的運行實現(xiàn)，使得輪對的傳動效率高、行駛平穩(wěn)。此外，輪對本體與驅(qū)動單元的集成化結(jié)構(gòu)，不僅充分利用了輪對本體的徑向空間，而且在實現(xiàn)輪對本體的直接驅(qū)動的同時，拋棄了鐵路機車中減速齒輪箱、軸箱等機構(gòu)，大大簡化了驅(qū)動輪對結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例提供的公鐵兩用驅(qū)動輪對結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]一般公鐵兩用車輛以公路行駛性能為主，對鐵路行駛性能要求不高，不追求公鐵兩用車輛的鐵路行駛性能與鐵路專用機車相近，因此，在公鐵兩用車鐵路行駛系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計重點是保證較高的驅(qū)動效率，公鐵轉(zhuǎn)換時間短、轉(zhuǎn)換操作便利，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不應(yīng)過于復(fù)雜、重量較輕。為提高鐵路行駛驅(qū)動效率，應(yīng)盡量避免間接驅(qū)動的結(jié)構(gòu)型式，而采用直接驅(qū)動的鐵路輪結(jié)構(gòu)。為縮短公鐵轉(zhuǎn)換時間，鐵路行駛系統(tǒng)最好直接集成在車輛底盤上，且應(yīng)不影響公路驅(qū)動輪的布置，并使公路/鐵路行駛過程中各軸載荷分布較理想，為此鐵路行駛裝置結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、尺寸和重量控制合理，需避免采用減速齒輪箱驅(qū)動輪軸進而帶動輪對的驅(qū)動方式，使輪對中部結(jié)構(gòu)簡化，便于安裝制動及提升裝置。
[0013]基于以上分析，本發(fā)明實施例提供了一種公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，參見圖1，驅(qū)動輪對包括:第一車輪本體2、第二車輪本體11、輪軸8、第一驅(qū)動單元5、第二驅(qū)動單元12、輪對提升及支撐機構(gòu)固定座6、制動鉗固定座7、兩個制動盤4、支撐軸承I及兩個內(nèi)端蓋9。第一驅(qū)動單元5及第二驅(qū)動單元12均采用輪轂電機(如永磁同步電機)，分別稱為第一電機和第二電機；第一電機設(shè)置在第一車輪本體2的內(nèi)部，并與第一車輪本體2固定連接，用于驅(qū)動第一車輪本體2，具體為:第一電機的定子設(shè)置在第一輪對本體2內(nèi)部的正中間，定子外部的轉(zhuǎn)子與第一車輪本體2的內(nèi)壁固定連接。第二驅(qū)動單元12設(shè)置在第二車輪本體11的內(nèi)部，并與第二車輪本體11固定連接，用于驅(qū)動第二車輪本體11，具體為:第二電機的定子設(shè)置在第二車輪本體11內(nèi)部的正中間，定子外部的轉(zhuǎn)子與第二車輪本體11的內(nèi)壁固定連接。
[0014]輪軸8的兩端分別與第一車輪本體2及第二車輪本體11轉(zhuǎn)動連接，組成輪對結(jié)構(gòu)，具體為:第一車輪本體2和第二車輪本體11上均開設(shè)有安裝輪軸8的導(dǎo)孔，導(dǎo)孔內(nèi)安裝有支撐軸承I (第一車輪本體2及第二車輪本體11上分別安裝有兩個支撐軸承1)，輪軸8的兩端分別套在第一車輪本體2及第二車輪本體11上的支撐軸承中，第一車輪本體2及第二車輪本體11內(nèi)側(cè)分別固定一個內(nèi)端蓋9，用于保護支撐軸承I。輪對提升及支撐機構(gòu)固定座6和制動鉗固定座7固定在輪軸8的上側(cè)；兩個制動盤4分別固定在第一輪對本體2及第二輪對本體11的內(nèi)側(cè)。
[0015]本發(fā)明實施例提供的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，驅(qū)動單元(包括第一驅(qū)動單元5及第二驅(qū)動單元12)設(shè)置在輪對本體(包括第一輪對本體2及第二輪對本體11)的內(nèi)部，驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)速直接反應(yīng)輪對的轉(zhuǎn)速，鐵路行駛控制可直接通過控制驅(qū)動單元的運行實現(xiàn)，使得輪對的傳動效率高、行駛平穩(wěn)。此外，輪對本體與驅(qū)動單元的集成化結(jié)構(gòu)，不僅充分利用了輪對本體的徑向空間，而且在實現(xiàn)輪對本體的直接驅(qū)動的同時，拋棄了鐵路機車中減速齒輪箱、軸箱等機構(gòu)，大大簡化了驅(qū)動輪對結(jié)構(gòu)。電機定子直接安裝在輪軸外端，轉(zhuǎn)子與輪對制成一體，結(jié)構(gòu)緊湊。電機采用永磁同步電機，轉(zhuǎn)子永磁體鑲嵌在輪對內(nèi)部，充分利用了輪對結(jié)構(gòu)強度好、剛度大的特點，電機運行可靠。電機功率密度大、起動轉(zhuǎn)矩大，便于實現(xiàn)輪對的大功率驅(qū)動，且驅(qū)動效率高，最高效率達(dá)到95%。另外，制動盤4與輪對一體制造，制動力直接作用在輪對上，制動過程穩(wěn)定、制動效能高。輪對采用雙軸承支撐結(jié)構(gòu)(第一輪對本體2及第二輪對本體11均設(shè)置有支撐軸承)，支撐可靠，滿足重載車軸支撐要求。
[0016]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，其特征在于，包括:第一車輪本體、第二車輪本體、輪軸、第一驅(qū)動單元及第二驅(qū)動單元；所述第一驅(qū)動單元設(shè)置在第一輪對本體的內(nèi)部，并與所述第一車輪連接，用于驅(qū)動所述第一車輪本體；所述第二驅(qū)動單元設(shè)置在第二車輪本體的內(nèi)部，并與所述第二車輪連接，用于驅(qū)動所述第二車輪本體；所述輪軸的兩端分別與所述第一車輪本體及第二車輪本體轉(zhuǎn)動連接，組成輪對結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，其特征在于，還包括:輪對提升及支撐機構(gòu)固定座、制動鉗固定座及兩個制動盤；所述輪對提升及支撐機構(gòu)固定座和所述制動鉗固定座固定在所述輪軸的上側(cè)；兩個所述制動盤分別固定在所述第一輪對本體及第二輪對本體的內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，其特征在于，還包括支撐軸承；所述輪軸與所述第一輪對本體及第二輪對本體的連接處均套有所述支撐軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，其特征在于，還包括兩個內(nèi)端蓋；所述第一輪對本體及第二輪對本體內(nèi)側(cè)分別固定一個所述內(nèi)端蓋，用于保護所述支撐軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，其特征在于，所述第一驅(qū)動單元及第二驅(qū)動單元為輪轂電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公鐵兩用車輛驅(qū)動輪對，其特征在于，所述電機為永磁同步電機。
【文檔編號】B60K7/00GK103612558SQ201310617210
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】彭裕平, 周躍良, 王新鄖, 徐照麗 申請人:湖北航天技術(shù)研究院特種車輛技術(shù)中心