具有獨立轉動輪的驅動橋的製作方法
2023-05-22 12:28:21 1
專利名稱：具有獨立轉動輪的驅動橋的製作方法
技術領域：
本發明涉及特別是鐵路車輛用的一個或一對驅動橋，它通過負載橫梁、或者直接通過懸掛裝置與車身或與車輛的互連通道連接在一起，其輪子是獨立轉動的。
輪子的獨立轉動可在人們已知的驅動橋中得到-或者使用單一電機(所謂單電機驅動橋)，藉助於安裝在減速器橋中的一差速器和一圓錐齒輪對，-或者每個輪配一電機(所謂雙電機驅動橋)。
第一方案要求使用在重型設備上應用的圓錐齒輪對減速器橋技術。這一方案的優點是把傳動機構(減速器)與支撐驅動橋的結構都集中在一個單一機構(橋大梁)中，因此，能懸掛傳統的旋轉驅動橋。
這樣的方案由於圓錐齒輪對，把電機以很大的懸臂與驅動橋的軸垂直安裝，這是個很大的缺點。
電機是由等效於轉向架底盤的一框架支撐，與來自道路的外力隔離，在橋大梁和這個框架之間，加入一個等效於一初級懸吊裝置的懸掛級。這種懸臂有害於驅動橋的總的平衡和設備的結實性。
第二個方案，對每一輪要求使用一電機和一臺減速器。這一方案，由於將每臺電機-減速器整體安置在驅動橋軸的兩邊，消除了上述方案的單電機的懸臂，這是一大優點。
相反，這一方案不能再把傳動機構(減速器)與驅動橋的支撐結構集中在一單一機構(橋大梁)中。
這種解決辦法不能取消傳統的驅動橋，考慮到在輪之間的電機和減速器所佔的空間，必須在輪外部安置懸掛裝置，並在電機軸上施加一瓦式制動器或盤式制動器系統。
因此，採用現有的解決辦法，選擇單電機型驅動橋或雙電機型驅動橋要導致對兩種不同結構的選擇，而選定了一種類型不可能具備兩種類型兼有的優點。
本發明的目的是獲得輪獨立轉動的驅動橋，其設計能夠以同一模塊式結構，既可選擇單電機型傳動，也可選擇雙電機型傳動，因而提供了這兩種方案的兩個主要優點，即-使用一個減速器橋能夠取消傳統的驅動橋，-在驅動橋軸的周圍結構的緊湊和平衡。
根據本發明，帶獨立轉動輪的驅動橋的特徵在於，確保電機和輪之間傳動的整體機構集中在稱之為減速器橋的支撐梁中，該減速器橋同時擔負著承受負荷、帶動驅動橋和傳遞電機力矩的功能，電機的軸平行於驅動橋的軸，在單一電機(單電機)與每輪一電機(雙電機)兩方案之間存在著重要的模塊式系統。
根據本發明，帶獨立轉動輪的驅動橋還符合下述特徵中的至少一種特徵-在橋大梁上電機是固定的，或者相對於梁是浮動的，-電機和輪之間的傳動是通過分離的兩臺減速器進行的，-電機與第一減速器的聯接·在固定電機情況中，是通過無角偏移的連接，·在浮動電機情況中，是通過有角偏移的耦合連接，-在兩個減速器之間的機械連接由每個輪的一個輪軸來確保，輪軸的軸線與輪的軸線重合，-輪軸和輪之間的連接對於每個輪都通過帶有平面或圓錐外擺線形齒輪系的第二減速器來實現，-不轉動的驅動橋的軸和驅動橋的底盤由減速器橋的大梁來實現，其上安置懸掛裝置，-驅動橋的懸掛裝置只採用兩個橡膠座墊或金屬彈簧或橡膠-金屬彈簧構成的單級懸掛裝置，-驅動橋的懸掛裝置可以接受車身或者車輛的互連通道之間的角偏移，因此省去了負荷橫梁和滾珠齒圈，-制動是由驅動橋上或電機軸上的盤式制動器來完成，-懸掛裝置和制動機構安裝在輪之間，因此，使得無需拆除其它機構，就能將彈性輪胎拆除，-當盤式制動器安裝在驅動橋上的情況下，為了便於將其拆卸，制動器的盤分成兩部分，-驅動橋的驅動、抗不平穩和相對於車身或車輛互連通道的定向由縱向連杆裝置來確保，-相對於車身或車輛互連通道的抗橫向擺動由一抗橫向擺動杆來完成。
根據本發明，驅動橋的優點是，模塊化結構能夠不論在使用單一電機和機械差速器時，或者在每輪一個電機時，都能獲得輪的獨立轉動。
本發明的其它目的、特徵和優點通過閱讀對驅動橋優選實施方式的描述就能體現出來，描述將對照附圖進行，其中-
圖1和圖2示出現有技術的單電機驅動橋，-圖3示出現有技術的雙電機驅動橋，-圖4到圖8示出按照本發明的單電機或雙電機驅動橋，-圖9是根據本發明的單電機驅動橋的正視圖，-圖10和圖11是圖9所示單電機驅動橋的俯視圖，分別為非懸掛固定式電機和懸掛浮動式電機，-圖12是根據本發明的雙電機驅動橋的正視圖，-圖13和圖14是圖12所示雙電機驅動橋的俯視圖，分別為非懸掛固定式電機和懸掛浮動式電機。
圖1和圖2示出單電機驅動橋的現有技術。
在這樣一種已知的單電機驅動橋中，車身Cv通過滾珠齒圈Cr放置在負載橫梁Tc上，而負載橫梁通過位於輪子之間的次級懸掛裝置Ss支靠在底盤Cs上。底盤Cs本身通過初級懸掛Sp支靠在形成驅動橋的差速減速器橋的大梁Pr上。在大梁Pr中卡緊兩個轉動軸管Tr1和Tr2，圍繞轉動軸管，輪子Ro1和Ro2轉動。在輪Ro1和Ro2上安裝制動器的盤Di1和Di2，制動盤Di1和Di2與制動器的弓形夾Et1和Et2相聯，而後者與底盤Cs相連。
固定在底盤Cs上的電機Mo通過耦合器Ac驅動減速器橋Pr的帶差速器的中心減速器Rc的圓錐齒輪對，耦合器Ac接受初級懸掛裝置Sp造成的角偏移。帶差速器的中心減速器Rc的每個輸出端通過輪軸Ar1和Ar2把轉矩分別傳遞給側面減速器Rl1和Rl2。
圖3示出雙電機驅動橋的現有技術。
在人們已知的雙電機驅動橋中，本身Cv通過滾珠齒圈放置在負載橫梁Tc上，而負載橫梁通過次級懸掛裝置支靠在底盤Cs上。底盤本身通過位於輪外部的初級懸掛裝置Sp支靠在模擬箱Fb上，後者聯接到驅動橋Es上，輪Ro1和Ro2圍繞著驅動橋Es轉動。在輪Ro1和Ro2上，施加制動瓦Sb1和Sb2，後者聯接到底盤Cs上。
固定在底盤Cs上的每一電機驅動側面減速器Rl，而電機和側面減速器用一耦合器Ac聯接在一起，耦合器Ac接受初級懸掛裝置Sp造成的角偏移。每一個半懸掛在底盤Cs上的側減速器Rl驅動與其連在一起的輪Ro。
圖4到圖8是根據本發明的單電機或雙電機驅動橋。
圖9是根據本發明的單電機驅動橋的正視圖，圖10和圖11是該單電機驅動橋的俯視圖，該電機分別是非懸掛、固定式和懸掛、浮動式的。
圖12是根據本發明的雙電機驅動橋的正視圖，圖13和圖14是該雙電極驅動橋的俯視圖，電機分別為非懸掛、固定式和懸掛、浮動式的。
根據本發明，在單電機或雙電機驅動橋中，車身Cv通過滾珠齒圈Cr安置在負載橫梁Tc上。通過位於和驅動橋軸垂直的輪之間的懸掛裝置Su，負載橫梁Tc安放在由三部分製成的減速器橋大梁的側箱Pr1和Pr2上。在這些側箱Pr1和Pr2中，卡緊兩個轉動軸管Tr1和Tr2，圍繞軸管，輪子Ro1和Ro2轉動。在輪Ro1和Ro2圍上安裝制動盤Di1和Di2，制動盤Di1和Di2與制動器弓形夾Et1和Et2聯在一起，制動器弓形夾Et1和Et2與大梁的側箱Pr1和Pr2相連。輪Ro1和Ro2同時與側減速器Rl1和Rl2相聯，後者由輪軸Ar1和Ar2驅動。
上述機構的整體是驅動橋的結構基礎，它是單電機方案和雙電機方案所共有的結構基礎。減速器橋大梁的中央部分是驅動橋模塊化部分PMEM。這個中央部分是由一箱體Prc組成-在箱體中，對單電機方案，安裝有帶差速器的一中央機構Mc，在其輸出口處，出來兩個所述的輪軸Ar1和Ar2。
-在箱體中，對雙電機方案，安裝有兩個獨立的中央減速器Rc1和Rc2，在其輸出口處，出來兩個所述的輪軸Ar1和Ar2。
電機Mo(單電機方案)或者電機Mo1或Mo2(雙電機方案)-或者對於減速器橋的中央傳動箱而言是固定的(所謂非懸掛電機型)，並分別通過一種或兩種無角偏移的聯接聯到帶差速器的中央機構Mc(單電機方案)或者中央減速器Rc1和Rc2(雙電機方案)上；-或者通過一彈性懸掛裝置Se(所謂浮動電機型)聯接到減速器橋的中央傳動箱Prc上，並且分別通過一個耦合器Ac或兩個耦合器Ac1和Ac2聯接到帶差速器的中央機構Mc(單電機方案)或聯接到中央減速器Rc1和Rc2(雙電機方案)，耦合器接受由這種彈性懸掛引起的角偏移。
權利要求
1.具有獨立轉動輪的驅動橋，它通過一負載橫梁，或者直接通過懸掛裝置，連接到車身上或者車輛的互連通道上，其輪獨立轉動，該驅動橋的特徵在於，機構的整體確保電機和輪之間的傳動，機構的整體集中在一支撐大梁中，稱之為減速器橋，它同時確保承擔負載的功能、帶動驅動橋的功能和傳遞電機力矩的功能，電機的軸與驅動橋的軸平行，在單電機方案和每輪一電機方案之間存在著一種重要的模塊化系統。
2.根據權利要求1的驅動橋，其中，電機相對於大梁是固定的或者浮動的。
3.根據權利要求1或2的驅動橋，其中，在電機和車輪之間的傳動是通過分離的兩個減速器進行的。
4.根據權利要求1至3之一的驅動橋，其中，電機和第一減速器之間的連接-在固定電機情況下，是通過一種無角偏移的連接，-在浮動電機情況下，是通過一種有角偏移的耦合系統。
5.根據權利要求1至4之一的驅動橋，其中，在兩個減速器之間的機械連接對於每個車輪都由一個所謂的輪軸來確保，其軸線與車輪軸重合。
6.根據權利要求1至5之一的驅動橋，其中，車輪軸和車輪之間的連接，對於每個車輪，由具有平面外擺線齒輪系列或圓錐外擺線齒輪系列的第二減速器完成。
7.根據權利要求1至6之一的驅動橋，其中，不轉動的驅動橋的軸和驅動橋的底盤由減速器橋的大梁來實現，在大梁上裝有懸掛裝置。
8.根據權利要求1至7之一的驅動橋，其中，驅動橋的懸掛裝置只有一級，採用兩個橡膠座墊或金屬彈簧或橡膠-金屬彈簧。
9.根據權利要求1至8之一的驅動橋，其中，驅動橋的懸掛裝置可以接受車身或車輛的互連通道之間的角偏移，因此能夠免除負載橫梁和滾珠齒圈。
10.根據權利要求1至9之一的驅動橋，其中，制動由加在驅動橋或電機軸上的制動盤來保證。
11.根據權利要求1至10之一的驅動橋，其中，懸掛裝置和制動機構安裝在車輪之間，從而使得無需拆卸其它機構便可去除彈性輪胎。
12.根據權利要求1至11之一的驅動橋，其中，在位於驅動橋上的情況下，制動機構的制動盤由兩部分組成，以便於將其拆下。
13.根據權利要求1至12之一的驅動橋，其中，驅動橋的驅動、抗不平穩和相對於車身或車輛互連通道的定向由縱向連杆裝置確保。
14.根據權利要求1至13之一的驅動橋，其中，相對於車身或車輛的互連通道，其抗橫向擺動由一抗橫向擺動杆確保。
15.鐵路車輛的轉向架，其特徵在於，它至少由一個根據上述權利要求之一的驅動橋組成。
全文摘要
本發明涉及形成轉向架的一個或一對驅動橋，它具有獨立轉動的車輪，它通過一負載橫梁、或者直接通過懸掛裝置連接到車身或車輛的互連通道上，其特徵在於，確保電機和車輪之間傳動的機構整體集中安裝在稱為減速器橋的一個支撐梁中，它同時確保承擔負載、帶動驅動橋和傳遞電機力矩的功能，電機軸平行於驅動橋的軸，在單一電機和每個車輪一個電機兩種方案之間具有一種重要的模塊化系統。
文檔編號B61C9/00GK1167709SQ9711303
公開日1997年12月17日 申請日期1997年5月26日 優先權日1996年5月29日
發明者阿蘭·羅德特 申請人:Gec阿爾斯託姆運輸公司