[发明专利]用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置

权利要求书

1.用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：具有永磁双向变矩离合装置(1)，所述永磁双向变矩离合装置(1)包括飞轮组件(3)、外转子(5)、磁性内转子(6)、输出轴(14)和空心输出轴(13)，所述飞轮组件(3)为圆筒型结构，所述飞轮组件(3)与发动机曲轴(18)输出端固定连接，所述外转子(5)为带轮毂(501)的圆筒型结构，所述外转子(5)圆筒型外表面与飞轮组件(3)圆筒型内表面轴向可动式固定连接，所述空心输出轴(13)转动支撑于轮毂(501)内腔中且外转子(5)可沿着空心输出轴(13)轴向滑动，所述输出轴(14)转动支撑于空心输出轴(13)内腔中，所述磁性内转子(6)包括左内转子(601)和右内转子(602)，所述输出轴(14)和空心输出轴(13)一端均与齿轮箱输入端连接，所述空心输出轴(13)另一端伸出轮毂(501)外并置于外转子(5)圆筒型结构内部且其上固定有右内转子(602)，所述输出轴(14)另一端伸出空心输出轴(13)内腔外部并转动支撑于发动机曲轴(18)上且其上固定有左内转子(601)，所述外转子(5)的轮毂(501)外部相对转动的连接有轴承座(11)，所述轴承座(11)通过气动驱动装置(19)与机车气源连接实现通过驱动外转子(5)沿着飞轮组件(3)轴向左右往复运动使外转子(5)与左内转子(601)或右内转子(602)套合产生磁力扭矩驱动输出轴Ⅰ(14)或输出轴Ⅱ(13)转动输出扭矩。

2.根据权利要求1所述的用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：所述气动驱动装置(19)包括连杆机构(12)、曲柄(15)、摇杆(16)和气缸(17)，所述发动机曲轴(18)上设有发动机壳体(2)，所述永磁双向变矩离合装置(1)外部设有与发动机壳体(2)连接的变速箱壳体(7)，所述曲柄(15)两端转动支撑于变速箱壳体(7)上，所述连杆机构(12)一端与轴承座(11)转动连接，所述连杆机构(12)另一端与曲柄(15)通过键连接，所述曲柄(15)一端伸出变速箱壳体(7)外部且与摇杆(16)一端通过渐开线花键配合连接，所述摇杆(16)另一端与固定于变速箱壳体(7)外部的气缸(17)活塞杆转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：所述轴承座(11)通过分离轴承(10)相对转动支撑于外转子(5)轮毂(501)外表面上，所述分离轴承(10)的内圈通过圆螺母固定连接于外转子(5)轮毂(501)外圆柱表面上并随着外转子(5)同步旋转，所述分离轴承(10)外圈通过轴承压盖固定于轴承座(11)内。

4.根据权利要求1所述的用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：所述外转子(5)圆筒型结构外表面通过花键副与飞轮组件(3)圆筒型结构内表面轴向可动连接，所述飞轮组件(3)圆筒型结构内壁上设有内花键，所述外转子(5)圆筒型结构外壁上设有与飞轮组件(3)的内花键适配构成花键副的外花键。

5.根据权利要求4所述的用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：所述外转子(5)圆筒型结构内侧镶嵌永磁环，所述永磁环安装在外转子(5)圆筒型结构内壁远离轮毂(501)的一侧；所述左内转子(601)和右内转子(602)均为带轮毂的圆筒型结构，所述左内转子(601)轮毂通过平键Ⅰ(4)与输出轴(14)固定连接，所述右内转子(602)轮毂通过平键Ⅱ(8)与空心输出轴(13)固定连接；所述左内转子(601)和右内转子(602)上的感应环分别设于其对应的左内转子(601)和右内转子(602)的圆筒外壁上，所述左内转子(601)和右内转子(602)的感应环轴向宽度相等且等于外转子(5)上的永磁环的轴向宽度；通过改变外转子(5)的磁环几何尺寸和磁体安装数量或者改变左内转子(601)和右内转子(602)的几何尺寸和材质来控制传递功率的大小。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：所述飞轮组件(3)圆筒型结构一端设有筒体(301)，所述飞轮组件(3)的筒体(301)通过螺栓与发动机曲轴(18)固定连接。

7.根据权利要求6所述的用于铁路内燃机车的永磁双离合驱动装置，其特征在于：所述空心输出轴(13)外壁上套有滑套(9)，所述滑套(9)内圆柱表面与空心输出轴(13)外圆柱壁面以微小间隙滑动套合，所述滑套(9)外圆柱壁面通过滚针轴承转动支撑于外转子(5)的轮毂(501)内部；所述输出轴(14)通过滚针轴承转动支撑于空心输出轴(13)的内腔中，所述输出轴(14)靠近发动机曲轴(18)的一端穿过飞轮组件(3)的筒体(301)并通过轴承转动支撑于发动机曲轴(18)上对应的曲轴孔内。