專利名稱：具有獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特別是鐵路車輛用的一個(gè)或一對(duì)驅(qū)動(dòng)橋，它通過負(fù)載橫梁、或者直接通過懸掛裝置與車身或與車輛的互連通道連接在一起，其輪子是獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的。
輪子的獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)可在人們已知的驅(qū)動(dòng)橋中得到-或者使用單一電機(jī)(所謂單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋)，借助于安裝在減速器橋中的一差速器和一圓錐齒輪對(duì)，-或者每個(gè)輪配一電機(jī)(所謂雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋)。
第一方案要求使用在重型設(shè)備上應(yīng)用的圓錐齒輪對(duì)減速器橋技術(shù)。這一方案的優(yōu)點(diǎn)是把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(減速器)與支撐驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)都集中在一個(gè)單一機(jī)構(gòu)(橋大梁)中，因此，能懸掛傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)橋。
這樣的方案由于圓錐齒輪對(duì)，把電機(jī)以很大的懸臂與驅(qū)動(dòng)橋的軸垂直安裝，這是個(gè)很大的缺點(diǎn)。
電機(jī)是由等效于轉(zhuǎn)向架底盤的一框架支撐，與來自道路的外力隔離，在橋大梁和這個(gè)框架之間，加入一個(gè)等效于一初級(jí)懸吊裝置的懸掛級(jí)。這種懸臂有害于驅(qū)動(dòng)橋的總的平衡和設(shè)備的結(jié)實(shí)性。
第二個(gè)方案，對(duì)每一輪要求使用一電機(jī)和一臺(tái)減速器。這一方案，由于將每臺(tái)電機(jī)-減速器整體安置在驅(qū)動(dòng)橋軸的兩邊，消除了上述方案的單電機(jī)的懸臂，這是一大優(yōu)點(diǎn)。
相反，這一方案不能再把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(減速器)與驅(qū)動(dòng)橋的支撐結(jié)構(gòu)集中在一單一機(jī)構(gòu)(橋大梁)中。
這種解決辦法不能取消傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)橋，考慮到在輪之間的電機(jī)和減速器所占的空間，必須在輪外部安置懸掛裝置，并在電機(jī)軸上施加一瓦式制動(dòng)器或盤式制動(dòng)器系統(tǒng)。
因此，采用現(xiàn)有的解決辦法，選擇單電機(jī)型驅(qū)動(dòng)橋或雙電機(jī)型驅(qū)動(dòng)橋要導(dǎo)致對(duì)兩種不同結(jié)構(gòu)的選擇，而選定了一種類型不可能具備兩種類型兼有的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是獲得輪獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)橋，其設(shè)計(jì)能夠以同一模塊式結(jié)構(gòu)，既可選擇單電機(jī)型傳動(dòng)，也可選擇雙電機(jī)型傳動(dòng)，因而提供了這兩種方案的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，即-使用一個(gè)減速器橋能夠取消傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)橋，-在驅(qū)動(dòng)橋軸的周圍結(jié)構(gòu)的緊湊和平衡。
根據(jù)本發(fā)明，帶獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)橋的特征在于，確保電機(jī)和輪之間傳動(dòng)的整體機(jī)構(gòu)集中在稱之為減速器橋的支撐梁中，該減速器橋同時(shí)擔(dān)負(fù)著承受負(fù)荷、帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋和傳遞電機(jī)力矩的功能，電機(jī)的軸平行于驅(qū)動(dòng)橋的軸，在單一電機(jī)(單電機(jī))與每輪一電機(jī)(雙電機(jī))兩方案之間存在著重要的模塊式系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，帶獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)橋還符合下述特征中的至少一種特征-在橋大梁上電機(jī)是固定的，或者相對(duì)于梁是浮動(dòng)的，-電機(jī)和輪之間的傳動(dòng)是通過分離的兩臺(tái)減速器進(jìn)行的，-電機(jī)與第一減速器的聯(lián)接·在固定電機(jī)情況中，是通過無角偏移的連接，·在浮動(dòng)電機(jī)情況中，是通過有角偏移的耦合連接，-在兩個(gè)減速器之間的機(jī)械連接由每個(gè)輪的一個(gè)輪軸來確保，輪軸的軸線與輪的軸線重合，-輪軸和輪之間的連接對(duì)于每個(gè)輪都通過帶有平面或圓錐外擺線形齒輪系的第二減速器來實(shí)現(xiàn)，-不轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)橋的軸和驅(qū)動(dòng)橋的底盤由減速器橋的大梁來實(shí)現(xiàn)，其上安置懸掛裝置，-驅(qū)動(dòng)橋的懸掛裝置只采用兩個(gè)橡膠座墊或金屬?gòu)椈苫蛳鹉z-金屬?gòu)椈蓸?gòu)成的單級(jí)懸掛裝置，-驅(qū)動(dòng)橋的懸掛裝置可以接受車身或者車輛的互連通道之間的角偏移，因此省去了負(fù)荷橫梁和滾珠齒圈，-制動(dòng)是由驅(qū)動(dòng)橋上或電機(jī)軸上的盤式制動(dòng)器來完成，-懸掛裝置和制動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在輪之間，因此，使得無需拆除其它機(jī)構(gòu)，就能將彈性輪胎拆除，-當(dāng)盤式制動(dòng)器安裝在驅(qū)動(dòng)橋上的情況下，為了便于將其拆卸，制動(dòng)器的盤分成兩部分，-驅(qū)動(dòng)橋的驅(qū)動(dòng)、抗不平穩(wěn)和相對(duì)于車身或車輛互連通道的定向由縱向連桿裝置來確保，-相對(duì)于車身或車輛互連通道的抗橫向擺動(dòng)由一抗橫向擺動(dòng)桿來完成。
根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)橋的優(yōu)點(diǎn)是，模塊化結(jié)構(gòu)能夠不論在使用單一電機(jī)和機(jī)械差速器時(shí)，或者在每輪一個(gè)電機(jī)時(shí)，都能獲得輪的獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過閱讀對(duì)驅(qū)動(dòng)橋優(yōu)選實(shí)施方式的描述就能體現(xiàn)出來，描述將對(duì)照附圖進(jìn)行，其中-

圖1和圖2示出現(xiàn)有技術(shù)的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，-圖3示出現(xiàn)有技術(shù)的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，-圖4到圖8示出按照本發(fā)明的單電機(jī)或雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋，-圖9是根據(jù)本發(fā)明的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的正視圖，-圖10和圖11是圖9所示單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的俯視圖，分別為非懸掛固定式電機(jī)和懸掛浮動(dòng)式電機(jī)，-圖12是根據(jù)本發(fā)明的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的正視圖，-圖13和圖14是圖12所示雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的俯視圖，分別為非懸掛固定式電機(jī)和懸掛浮動(dòng)式電機(jī)。
圖1和圖2示出單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的現(xiàn)有技術(shù)。
在這樣一種已知的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋中，車身Cv通過滾珠齒圈Cr放置在負(fù)載橫梁Tc上，而負(fù)載橫梁通過位于輪子之間的次級(jí)懸掛裝置Ss支靠在底盤Cs上。底盤Cs本身通過初級(jí)懸掛Sp支靠在形成驅(qū)動(dòng)橋的差速減速器橋的大梁Pr上。在大梁Pr中卡緊兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸管Tr1和Tr2，圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸管，輪子Ro1和Ro2轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪Ro1和Ro2上安裝制動(dòng)器的盤Di1和Di2，制動(dòng)盤Di1和Di2與制動(dòng)器的弓形夾Et1和Et2相聯(lián)，而后者與底盤Cs相連。
固定在底盤Cs上的電機(jī)Mo通過耦合器Ac驅(qū)動(dòng)減速器橋Pr的帶差速器的中心減速器Rc的圓錐齒輪對(duì)，耦合器Ac接受初級(jí)懸掛裝置Sp造成的角偏移。帶差速器的中心減速器Rc的每個(gè)輸出端通過輪軸Ar1和Ar2把轉(zhuǎn)矩分別傳遞給側(cè)面減速器Rl1和Rl2。
圖3示出雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的現(xiàn)有技術(shù)。
在人們已知的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋中，本身Cv通過滾珠齒圈放置在負(fù)載橫梁Tc上，而負(fù)載橫梁通過次級(jí)懸掛裝置支靠在底盤Cs上。底盤本身通過位于輪外部的初級(jí)懸掛裝置Sp支靠在模擬箱Fb上，后者聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)橋Es上，輪Ro1和Ro2圍繞著驅(qū)動(dòng)橋Es轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪Ro1和Ro2上，施加制動(dòng)瓦Sb1和Sb2，后者聯(lián)接到底盤Cs上。
固定在底盤Cs上的每一電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)面減速器Rl，而電機(jī)和側(cè)面減速器用一耦合器Ac聯(lián)接在一起，耦合器Ac接受初級(jí)懸掛裝置Sp造成的角偏移。每一個(gè)半懸掛在底盤Cs上的側(cè)減速器Rl驅(qū)動(dòng)與其連在一起的輪Ro。
圖4到圖8是根據(jù)本發(fā)明的單電機(jī)或雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的正視圖，圖10和圖11是該單電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的俯視圖，該電機(jī)分別是非懸掛、固定式和懸掛、浮動(dòng)式的。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的正視圖，圖13和圖14是該雙電極驅(qū)動(dòng)橋的俯視圖，電機(jī)分別為非懸掛、固定式和懸掛、浮動(dòng)式的。
根據(jù)本發(fā)明，在單電機(jī)或雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋中，車身Cv通過滾珠齒圈Cr安置在負(fù)載橫梁Tc上。通過位于和驅(qū)動(dòng)橋軸垂直的輪之間的懸掛裝置Su，負(fù)載橫梁Tc安放在由三部分制成的減速器橋大梁的側(cè)箱Pr1和Pr2上。在這些側(cè)箱Pr1和Pr2中，卡緊兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸管Tr1和Tr2，圍繞軸管，輪子Ro1和Ro2轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪Ro1和Ro2圍上安裝制動(dòng)盤Di1和Di2，制動(dòng)盤Di1和Di2與制動(dòng)器弓形夾Et1和Et2聯(lián)在一起，制動(dòng)器弓形夾Et1和Et2與大梁的側(cè)箱Pr1和Pr2相連。輪Ro1和Ro2同時(shí)與側(cè)減速器Rl1和Rl2相聯(lián)，后者由輪軸Ar1和Ar2驅(qū)動(dòng)。
上述機(jī)構(gòu)的整體是驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，它是單電機(jī)方案和雙電機(jī)方案所共有的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。減速器橋大梁的中央部分是驅(qū)動(dòng)橋模塊化部分PMEM。這個(gè)中央部分是由一箱體Prc組成-在箱體中，對(duì)單電機(jī)方案，安裝有帶差速器的一中央機(jī)構(gòu)Mc，在其輸出口處，出來兩個(gè)所述的輪軸Ar1和Ar2。
-在箱體中，對(duì)雙電機(jī)方案，安裝有兩個(gè)獨(dú)立的中央減速器Rc1和Rc2，在其輸出口處，出來兩個(gè)所述的輪軸Ar1和Ar2。
電機(jī)Mo(單電機(jī)方案)或者電機(jī)Mo1或Mo2(雙電機(jī)方案)-或者對(duì)于減速器橋的中央傳動(dòng)箱而言是固定的(所謂非懸掛電機(jī)型)，并分別通過一種或兩種無角偏移的聯(lián)接聯(lián)到帶差速器的中央機(jī)構(gòu)Mc(單電機(jī)方案)或者中央減速器Rc1和Rc2(雙電機(jī)方案)上；-或者通過一彈性懸掛裝置Se(所謂浮動(dòng)電機(jī)型)聯(lián)接到減速器橋的中央傳動(dòng)箱Prc上，并且分別通過一個(gè)耦合器Ac或兩個(gè)耦合器Ac1和Ac2聯(lián)接到帶差速器的中央機(jī)構(gòu)Mc(單電機(jī)方案)或聯(lián)接到中央減速器Rc1和Rc2(雙電機(jī)方案)，耦合器接受由這種彈性懸掛引起的角偏移。
權(quán)利要求
1.具有獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)橋，它通過一負(fù)載橫梁，或者直接通過懸掛裝置，連接到車身上或者車輛的互連通道上，其輪獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)橋的特征在于，機(jī)構(gòu)的整體確保電機(jī)和輪之間的傳動(dòng)，機(jī)構(gòu)的整體集中在一支撐大梁中，稱之為減速器橋，它同時(shí)確保承擔(dān)負(fù)載的功能、帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋的功能和傳遞電機(jī)力矩的功能，電機(jī)的軸與驅(qū)動(dòng)橋的軸平行，在單電機(jī)方案和每輪一電機(jī)方案之間存在著一種重要的模塊化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動(dòng)橋，其中，電機(jī)相對(duì)于大梁是固定的或者浮動(dòng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的驅(qū)動(dòng)橋，其中，在電機(jī)和車輪之間的傳動(dòng)是通過分離的兩個(gè)減速器進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，電機(jī)和第一減速器之間的連接-在固定電機(jī)情況下，是通過一種無角偏移的連接，-在浮動(dòng)電機(jī)情況下，是通過一種有角偏移的耦合系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，在兩個(gè)減速器之間的機(jī)械連接對(duì)于每個(gè)車輪都由一個(gè)所謂的輪軸來確保，其軸線與車輪軸重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，車輪軸和車輪之間的連接，對(duì)于每個(gè)車輪，由具有平面外擺線齒輪系列或圓錐外擺線齒輪系列的第二減速器完成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，不轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)橋的軸和驅(qū)動(dòng)橋的底盤由減速器橋的大梁來實(shí)現(xiàn)，在大梁上裝有懸掛裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，驅(qū)動(dòng)橋的懸掛裝置只有一級(jí)，采用兩個(gè)橡膠座墊或金屬?gòu)椈苫蛳鹉z-金屬?gòu)椈伞?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，驅(qū)動(dòng)橋的懸掛裝置可以接受車身或車輛的互連通道之間的角偏移，因此能夠免除負(fù)載橫梁和滾珠齒圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，制動(dòng)由加在驅(qū)動(dòng)橋或電機(jī)軸上的制動(dòng)盤來保證。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，懸掛裝置和制動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在車輪之間，從而使得無需拆卸其它機(jī)構(gòu)便可去除彈性輪胎。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，在位于驅(qū)動(dòng)橋上的情況下，制動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)盤由兩部分組成，以便于將其拆下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，驅(qū)動(dòng)橋的驅(qū)動(dòng)、抗不平穩(wěn)和相對(duì)于車身或車輛互連通道的定向由縱向連桿裝置確保。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13之一的驅(qū)動(dòng)橋，其中，相對(duì)于車身或車輛的互連通道，其抗橫向擺動(dòng)由一抗橫向擺動(dòng)桿確保。
15.鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架，其特征在于，它至少由一個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求之一的驅(qū)動(dòng)橋組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及形成轉(zhuǎn)向架的一個(gè)或一對(duì)驅(qū)動(dòng)橋，它具有獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪，它通過一負(fù)載橫梁、或者直接通過懸掛裝置連接到車身或車輛的互連通道上，其特征在于，確保電機(jī)和車輪之間傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)整體集中安裝在稱為減速器橋的一個(gè)支撐梁中，它同時(shí)確保承擔(dān)負(fù)載、帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋和傳遞電機(jī)力矩的功能，電機(jī)軸平行于驅(qū)動(dòng)橋的軸，在單一電機(jī)和每個(gè)車輪一個(gè)電機(jī)兩種方案之間具有一種重要的模塊化系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B61C9/00GK1167709SQ9711303
公開日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1997年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月29日
發(fā)明者阿蘭·羅德特 申請(qǐng)人:Gec阿爾斯托姆運(yùn)輸公司