[发明专利]矿用驱动力自适应多挡自动变速双电机转向驱动桥

说明书

本发明属煤矿井下无轨辅助运输设备的设计与制造的技术领域，具体是一种矿用驱动力自适应多挡自动变速双电机转向驱动桥，解决了矿用电驱动车辆不能高效满足煤矿井下复杂变化工况需求的问题，包括水冷式中置双驱动防爆电机、行星减速机构Ⅰ、行星减速机构Ⅱ、差速装置、桥轴、桥壳和电子控制单元。本发明同时具有驱动、转向、自动变速、主动安全功能、行车制动和驻车制动功能，省略了传统车辆所需的机械式操纵换档装置、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等，使驱动系统和整车结构简洁，传动链缩短，传动效率提高。

技术领域

本发明属煤矿井下无轨辅助运输设备的设计与制造的技术领域，具体是一种矿用驱动力自适应多挡自动变速双电机转向驱动桥。

背景技术

随着以防爆柴油机为动力胶轮车的推广使用，以柴油机为动力的无轨胶轮车，存在着排气污染和噪音污染，进一步造成了煤矿井下工作环境的恶化，对井下工作人员的健康造成很大危害，同时也埋下了一定程度上的安全隐患，以及在氧气稀薄环境中表现出的动力不足，成为无轨辅助运输发展的瓶颈和制约我国煤炭生产发展的薄弱环节。纯电动防爆胶轮车以其零排放、低噪音的优势越来越受到煤矿用户的青睐和重视。

目前国内很多厂家和研究机构都在研究矿用井下电动无轨运输车辆，但主要集中在使用柴油机机车改装的锂电池车辆，动力传动方案仍然是基于传统动力驱动系统，主要由离合器、变速箱、传动轴和驱动桥和轮胎等组成，结果使得该类车辆传动链长、电机工作高效区窄、整机能力利用率低等问题，严重制约纯电动防爆车辆在煤矿井下发展的瓶颈。

煤矿井下工作环境恶劣，对整机的可靠性和通过性有较高要求。因此，研究符合煤矿井下工况，采用前轮驱动或四轮驱动，同时，能够兼顾整车最高车速和最大爬坡度对传动比的不同要求，电机长期工作于高效区间，提高车辆的能量利用率和对矿井工况的适用性，集驱动、转向、制动、自动变速和主动安全性能于一体的动力驱动转向单元意义重大。

发明内容

本发明为了解决矿用电驱动车辆不能高效满足煤矿井下复杂变化工况需求的问题，提供一种矿用驱动力自适应多挡自动变速双电机转向驱动桥。

本发明采取以下技术方案：一种矿用驱动力自适应多挡自动变速双电机转向驱动桥，包括水冷式中置双驱动防爆电机、行星减速机构Ⅰ、行星减速机构Ⅱ、差速装置、桥轴、桥壳和电子控制单元。

桥轴分为左外半轴、左内半轴、右外半轴、右内半轴和中间轴；左驱动轮总成包括同轴排列布置的左制动器和左驱动轮，右驱动轮总成包括同轴排列布置的右制动器和右驱动轮。

桥壳包括依次连接的左侧桥壳、左侧行星排壳体、电机外壳体、右侧行星排壳体和右侧桥壳，左侧桥壳、右侧桥壳和电机外壳体之间设有转子第一轴承和转子第二轴承，右侧行星排壳体上开设有转子轴承孔；左侧驱动轮转动支承在左侧桥壳的外端，右侧驱动轮转动支承在右侧桥壳的外端，左侧桥壳、左侧行星排壳体、电机外壳体、右侧行星排壳体和右侧桥壳相邻两两之间通过壳体螺栓固定联接。

所述水冷式中置双驱动防爆电机为水冷式双定子中空结构，水冷式中置双驱动防爆电机包括定子、转子及次级定子和次级转子，定子和转子中间设置有电磁绕组，次级定子和次级转子之间设置有磁极，每组定子和转子的磁极之间有一个夹角，转子采用中空结构，转子分别通过转子第一轴承和转子第二轴承转动支撑在转子轴承座和转子轴承孔中；中间轴左、右端通过花键与左、右两侧行星减速机构II和行星减速机构Ⅰ的左侧太阳轮、右侧太阳轮相联接，中间轴活动穿过转子，中间轴一端活动穿过行星减速机构Ⅱ与左内半轴连接，另一端活动穿过电动机和行星减速机构Ⅰ后与右内半轴连接，左内半轴、右内半轴分别通过左万向节和右万向节与左外半轴、右外半轴相连；左外半轴从里至外分别活动穿过左制动器和左驱动轮，右外半轴从里至外分别活动穿过右制动器和右驱动轮。