[发明专利]一种轮对驱动系统及应用该系统的转向架

说明书

技术领域

本发明涉及铁路运输装备技术领域，尤其涉及一种轮对驱动系统及包括该系统的转向架。

背景技术

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要作用是增加车辆的载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要。按照车体与转向架之间的载荷传递方式可以将转向架分为构架式转向架、准构架转向架和三大件转向架。

转向架主要包括彼此横向隔开的两个侧架、一对被纵向隔开的轮对和连接于两个侧架中部的摇枕。轮对驱动系统是转向架用于驱动轮对行走的驱动部件。

请参考图1，图1为现有技术中转向架的轮对驱动系统的结构示意图；下面简要介绍这种轮对驱动系统在工作中存在的技术缺陷。

现有技术中，如图1所示，轮对驱动系统主要包括与车轴转动连接的电机1′，电机1′的传动轴11′外端连接有主动齿轮2′，主动齿轮2′下方啮合连接有从动轮齿3′，从动轮齿3′固定连接于车轴4′的外部。其中主动齿轮2′为小齿轮、从动轮齿3′为大齿轮。采用这种结构，启动电机1′后，动力传递通过电机1′的传动轴11′-小齿轮-大齿轮-车轴4′-车轮，从而实现驱动转向架行走。

由于上述轮对驱动系统中的小齿轮轴21′内端部与电机1′的传动轴11′固定连接，并在主动齿轮的轮齿内侧通过一个轴承22′与电机1′端盖形成转动连接，使小齿轮轴21′形成悬臂梁结构，使得工作过程中轴承22′所受载荷较大且主动齿轮2′沿轴向会发生弯曲变形，导致主动齿轮2′、主动齿轮3′的轮齿在齿宽方向可能受力不均匀，影响轮对驱动系统的工作稳定性和可靠性。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有轮对驱动系统的结构做进一步改进，保持传动齿轮的轮齿两侧受力均匀及降低主动齿轮支承轴承的工作载荷，增强轮对驱动系统的工作稳定性和可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种用于转向架的轮对驱动系统，该驱动系统的传动齿轮及主动齿轮支承轴承的受力较为均匀，工作稳定性较高。在此基础上，本发明要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述轮对驱动系统的转向架。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于转向架的轮对驱动系统，包括电机和主动齿轮，所述主动齿轮的齿轮轴的内端部与所述电机的传动轴固定连接；所述齿轮轴在所述主动齿轮的轮齿内、外两侧均通过承受径向载荷的第一轴承与所述电机的端盖转动连接。

优选地，所述齿轮轴在所述轮齿的外侧还通过承受轴向载荷的第二轴承与所述端盖转动连接。

优选地，所述第一轴承为圆柱滚子轴承，所述第二轴承为四点接触球轴承。

优选地，所述传动轴通过可轴向、径向及弯曲变形的柔性联轴器与所述齿轮轴可拆卸地柔性连接。

优选地，所述柔性联轴器包括焊接于一体的第一膜片和第二膜片，所述第一膜片与所述传动轴过盈配合，所述第二膜片与所述齿轮轴螺纹配合连接，且所述第二膜片通过端面齿与所述齿轮轴啮合连接。

优选地，还包括从动轮齿，所述从动轮齿包括齿轮毂和齿圈，所述齿轮毂过盈配合于所述转向架的车轴的外部，所述齿圈可拆卸地与固定连接于所述齿轮毂的外部，并与所述主动齿轮啮合。

优选地，所述主动齿轮和所述从动轮齿均为斜齿轮。

本发明提供一种用于转向架的轮对驱动系统，其齿轮轴在主动齿轮的轮齿内、外两侧均通过承受径向载荷的第一轴承与电机的端盖转动连接。

采用这种结构，工作过程中，启动电机后，电机产生的动力通过电机传动轴-主动齿轮-从动轮齿-车轴-车轮的顺序传递，从而实现驱动转向架行走。由于主动齿轮的齿轮轴在其轮齿内、外两侧均通过承受径向载荷的第一轴承与电机的端盖转动连接，即工作过程中主动齿轮的齿轮轴相对电机端盖形成简支梁结构，这使得主动齿轮、从动轮齿在其齿宽方向的受力较为均匀，左右两侧的第一轴承受力也较为均匀并大大降低了单个支承轴承的工作载荷，电机端盖对主动齿轮的齿轮轴的支撑较为稳定，这大大增强了轮对驱动系统的工作稳定性。

本发明还提供一种转向架，包括车轴、连接于车轴两端的轮对，以及驱动所述轮对行走的轮对驱动系统；所述轮对驱动系统采用上述的驱动系统。

由于上述轮对驱动系统具有上述技术效果，因此，包括该轮对驱动系统的转向架也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。

优选地，所述转向架的牵引装置包括水平牵引杆和前高后低的倾斜牵引杆，所述倾斜牵引杆的后端连接所述水平牵引杆的前端；二者的连接端通过辅助吊杆与所述转向架的构架连接，所述倾斜牵引杆的前端连接所述转向架的车体牵引座，所述水平牵引杆的后端通过构架牵引座与所述构架连接。