[发明专利]一种直驱式转向架结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种一种直驱式转向架,属于轨道车辆转向架技术领域。

背景技术

传统的转向架一般采用H型构架、刚性横梁、依靠一系垂向柔性悬挂克服线路的扭曲不平顺，刚性构架在轮对行驶到缓和曲线时，由于曲线轨道的超高，局部承受较大扭矩作用，而且车速较高时，构架与一系垂向柔性悬挂之间的连接处也会受到较大冲击力；在传统转向架的结构设计中，电机安装在构架上，为了容许电机与轮对间的动态扰动及转递力矩需要设置复杂的连轴节和齿轮箱等机构，这种转向架结构复杂，生产效率低下，并且该转向架的轮对轴距较大、重量大，使转向架的小曲线通过性能、节能性、对线路不平顺的顺服性等性能指标难以显著提升。

经检索发现，中国发明专利CN101565049 B，其公开了一种铰接构架直线电机转向架，两个T型框架分别通过橡胶节点与中心横梁铰接；中心横梁侧部通过纵向拉杆与上部的牵引横梁相连，牵引横梁通过油压减振器分别连接第一侧梁、第二侧梁，中心横梁通过牵引拉杆与直线电机相连，该设计可以改善转向架传递牵引力、以及提高直线电机的牵引作用。

当轮对行驶到缓和曲线时，两个铰接点可以承受较大的扭矩而适量地扭曲，从而对构架起到保护作用。可见对比文件通过铰接处的橡胶节点实现转向架的柔性化，根据不同车型的转向架需要设计不同的橡胶节点，该结构使用橡胶节点实现扭转，橡胶节点的性能参数离散性较大，随着环境温度变化，橡胶节点的性能参数往往与设计值相差较大，同时橡胶容易老化开裂，可靠性较差，使用寿命相对较短。并且电机仍然安装于转向架上，轮对轴距大，未能显著提高转向架各项性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种直驱式转向架。

为了解决以上技术问题，本发明提供的直驱式转向架，组成包括：转向架构架、分别位于转向架构架前侧和后侧两个永磁电机、设置于转向架构架上方的空气弹簧、设置于转向架构架下方的前后轮对，所述转向架构架具有左侧架、右侧架，其特征在于：所述轮对的车轴穿过永磁电机设有的中心通孔，永磁电机两端的输出轴分别通过弹性传动装置与轮对的两个车轮固定，使永磁电机悬挂于轮对之间，两个永磁电机的外壳之间通过纵向连杆连接，所述空气弹簧上方横跨的设置有一块用于与车体固定连接的过渡板，过渡板下端面的中央位置安装有一个牵引拉杆座，牵引拉杆座安装有牵引体，所述牵引体的左右两端各安装有一根牵引拉杆，其中一根牵引拉杆与前侧的永磁电机外壳连接，另一根牵引拉杆与后侧的永磁电机外壳连接。

本发明进一步的改进在于：

（1）、所述弹性传动装置包括两端分别连接永磁电机输出轴和车轮的法兰盘，所述法兰盘的内端具有与永磁电机输出轴配合的轴套，法兰盘外端通过连接件固定于车轮的内端面，所述连接件与车轮之间通过套有橡胶关节的螺栓固定连接。

（2）、所述连接件的第一端和车轮开设有圆孔，车轮上开设的圆孔绕车轴外围分布，套有橡胶关节的螺柱穿过车轮的圆孔和连接件第一端的圆孔并通过螺母将车轮与连接件固定，所述连接件的第二端设置销柱，所述销柱穿过法兰盘外端开设的圆孔，使法兰盘挂在所述销柱上。橡胶关节自身具备适度弹性变形，同时连接件第二端的销柱与法兰盘外端圆孔配合，实现少量的转动，提供车辆垂向和纵向的位移和减振，橡胶关节的轴向弹性变形和偏转变形与连接件一体提供车轴方向的位移和减振。

（3）、所述永磁电机外壳上设置有用于安装纵向连杆的第一安装座、用于安装牵引拉杆的第二安装座，所述纵向连杆两端分别与前侧和后侧永磁电机外壳的第一安装座铰接，所述牵引拉杆的一端与永磁电机外壳的第二安装座铰接，另一端与牵引体铰接，所述牵引体与牵引拉杆座铰接，两根牵引拉杆与牵引体构成Z型牵引拉杆机构，所述Z型牵引拉杆机构位于柔性横梁的上方，纵向拉杆位于柔性横梁的下方。纵向连杆的设置是为了防止永磁电机翻转，纵向连杆与第一安装座铰接，使永磁电机能够在小幅度范围内的摆动；纵向连杆和牵引拉杆分别位于柔性横梁的上下两侧，保证其正常运行的同时互相不发生干涉；采用Z型的牵引拉杆机构使两部永磁电机的牵引力能够较均匀的加载给车体（过渡板）。

（4）、本发明直驱式转向架还具有用于限制过渡板横向移动幅度的限位机构，所述限位机构包括对称的固定在过渡板下端面的弹性缓冲橡胶止挡安装座、对称的固定在左、右侧架中部的横向止档座，所述弹性缓冲橡胶止挡安装座上安装有弹性缓冲橡胶止挡，当过渡板横向移动到极限位置时，过渡板偏移方向一侧的弹性缓冲橡胶止挡顶住相应侧的横向止档座，使过渡板得到限位。