轴承内圈12上，将滚子13靠近车轮3的一面抵住，挡圈14的形状和安装结构一方面能够使滚子13不能够位移，另一方面方便滚子13安装拆卸。通过定位轴承9的轴承内圈12的截面形状设计以及挡圈14的设置，限制了除滚子13自身轴向转动外的所有自由度，使得定位轴承9中的滚子13不能够沿车轴2轴向左右移动，实现了电机的横向定位。
[0040]如图3所示，左端盖7沿车轴2轴向延伸出凸环结构7-1，左端盖7的截面形状呈"H ”形，左端盖7“~| ”形顶部的一端通过固定螺栓23与驱动电机I的外壳4固定连接。浮动轴承10设置在凸环结构7-1与车轴2之间，浮动轴承10的轴承外圈11与凸环结构7-1的内表面连接。在凸环结构7-1上设置有注油口，用于给内部的浮动轴承10注油。
[0041]浮动轴承10的轴承内圈12的两侧分别设置有内密封圈15和外密封圈16，内密封圈15靠近驱动电机I 一侧，外密封圈16靠近车轮3 —侧，内密封圈15和外密封圈16分别与车轴2过盈连接。
[0042]浮动轴承10的内密封圈15与左端盖7通过迷宫结构密封连接，左端盖7与内密封圈15接触的一端截面呈“T”形结构7-2，即左端盖7 ”形底部的一端呈“T”形结构7-2，内密封圈15的截面形状与“T”形结构7-2相配合，内密封圈15将“T”形结构7_2的一角包裹，通过该结构使密封效果更好。
[0043]迷宫结构设置在内密封圈15与左端盖7的接触面上，包括设置在内密封圈15上的多个凹槽19，部分凹槽19设置在与“T”形结构7-1顶表面接触的部位，部分凹槽19设置在与“T”形结构7-1 —角接触的部位，在与“T”形结构7-1顶表面接触的凹槽19内设置密封圈20，密封圈20的另一面抵住“T”形结构7-1实现密封，在“T”形结构7-1的一角设置凸起21，凸起21与内密封圈15设置在“T”形结构7-1 —角的凹槽19配合密封，通过迷宫结构使内密封圈15与左端盖7密封性能更佳。
[0044]在浮动轴承10的外密封圈16靠近车轮3的一侧还设置有一个密封盖17，外密封圈16与该密封盖17通过迷宫结构密封连接。密封盖17沿车轴2轴向延伸出两个凸圆结构，分别为第一凸圆结构17-1和第二凸圆结构17-2，密封盖17的截面呈”上”字形结构，第一凸圆结构17-1的外缘抵住轴承外圈11，第二凸圆结构17-2的外表面与外密封圈16通过迷宫结构密封连接。密封盖17安装在左端盖7上，密封盖17与左端盖7的凸环结构7-1通过紧固螺栓24固定，固定后密封盖17的第一凸圆结构17-1压紧轴承外圈11。
[0045]在第一凸圆结构17-1与轴承外圈11之间设置有隔套18，在隔套18的一侧抵住轴承外圈11，另一侧与第一凸圆结构17-1接触，隔套18用于安装密封盖17时观察密封盖17是否压紧轴承外圈11，在不设置隔套18的情况下，密封盖17安装后如果与凸环结构7-1留有缝隙，则说明密封盖17压紧了轴承外圈11，但如果没有留缝隙，则无法判断密封盖17是否已经压紧轴承外圈11，此时如果在内部加入了隔套18，则可以通过调整隔套18的厚度，使密封盖17在安装时永远与凸环结构7-1之间留有缝隙，这样就确保了密封盖17压紧轴承外圈11。
[0046]第二凸圆结构7-2的外表面与外密封圈16通过迷宫结构密封连接，在外密封圈16上设置多个凹槽19，在凹槽19内设置密封圈20，密封圈20的另一面抵住第二凸圆结构17-2的外表面实现密封。
[0047]如图3所示，浮动轴承10的轴承内圈12的截面形状呈圆台形，滚子13与圆台形的上表面接触，滚子13能够沿车轴2轴向左右移动，浮动轴承10的轴承内圈12截面形状选择为两侧有倒角的圆台形，而并非简单的表面为直线的圆柱形，主要为防止因直线加工的误差或加工后存在毛刺，使滚子13的左右位移受阻。由于驱动电机I套装悬挂在车轴2上，驱动电机I的自身重量使车轴2有一定的挠度，这样就使得与车轴2过盈连接的转子5和与电机外壳4固定连接的定子6之间产生应力，浮动轴承10的滚子13连同浮动轴承10的轴承外圈11、密封盖17和左端盖7 —并与轴承内圈12之间产生左右位移，释放定子6和转子5的横向移动，减少了转子5与定子6之间的应力，保证了直驱电机的性能。
[0048]左端盖7与密封盖17的设置形状以及与浮动轴承10和内外密封圈的接触形式，使左端盖7、密封盖17能够随滚子13的横向位移，从而释放转子5与定子6之间的应力。
[0049]浮动轴承10的外密封圈16与密封盖17的迷宫结构采用密封圈20形式，而不采用凸起21与凹槽19配合的形式，也是为了方便左端盖7、密封盖17随滚子13的横向位移。
[0050]如图4和图5所示，一种应用上述的轮对驱动系统的转向架，该转向架包括构架25、设置在构架25上的牵引装置26、基础制动装置27、二系弹簧28以及轮对驱动装置。[0051 ] 构架25为H型焊接构架，包括两根侧梁29、两根横梁30，两根横梁30焊接在侧梁29中间将两根侧梁29连接，侧梁29为箱型焊接结构，在侧梁29中间部分设置二系弹簧28，二系弹簧28采用空气弹簧。
[0052]如图6所示，在侧梁29的底部固定有一块托板34，基础制动装置27固定在托板34和侧梁29上，托板34焊接固定在侧梁29底部，具体焊接在侧梁29的底部靠近内侧的位置，即靠近牵引装置26的一侧，在托板34与侧梁29底部之间焊接有多块加强筋35，用于提高托板34强度。在侧梁29内侧的立板上设置一个固定点36，在托板34上设置有三个固定点36，设置在侧梁29上的固定点36为在侧梁29两侧立板上均开设有通孔，设置在托板34上的固定点36为开设在托板34上的通孔，在基础制动装置27的一个侧面上设置有四个螺纹孔，通过四个螺栓穿过上述通孔将基础制动装置27固定在侧梁29和托板34上。通过基础制动装置的固定方式，减少横梁的载荷，使构架的受力更加合理。基础制动装置为踏面制动器。
[0053]驱动电机I通过电机平衡杆31与横梁30连接，轮对外侧设置轮对轴箱32，轮对轴箱32通过一系弹簧33与侧梁29的端部连接，一系弹簧33为叠层橡胶弹簧。
[0054]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种转向架轮对驱动系统，包括驱动电机、穿过所述驱动电机设有的中心孔的车轴，设置在所述车轴两侧的两个车轮，其特征在于:在所述驱动电机两侧分别设置一个轴承组件，其中一个轴承组件为定位轴承，另一个轴承组件为浮动轴承。
2.根据权利要求1所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:所述轴承组件包括轴承外圈、轴承内圈以及设置在轴承内圈和轴承外圈之间的滚子，所述轴承外圈与所述驱动电机的端盖连接，所述轴承内圈与所述车轴过盈连接，所述轴承外圈设置凹槽结构，所述滚子嵌入所述凹槽内。
3.根据权利要求2所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:所述定位轴承的轴承内圈的一侧设置有凸起结构，另一侧设置一挡圈，所述定位轴承的滚子两侧分别被所述凸起结构和挡圈抵住。
4.根据权利要求2所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:所述浮动轴承的轴承内圈的截面形状为圆台形，所述浮动轴承的滚子可沿车轴轴向位移。
5.根据权利要求2至4任一项所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:在所述驱动电机两侧分别设置一个所述端盖，所述端盖中心设置有车轴穿过的通孔，所述端盖沿车轴轴向延伸出凸环结构，所述轴承组件设置在凸环结构与车轴之间，所述轴承外圈与所述凸环结构连接。
6.根据权利要求2所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:在所述轴承内圈两侧分别设置有内密封圈和外密封圈，所述内密封圈和外密封圈与车轴过盈连接，所述内密封圈与端盖通过迷宫结构密封连接，所述外密封圈与一密封盖通过迷宫结构密封连接，所述密封盖与端盖固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:所述端盖与所述内密封圈接触的一端截面呈“T”形结构，所述内密封圈的截面形状与所述“T”形结构配合，所述内密封圈将所述“T”形结构的一角包裹。
8.根据权利要求6所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:所述密封盖沿车轴轴向延伸出第一凸圆结构和第二凸圆结构，第一凸圆结构的外缘抵住所述轴承外圈，第二凸圆结构的外表面与所述外密封圈通过迷宫结构密封连接。
9.根据权利要求6所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:所述迷宫结构包括多个凹槽，在凹槽内设置密封圈。
10.根据权利要求8所述的一种转向架轮对驱动系统，其特征在于:在所述第一凸圆结构与轴承外圈之间设置有隔套，所述隔套的一侧抵住所述轴承外圈，另一侧与所述第一凸圆结构接触。
11.一种转向架，其特征在于:包括如权利要求1至10任一项所述的一种转向架轮对驱动系统。
【专利摘要】本发明涉及一种转向架轮对驱动系统及应用该系统的转向架，包括驱动电机、穿过所述驱动电机设有的中心孔的车轴，设置在所述车轴两侧的两个车轮，在所述驱动电机两侧分别设置一个轴承组件，其中一个轴承组件为定位轴承，另一个轴承组件为浮动轴承。本发明实现了电机直接驱动轮对，无需安装齿轮箱和联轴节，极大的降低了驱动系统重量，提高了能量使用效率，降低了车下噪声。通过设置定位轴承和浮动轴承，释放定子和转子的横向移动，减少了转子与定子之间的应力，保证了直驱电机的性能。通过轴承的密封结构，使轴承拥有更佳的密封效果。
【IPC分类】B61F5-00, B61C9-50
【公开号】CN104527661
【申请号】CN201410775628
【发明人】张雄飞, 刘伟, 吴梦, 马利军, 刘玉文, 樊云杰, 梁建英, 丁叁叁
【申请人】南车青岛四方机车车辆股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月15日