[实用新型]一种大功率交流传动机车及其驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道机车技术领域，特别涉及一种大功率交流传动机车及其驱动装置。

背景技术

目前，国内所有的牵引机车驱动装置均采用单级齿轮传动，传统上主动齿轮与电机轴的配合采用外套式。

近年来，随着大功率机车的快速发展，高转速交流电机的采用，齿轮传动比达7左右。如图1、图2所示，典型的货运交流传动机车驱动装置由牵引电机0112、主动齿轮017、大齿轮圈018、大齿轮芯019、抱轴箱013和齿轮箱0110组成，主动齿轮017与电机轴015的连接采用过盈内锥配合，大齿轮芯019直接过盈到车轴0111上，大齿轮圈018通过螺栓与大齿轮芯019连接，牵引电机0112与车轴0111端的连接通过抱轴箱013，抱轴箱013与车轴通过两个抱轴承011和016连接，牵引电机0112、抱轴箱013、齿轮箱通过螺栓连接为一整体与传动齿轮和车轴一起实现滚动抱轴传动。该抱轴驱动结构，由于电机转速较高，需采用较大的齿轮比，但由于转向架限界的限制，主动齿轮与电机轴的配合需采用内锥式，这带来了电机制造及使用可靠性的降低，同时，再增加传动比(如低速重载货运机车、大功率交流传动调车机车等)则结构上无法满足。

有鉴于此，亟待针对现有大功率传动机车的驱动装置的结构优化设计，以解决低速大功率交流传动机车，由于采用高转速交流电机而需要大传动比的问题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种应用于大功率交流传动机车的驱动装置，以解决低速大功率交流传动机车，由于采用高转速交流电机而需要的大传动比问题。在此基础上，本实用新型还提供一种应用上述驱动装置的大功率交流传动机车。

本实用新型提供的一种应用于大功率交流传动机车的驱动装置，包括：牵引电机、齿轮箱、以及容置于所述齿轮箱内的齿轮传动系统，其特征在于，所述齿轮传动系统具体为双级齿轮传动系统，包括：由所述牵引电机驱动的主动齿轮、用于固装于轮对车轴上的从动大齿轮，以及设置所述主动齿轮和所述从动大齿轮之间的齿轮轴，其中，所述主动齿轮与所述齿轮轴上的中间大齿轮啮合，所述从动大齿轮与所述齿轮轴上的小齿轮啮合。

优选地，垂直于所述轮对车轴的轴线的投影面内，所述主动齿轮、所述从动大齿轮和所述齿轮轴成三角形分布。

优选地，所述主动齿轮直接固装于所述牵引电机的电枢轴上。

优选地，还包括抱轴箱，所述抱轴箱通过抱轴承环抱于所述轮对车轴上。

优选地，所述抱轴箱具体为单侧抱轴箱。

优选地，所述牵引电机的传动端与所述齿轮箱固定连接，所述牵引电机的非传动端与所述抱轴箱固定连接。

优选地，所述齿轮箱具体为承载式分箱结构，包括下箱和上箱，两者的分箱面位于所述从动大齿轮和所述齿轮轴的中心线所在的平面内。

优选地，所述从动大齿轮具体包括齿轮毂，和固装于所述齿轮毂上的从动大齿圈；所述中间大齿轮具体为固装于所述齿轮轴上的中间大齿圈。

优选地，所述抱轴承为整体驱动系统的定位轴承，与所述牵引电机的非传动端轴承、传动端轴承和所述齿轮箱的传动轴承组成了整体驱动系统的旋转和支撑系统。

优选地，所述牵引电机上还设置有电机吊座，用于与转向架构架的弹性连接。

本实用新型还提供一种大功率交流传动机车，包括车体、转向架，和连接于所述转向架上的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置具体为上述的驱动装置。

本实用新型提供的一种应用于大功率交流传动机车的驱动装置，包括：牵引电机、齿轮箱、以及容置于所述齿轮箱内的齿轮传动系统，该齿轮传动系统具体为双级齿轮传动，包括：固装于牵引电机的电枢轴上的主动齿轮、用于固装于轮对车轴上的从动大齿轮，以及设置在主动齿轮和从动大齿轮之间的齿轮轴，其中，主动齿轮与齿轮轴上的中间大齿轮啮合，从动大齿轮与齿轮轴上的小齿轮啮合。

在电动机车上，牵引电机的电枢轴的旋转力矩通过固装于其上的主动齿轮传递至中间大齿轮上，从而驱动齿轮轴旋转，再由齿轮轴上的小齿轮驱动压配在车轴上的从动大齿轮，最后成为车轮和车轨之间的驱动力和制动力。

因此，较之于现有技术中的单级齿轮传动的驱动装置，本方案采用双级齿轮传动系统实现了主动齿轮至从动大齿轮的大传动比，传动比可达10以上，从而满足了采用高转速交流电机的低速重载交流传动机车的性能要求。