本发明涉及电机车的动力设备技术领域，尤其涉及一种动力传动系统。
背景技术：
工矿电机车是适用于国内外煤炭、冶金、矿山、森林、铁道、公路隧道建设等行业窄轨铁路地面等非防爆场所的运输牵引工具。国内地铁盾构施工主要依靠工矿电机车做为牵引运输设备。随着地铁盾构施工、tbm施工配套设施的改进提升和相关要求，大吨位、环保、节能、高效的工矿机车开发研制成为必然趋势。
目前地铁隧道施工开挖直径已由传统的6m直径逐渐过渡为8m直径，甚至9m或10m直径。隧道的坡道，也逐步在往40‰的方向发展。而目前公司牵引力最大的55t机车难以满足客户的使用需求。所以大吨位65t-80t工矿电机车能够满足客户在大直径、大坡道盾构施工中的需求。目前65t-80t工矿电机车大都采用四轴走行减速机构，通常需要四台交流牵引电动机，该交流牵引电机设置在车体的转向架上，分别用于向车体的各个轮对输出牵引力。
然而车体转向架的空间有限，若安装四台交流牵引电动机则需要增加车体长度和转向架的安装空间，因此该设置防止导致车体长度较大，无法顺利通过曲率半径较小的路段，影响机车的动力和使用性能，并且设置四台交流牵引电机也导致了机车的制造成本较高。
技术实现要素：
为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆，能够减小转向架的承载重量和整车长度，提高车辆的传动效率和动力性能。
为了实现上述目的，一方面本发明提供一种动力传动系统，包括驱动部、传动部和多个轮对组件。
驱动部包括多个驱动输出轴，多个驱动输出轴通过传动部与多个轮对组件一一对应连接。
传动部和轮对组件之间设有用于降低驱动输出轴的转动速率的减速部。
在上述的动力传动系统，可选的是，驱动部包括第一驱动输出轴和第二驱动输出轴，第一驱动输出轴和第二驱动输出轴分别位于驱动部的相对两侧，且两者的转动方向相同。
在上述的动力传动系统，可选的是，动力传动系统包括第一轮对组件和第二轮对组件，第一轮对组件和第二轮对组件分别设置在转向架的前端和后端。
第一轮对组件通过传动部和减速部与第一驱动输出轴连接。
第二轮对组件通过传动部和减速部与第二驱动输出轴连接。
在上述的动力传动系统，可选的是，减速部包括相互连接的第一减速组件和第二减速组件，第一减速组件通过传动部与驱动部连接。
第二减速组件与轮对组件连接。
在上述的动力传动系统，可选的是，第一减速组件包括相互啮合的主动圆锥齿轮和从动圆锥齿轮，主动圆锥齿轮的齿轮轴与传动部连接。
从动圆锥齿轮与第二减速组件连接。
从动圆锥齿轮的齿数大于主动圆锥齿轮的齿数。
在上述的动力传动系统，可选的是，第二减速组件包括相互啮合的主动圆柱齿轮和从动圆柱齿轮，从动圆锥齿轮与主动圆柱齿轮同轴设置。
从动圆柱齿轮抱轴与轮对组件的轮轴连接。
从动圆柱齿轮的齿数大于主动圆柱齿轮的齿数。
在上述的动力传动系统，可选的是，主动圆锥齿轮的齿轮轴所在直线与从动圆锥齿轮的轴所在直线垂直。
在上述的动力传动系统，可选的是，传动部为万向联轴器。
另一方面，本发明还提供一种具有该动力传动系统的车辆，包括转向架和上述的动力传动系统，动力传动系统设置在转向架上。
在上述的车辆，可选的是，转向架和动力传动系统的轮对组件之间设置有减震装置。
本发明提供的动力传动系统及具有该动力传动系统的车辆，通过将驱动部设置为具有多个输出轴，多个输出轴与车辆的多个轮对组件一一对应连接，通过改善车辆的牵引装置的设置方式，从而减少大吨位车辆的牵引系统重量，提高牵引效率和车辆的动力性能，并且减小整车长度，以使该车辆能够使用曲率半径较小的路段，提高车辆的通用性。通过在驱动部和轮对组件之间设置减速部，该减速部包括了圆锥—圆柱齿轮两级减速，能够有效调整车辆的行驶速度，以在不同的工况环境或换挡时保证车辆平衡且无冲击行驶和平稳过渡。通过在减速部和驱动部之间设置传动部，该传动部包括万向联轴器，以维持车辆有效的传动过程。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的动力传动系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的动力传动系统的结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的动力传动系统的减速部的结构示意图。
附图标记说明：
10-驱动部；
11-第一驱动输出轴；
12-第二驱动输出轴；
20-传动部；
30-轮对组件；
31-第一轮对组件；
32-第二轮对组件；
33-车轮；
34-车轴；
40-减速部；
41-主动圆锥齿轮；
42-从动圆锥齿轮；
43-主动圆柱齿轮；
44-从动圆柱齿轮；
45-油封；
50-转向架；
51-安装臂；
52-减震装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的动力传动系统的结构示意图。图2为本发明实施例一提供的动力传动系统的结构示意图。图3为本发明实施例一提供的动力传动系统的减速部的结构示意图。
参照附图1至附图3所示，本发明实施例一提供一种动力传动系统，包括驱动部10、传动部20和多个轮对组件30。
驱动部10包括多个驱动输出轴，多个驱动输出轴通过传动部20与多个轮对组件30一一对应连接。
传动部20和轮对组件30之间设有用于降低驱动输出轴的转动速率的减速部40。
需要说明的是，本实施例提供的动力传动系统主要用于车辆的传动，该车辆可以是用于煤炭、冶金、矿采、铁道或公路建设等领域，该领域内所使用的车辆大都需要大吨位的运载容量，因此需要车辆较高的牵引效率和动力性能。然而目前使用的大吨位车辆大部分为四轴走行结构，因此在使用时同时需要四台交流牵引电动机，数量较多的牵引电动机设置在车体的内部导致车辆的整体长度较大，无法通过曲率半径较小的路段，因此局限了车辆的使用工况环境，降低了车辆的通用性。
基于该问题，本实施例提供的动力传动系统，其中驱动部10设有多个驱动输出轴，该多个驱动输出轴与多个轮对组件30一一对应连接，则可用于驱动多个轮对组件30。通过将多个轮对组件30与一个驱动部10连接，可以提高该驱动部10的使用效果，从而提高驱动部10的牵引效率。同时，减少了驱动部10的设置数量，减轻整车重量并且缩短整车长度，以使该车辆能够顺利并且安全的通过包括曲率半径较小在内的不同环境的路段，提高车辆的通用性。
该驱动部10可以是牵引电机，该牵引电机可以包括牵引电动机、牵引发电机和辅助电机。本实施例对牵引电机的种类及型号并不加以限定，在实际使用中可以根据实际工况环境和运载容量的需求选择性使用。
作为一种可选的实施方式，传动部20可以为万向联轴器。
需要说明的是，基于驱动部10设置有多个输出轴，并且多个输出轴与不同的轮对组件30连接，轮对组件30在车辆的设置位置也有所不同，因此为保证驱动部10稳定的动力输出，可以在驱动部10和轮对组件30之间设置万向联轴器，可以用于需要改变传动轴线方向的位置，以实现变角度动力传递。该万向联轴器可以是十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式、球销或球铰式等结构，在实际使用中，可以根据需要选择性使用，其中以十字轴式为例，该万向联轴器可以包括第一连接半轴和第二连接半轴，第一连接半轴可以与驱动部10的驱动输出轴连接，第二连接半轴可以与减速部40的输入轴连接。而第一连接半轴和第二连接半轴之间可以通过万向节连接，通过万向节实现第一连接半轴和第二连接半轴，以及驱动部10和减速部40之间的传动，避免了车辆在安装或行驶过程中由于驱动部10和传动部20之间产生夹角而无法稳定传动的问题，同时减少了车辆组装过程的操作难度。
作为一种可选的实施方式，驱动部10包括第一驱动输出轴11和第二驱动输出轴12，第一驱动输出轴11和第二驱动输出轴12分别位于驱动部10的相对两侧，且两者的转动方向相同。
进一步地，动力传动系统包括第一轮对组件31和第二轮对组件32，第一轮对组件31和第二轮对组件32分别设置在转向架的前端和后端。
第一轮对组件31通过传动部20和减速部40与第一驱动输出轴11连接。
第二轮对组件32通过传动部20和减速部40与第二驱动输出轴12连接。
需要说明的是，基于目前大部分车辆具有两个轮对组件30，因此本实施例提供的驱动部10可以包括两个驱动输出轴，分别为第一驱动输出轴11和第二驱动输出轴12，该第一驱动输出轴11的端部可以朝向车体的前端延伸，第二驱动输出轴12的端部可以朝向车体的后端延伸。并且第一轮对组件31可以是车辆的前端轮对，与第一驱动输出轴11连接。第二轮对组件32可以是车辆的后端轮对，与第二驱动输出轴12连接。相比于现有技术中，大吨位的车辆设置四轴减速机构，车辆的转向架50上设置四台交流牵引电机，导致转向架50的承载重量较大，并且由于转向架50的安装空间有限，唯有增加转向架50的长度才能满足牵引电机的安装，这样则会导致车辆的长度随之增大，使车辆无法适应曲率半径较小的路段。而本实施例的采用一台驱动部10的多个驱动输出轴带动多个轮对组件30，可以有效增加驱动部10的利用率，并且减少了驱动部10的安装所需空间，减小了转向架50的长度，从而缩短了车辆的长度，使车辆能够适应小曲率半径的路况，提高了车辆的适用性。
需要指出的是，本实施例仅以驱动部10包括两个驱动输出轴，车辆包括两个轮对组件30为例进行撰写，而本领域技术人员可以理解的是，在实际的使用中，若需要满足车辆的使用需求，可以是对驱动部10的驱动输出轴数量，以及轮对组件30数量进行调整，两者数量相等且一一对应的连接，从而完成整车的连接和驱动。
作为一种优选的实施方式，减速部40包括相互连接的第一减速组件和第二减速组件，第一减速组件通过传动部20与驱动部10连接。
第二减速组件与轮对组件30连接。
进一步地，第一减速组件包括相互啮合的主动圆锥齿轮41和从动圆锥齿轮42，主动圆锥齿轮41的齿轮轴与传动部20连接。
从动圆锥齿轮42与第二减速组件连接。
从动圆锥齿轮42的齿数大于主动圆锥齿轮41的齿数。
进一步地，第二减速组件包括相互啮合的主动圆柱齿轮43和从动圆柱齿轮44，从动圆锥齿轮42与主动圆柱齿轮43同轴设置。
从动圆柱齿轮44抱轴与轮对组件30的轮轴连接。
从动圆锥齿轮42的齿数大于主动圆柱齿轮43的齿数。
需要说明的是，减速部40连接在车辆的动力机构和执行机构之间，起到匹配转速和传递转矩的作用。在本实施例中所选用的减速部40可以包括两级减速。参照附图3所示，第一级减速可以第一减速组件，即圆锥齿轮减速器。该第一减速组件可以包括主动圆锥齿轮41和从动圆锥齿轮42，其中主动圆锥齿轮41的齿轮轴可以与传动部20连接，也可以将主动圆锥齿轮41设置在所述传动部20的输出轴上，便于传动部20的万向连接器带动主动圆锥齿轮41转动。
主动圆锥齿轮41与从动圆锥齿轮42啮合，以带动从动圆锥齿轮42转动。由于从动圆锥齿轮42的齿数大于主动圆锥齿轮41的齿数，因此两者在传动过程中可以减小传动部20的输出转速，上述减速过程属于减速部40的一级减速。而主动圆锥齿轮41与从动圆锥齿轮42的传动比可以根据实际需要调整，本实施例对此并不加以限定。
从动圆锥齿轮42的轴可以与第二减速组件连接，具体的可以是从动圆锥齿轮42与第二减速组件中的主动圆柱齿轮43同轴设置，保证两者具有同步的转动频率，并且实现第一减速组件和第二减速组件的连接和传动。
进一步地，第二减速组件选用圆柱齿轮，包括主动圆柱齿轮43和从动圆柱齿轮44，为保证第二减速组件的传动平稳性，可以设置两个主动圆柱齿轮43和两个从动圆柱齿轮44，主动圆柱齿轮43和从动圆柱齿轮44一一对应啮合连接。主动圆柱齿轮43和从动圆柱齿轮44沿车体的长度方向并列设置，两个主动圆柱齿轮43沿车体的宽度方向并排设置，两个从动圆柱齿轮44同样沿车体的宽度方向并排设置。两个主动圆柱齿轮43的齿轮轴相互连接，也可以将两个主动圆柱齿轮43设置的同一个齿轮轴上。同样地，两个从动圆柱齿轮44同轴设置，用于连接主动圆柱齿轮43的齿轮轴可以与用于连接从动圆柱齿轮44的轴平行设置，其中从动圆柱齿轮44的齿轮轴可以与车轴34相连，也可以直接将两个从动圆柱齿轮44设置在车轴34上。
由于从动圆柱齿轮44的齿数大于主动圆柱齿轮43的齿数，因此两者在传动过程中，可以将从动圆锥齿轮42传递的转速进一步减小并传递至车轮33，上述减速过程属于减速部40的二级减速。该二级减速和上述的一级减速共同组成本实施例所提供的圆锥—圆柱二级减速过程。
作为一种优选的实施方式，为保证传动稳定性，两组主动圆柱齿轮43和从动圆柱齿轮44的传动比可以相同。并且为便于从动圆锥齿轮42和主动圆柱齿轮43的安装连接，从动圆锥齿轮42可以设置在两个主动圆柱齿轮43之间，同时达到节省安装空间的目的。
进一步地，在主动圆锥齿轮41、从动圆锥齿轮42、主动圆柱齿轮43和从动圆柱齿轮44的齿轮轴以及轴承上设置有油封45，用于密封润滑油防止其渗漏。
作为一种优选的实施方式，主动圆锥齿轮41的齿轮轴所在直线与从动圆锥齿轮42的轴所在直线垂直。
需要说明的是，主动圆锥齿轮41的齿轮轴设置为与从动圆锥齿轮42的轴垂直，可以将沿车体长度方向传递的动力转变与沿车体宽度方向传递的动力。从而将位于车体中部的驱动部10的动力传递车体的前端和后端，在进一步传递至车体前端沿宽度方向的两侧并至车体前端的轮对组件30，以及车体后端沿宽度方向的两侧并至车体后端的轮对组件30，完成驱动部10至轮对组件30的传动过程。
本发明实施例一提供的动力传动系统，通过将驱动部设置为具有多个输出轴，多个输出轴与车辆的多个轮对组件一一对应连接，通过改善车辆的牵引装置的设置方式，从而减少大吨位车辆的牵引系统重量，提高牵引效率和车辆的动力性能，并且减小整车长度，以使该车辆能够使用曲率半径较小的路段，提高车辆的通用性。通过在驱动部和轮对组件之间设置减速部，该减速部包括了圆锥—圆柱齿轮两级减速，能够有效调整车辆的行驶速度，以在不同的工况环境或换挡时保证车辆平衡且无冲击行驶和平稳过渡。通过在减速部和驱动部之间设置传动部，该传动部包括万向联轴器，以维持车辆有效的传动过程。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本发明实施例二还提供一种具有该动力传动系统的车辆，包括转向架50和实施例一中的动力传动系统，动力传动系统设置在转向架50上。
进一步地，转向架50和动力传动系统的轮对组件30之间设置有减震装置52。
需要说明的是，可参照实施例一的附图1至附图3所示，该动力传动系统设置在转向架50上，其中转向架50上还可以设置有安装臂51，用于设置减速部40，便于将减速部40固定在车体的前端和和后端。转向架50和轮对组件30之间的减震装置52可以是减震弹簧，避免车体在行驶过程中出现较大的震动，影响乘坐舒适性。
其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
本发明实施例二提供的具有上述动力传动系统的车辆，通过将驱动部设置为具有多个输出轴，多个输出轴与车辆的多个轮对组件一一对应连接，通过改善车辆的牵引装置的设置方式，从而减少大吨位车辆的牵引系统重量，提高牵引效率和车辆的动力性能，并且减小整车长度，以使该车辆能够使用曲率半径较小的路段，提高车辆的通用性。通过在驱动部和轮对组件之间设置减速部，该减速部包括了圆锥—圆柱齿轮两级减速，能够有效调整车辆的行驶速度，以在不同的工况环境或换挡时保证车辆平衡且无冲击行驶和平稳过渡。通过在减速部和驱动部之间设置传动部，该传动部包括万向联轴器，以维持车辆有效的传动过程。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。