一种齿轨车转向架的驱动装置及转向架的制作方法

1.本技术涉及列车转向架技术领域，尤其涉及一种齿轨车转向架的驱动装置及转向架。


背景技术：

2.齿轨铁路(rack railway，亦称cog railway)，通常在一般铁路轨道之间增设一条齿条轨道，并在运用车辆的转向架上装备齿轮装置，补充车辆上坡时不足的轮轨黏着力或使用齿轮啮合力替代轮轨黏着力。齿轨列车一般运行在坡度较大(大于70
‰
)的山坡、山区观光游览线路或者矿下巷道，使用的环境比一般列车恶劣。例如，世界上坡度最大的山区齿轨铁路瑞士皮拉图斯齿轨铁路的坡度可达480
‰
，除了缆索铁路以外其他山区铁路通常坡度不会超过60
‰
。
3.齿轨车在大坡道上运行，第一方面，需要较强的爬坡能力，即需要较强的驱动能力，第二方面，需要确保安全，对制动系统要求很高。现有的齿轨车转向架的空间有限，并且驱动力较大和制动较安全的驱动装置的结构相对复杂，体积也相对较大，其安装和布局存在一定的难度。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供了一种齿轨车转向架的驱动装置及转向架。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种齿轨车转向架的驱动装置，包括驱动电机、联轴器、齿轮箱，所述齿轮箱包括输入端和输出端，所述驱动电机的输出轴通过所述联轴器连接所述齿轮箱的输入端的输入轴；所述齿轮箱的输入端悬空，所述输出端抱轴设置在转向架的车轴上，并能驱动齿轨车的齿轨轮转动；在齿轮箱的输出端外壳的一侧设置有第一安装支座和第二安装支座，在齿轮箱的输入端外壳的与设置所述第一安装支座的一侧相对的另一侧上设置第三安装支座和第四安装支座；所述驱动电机的一侧通过拉杆吊挂在转向架的构架上，所述驱动电机的另一侧固定在所述第一安装支座上。
6.在一些实施例中，所述第一安装支座和所述第二安装支座上固定设置有第一制动组件，所述第一制动组件用于制动所述齿轨轮。
7.在一些实施例中，所述转向架的驱动装置还包括设置在所述第一安装支座和所述第二安装支座之间，且位于所述第一制动组件外侧的安装架，所述安装架与所述齿轮箱的输出端固定连接且抱轴设置在所述车轴上；所述安装支架配合所述第一安装支座和所述第二安装支座固定所述第一制动组件。
8.在一些实施例中，所述第一制动组件包括第一带式制动机构，所述第一带式制动机构包括绕所述车轴固定设置的制动鼓，设置在所述制动鼓外圈的制动带，以及制动杆和弹簧组件；所述制动杆的一端铰接在杠杆臂上，所述杠杆臂的一端铰接在所述第一安转支座上，所述杠杆臂的另一端铰接风缸的输出端；所述弹簧组件的一端固定在所述第二安装支座上，所述弹簧组件的另一端铰接在所述杠杆臂上。
9.在一些实施例中，所述第三安装支座和所述第四安装支座上固定设置有第二制动组件，所述第二制动组件用于制动所述齿轮箱的输入轴。
10.在一些实施例中，所述第二制动组件包括第二带式制动机构。
11.在一些实施例中，在所述驱动电机与所述第一安装支座的一侧相对的另一侧上设置有拉杆支座，所述拉杆固定在所述拉杆支座上。
12.在一些实施例中，所述齿轮箱包括小齿轮侧和大齿轮侧，所述小齿轮侧与所述联轴器相连接，所述大齿轮侧和所述小齿轮侧刚性连接，所述大齿轮侧抱轴设置在所述车轴上。
13.第二方面，本技术实施例中还提供了一种齿轨车转向架，包括构架、齿轨轮、轮对，所述齿轨轮安装在所述轮对上，所述轮对安装在所述构架上，还包括上述任一实施例中所述的一种转向架的驱动装置。
14.在一些实施例中，所述驱动装置的一端吊挂在所述构架上，所述驱动装置的另一端抱轴设置在所述车轴上。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果如下。
16.本技术提供了一种齿轨车转向架的驱动装置及齿轨车转向架，驱动装置包括驱动电机、联轴器、齿轮箱，所述齿轮箱的输入端悬空，所述输出端抱轴设置在转向架的车轴上，并能驱动齿轨轮转动，区别于常规转向架的齿轮箱吊挂在构架上的设计，使齿轮箱的安装位置可调整性增强，便于根据转向架空间和安装布置驱动装置；在齿轮箱的输出端外壳的一侧设置有第一安装支座和第二安装支座，在齿轮箱的输入端外壳的与设置所述第一安装支座的一侧相对的另一侧上设置第三安装支座和第四安装支座，所述驱动电机的一侧通过拉杆吊挂在转向架的构架上，所述驱动电机的另一侧固定在所述第一安装支座上，该种驱动电机和齿轮箱的结构设计为制动装置的安装留存了空间，便于接合驱动装置设计制动装置，以便解决转向架上驱动和制动的安装设计空间问题，并且一方面确保驱动力足够，另一方面也确保足够的制动力，确保列车能安全运行。
17.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本技术提供的一种转向架的驱动装置的结构示意图；
20.图2为本技术提供的一种转向架的驱动装置的立体结构示意图。
21.主要元件符号说明：100-驱动电机；101-联轴器；102-齿轮箱；103-输入端；104-输出端；105-输入轴；106-拉杆；107-第一安装支座；108-第二安装支座；109-第三安装支座；110-第四安装支座；111-安装架。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件的装置或设备没有限定于已列出的零件、组件、部件或单元，而是可选地还包括没有列出的零件、组件、部件或单元。
24.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
25.齿轨车在大坡道上运行，第一方面，需要较强的爬坡能力，即需要较强的驱动能力，第二方面，需要确保安全，对制动系统要求很高。现有的齿轨车转向架的空间有限，并且驱动力较大和制动较安全的驱动装置的结构相对复杂，体积也相对较大，其安装和布局存在一定的难度。
26.如图1-图2所示，本技术中为了确保提供足够的驱动力，同时确保紧急情况下的制动性能，保证列车运行的安全，同时尽量节省转向架上有限的安装空间，提供了一种齿轨车转向架的驱动装置，包括驱动电机100、联轴器101、齿轮箱102，所述齿轮箱102包括输入端103和输出端104，所述驱动电机100的输出轴通过所述联轴器101连接所述齿轮箱102的输入端103的输入轴105；所述齿轮箱102的输入端103悬空，所述输出端104抱轴设置在转向架的车轴上，并能驱动齿轨车的齿轨轮转动；在齿轮箱102的输出端104外壳的一侧设置有第一安装支座107和第二安装支座108，在齿轮箱102的输入端103外壳与设置所述第一安装支座107的一侧相对的另一侧上设置第三安装支座109和第四安装支座110；所述驱动电机100的一侧通过拉杆106吊挂在转向架的构架上，所述驱动电机100的另一侧固定在所述第一安装支座107上。
27.并且本技术的另一实施例中提供了一种齿轨车转向架，包括构架、齿轨轮、轮对，所述齿轨轮安装在所述轮对上，所述轮对安装在所述构架上，还包括上述任一实施例中所述的一种转向架的驱动装置。
28.本技术的一种齿轨车转向架的驱动装置及齿轨车转向架，驱动装置包括驱动电机100、联轴器101、齿轮箱102，所述齿轮箱102的输入端103悬空，所述输出端104抱轴设置在转向架的车轴上，并能驱动齿轨轮转动，区别于常规转向架的齿轮箱102吊挂在构架上的设计，使齿轮箱102的安装位置可调整性增强，便于根据转向架空间和安装布置驱动装置；在齿轮箱102的输出端104外壳的一侧设置有第一安装支座107和第二安装支座108，在齿轮箱
102的输入端103外壳的与设置所述第一安装支座107的一侧相对的另一侧上设置第三安装支座109和第四安装支座110，所述驱动电机100的一侧通过拉杆106吊挂在转向架的构架上，所述驱动电机100的另一侧固定在所述第一安装支座107上，该种驱动电机100和齿轮箱102的结构设计为制动装置的安装留存了空间，便于接合驱动装置设计制动装置，以便解决转向架上驱动和制动的安装设计空间问题，并且一方面确保驱动力足够，另一方面也确保足够的制动力，确保列车能安全运行。
29.以下通过实施例来举例说明上述技术方案。
30.实施例1：
31.如图1-图2中所示，本实施例1中提供了一种齿轨车转向架的驱动装置，包括驱动电机100、联轴器101、齿轮箱102，所述齿轮箱102包括齿轮箱102的输入端103和齿轮箱102的输出端104，所述驱动电机100的输出轴通过所述联轴器101连接所述齿轮箱102的输入端103的输入轴105；所述齿轮箱102的输入端103悬空，所述齿轮箱102的输出端104抱轴设置在转向架的车轴上，并能驱动齿轨车的齿轨轮转动。
32.所述齿轮箱102的外壳的一侧设置有第一安装支座107，所述驱动电机100的一侧通过拉杆106吊挂在转向架的构架上，所述驱动电机100的另一侧固定在所述第一安装支座107上。
33.在所述驱动电机100与所述第一安装支座107的一侧相对的另一侧上设置有拉杆106支座，所述拉杆106固定在所述拉杆106支座上。
34.所述齿轮箱102包括小齿轮侧102和大齿轮侧102，所述小齿轮侧102与所述联轴器101相连接，所述大齿轮侧102和所述小齿轮侧102刚性连接，所述大齿轮侧102抱轴设置在所述车轴上。
35.所述齿轮箱102的外壳上设置有第一安装支座107的一侧对应的还设置有第二安装支座108，所述第一安装支座107和所述第二安装支座108上固定设置有第一制动组件，所述第一制动组件用于制动所述齿轨轮。需要说明的是，初始状态下第一制动组件不限制齿轨轮的转动，当需要制动时才对齿轨轮进行制动。
36.所述第一制动组件，例如是常规的带式制动机构，绕车轴固定设置制动鼓，制动鼓外圈设置制动带，设置制动杆用于压紧制动带，制动杆的一端铰接连接在杠杆臂上，杠杆臂一端铰接在第一安装支座107上，杠杆臂的另一端铰接风缸的输出端104，弹簧组件一端固定在第二安装支座108，另一端铰接在所述杠杆臂上。当发生紧急情况时，风缸泄气，失去对杠杆臂的拉力，弹簧组件收缩(复位)，从而带动杠杆臂拉动制动杆，制动杆收紧制动带，压紧制动鼓，从而实现对车轴的制动。
37.还包括设置在第一安装支座107和所述第二安装支座108之间，所述第一制动组件外侧的安装架111，所述安装架111与所述齿轮箱102的输出端104固定连接且抱轴设置在所述驱动轴上。所述安装支架用于配合第一安装支座107和所述第二安装支座108固定所述第一制动组件。
38.本实施例中，驱动装置的齿轮箱102外壳上设置第一制动组件，实现对齿轨轮的制动，提供紧急制动的制动力，保证列车的运行安全。
39.进一步地，为了提供更大的制动里，从驱动端限制驱动装置的输出端104的转动，本实施例所述齿轮箱102的外壳上与设置第一安装支座107的一侧相对的另一侧上设置有
第三安装支座109和第四安装支座110，所述第三安装支座109和所述第四安装支座110上固定设置有第二制动组件，所述第二制动组件用于制动所述齿轮箱102的输入轴105。需要说明的是，初始状态下第二制动组件不限制所述齿轮箱102的输入轴105的转动，当需要制动时才对所述齿轮箱102的输入轴105进行制动。
40.本实施例中第二制动组件，例如带式制动，绕齿轮箱102的输入轴105固定设置制动鼓，制动鼓外圈设置制动带，设置制动杆用于压紧制动带，当发生紧急情况时，制动杆作用收紧制动带，压紧制动鼓，从而实现对齿轨轮的制动。
41.本实施例的驱动装置中齿轮箱102的输出端104外壳上设置第一安装支座107和第二安装支座108，形成第一制动组件的安装区域，齿轮箱102的输入端103的外壳上设置第三安装支座109和第四安装支座110形成第二制动组件的安装区域，该驱动装置可以安装两套并行的紧急制动系统，当齿轨列车爬坡时不仅能提供足够的驱动力，在紧急情况下，第一制动组件和第二制动组件能有效的制动，确保列车的安全，进一步提高行车安全性。另外，本技术的驱动装置结合制动组件的设计，节省了转向架的空间，有利于进一步优化转向架的各部件的安装布置。
42.实施例2：
43.本实施例2中还提供了一种齿轨车转向架，包括构架、齿轨轮、轮对，所述齿轨轮安装在所述轮对上，所述轮对可旋转地安装在所述构架上，还包括上述任一实施例中所述的一种转向架的驱动装置。
44.其中，所述驱动装置的一端吊挂在所述构架上，所述驱动装置的另一端抱轴设置在所述车轴上，所述驱动装置驱动所述齿轨轮旋转。
45.实施例2中提供的一种齿轨车转向架，驱动电机100和齿轮箱102的结构设计为制动装置的安装留存了空间，便于结合驱动装置设计制动装置，以便解决转向架上驱动和制动的安装设计空间问题，并且一方面确保驱动力足够，另一方面也确保足够的制动力，确保列车能安全运行。
46.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。