一种电机直驱转向架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转向架，特别涉及一种电机直驱转向架。
【背景技术】
[0002]轮对驱动系统是动车转向架不可缺少的最重要的部件之一，电机产生的力矩驱动轮对车轴，这是动车产生牵引动力的源泉。目前，受结构空间及电机本身重量的限制，电机转速较高，产生的力矩较小，而轮对转速较低，需要较大的驱动力矩，这个矛盾由齿轮传动系统来解决；齿轮箱小齿轮与电机输出轴相连，大齿轮安装在轮对车轴上，电机产生的小扭矩经过减速齿轮传动系统把扭矩放大后直接驱动轮对；由于增加了一个齿轮传动系统，使结构成本和全寿命维护周期成本增加，降低了传动效率、增加了噪音，还使转向架轴距加大，影响动车的曲线通过性能。
【发明内容】
[0003]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种运行性能良好，直接驱动车轴的电机直驱转向架。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0005]一种电机直驱转向架，包括构架，在构架上设置有牵引装置、基础制动装置、二系弹簧以及轮对驱动系统，所述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，所述构架包括两侧侧梁和与两侧侧梁固定连接的横梁，在所述侧梁的底部固定有托板，所述基础制动装置固定在所述托板和侧梁上。
[0006]进一步，所述托板焊接固定在侧梁底部内侧，在托板与侧梁底部之间焊接固定有多块加强筋。
[0007]进一步，在所述侧梁内侧立板上设置有一个固定点，在所述托板上设置有三个固定点，所述基础制动装置的一侧与四个固定点栓接固定。
[0008]进一步，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。
[0009]进一步，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。
[0010]进一步，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。
[0011]进一步，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。
[0012]进一步，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。
[0013]进一步，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。
[0014]进一步，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。
[0015]进一步，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。
[0016]进一步，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。
[0017]综上内容，本发明所述的一种电机直驱转向架，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，提高了能量使用效果，降低了车下噪声。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。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。
【附图说明】
[0018]图1是本发明结构示意图；
[0019]图2是图1的A面视图；
[0020]图3是本发明基础制动装置安装结构示意图；
[0021]图4是本发明轮对驱动系统的结构示意图；
[0022]图5是图4的I放大图；
[0023]图6是图4的II放大图。
[0024]如图1至图6所示，驱动电机1，车轴2，车轮3，外壳4，转子5，定子6，左端盖7，凸环结构7-1，“Τ”形结构7-2，右端盖8，凸环结构8-1，“Τ”形结构8_2，定位轴承9，浮动轴承10，轴承外圈11，轴承内圈12，凸起结构12-1，滚子13，挡圈14，内密封圈15，外密封圈16，密封盖17，第一凸圆结构17-1，第二凸圆结构17-2，隔套18，凹槽19，密封圈20，凸起21，注油口 22，固定螺栓23，紧固螺栓24，构架25，牵引装置26，基础制动装置27，二系弹簧28，侧梁29，横梁30，电机平衡杆31，轮对轴箱32，一系弹簧33，托板34，加强筋35，固定点36。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0026]如图1和图2所示，一种轨道车辆电机直驱转向架包括构架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以及轮对驱动系统。
[0027]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。
[0028]如图3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。
[0029]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。
[0030]如图4所示，轮对驱动系统包括驱动电机1、车轴2以及车轮3，车轴2两端分别固定一个车轮3，车轴2穿过驱动电机I的中心孔，驱动电机I套装在车轴2上，使驱动电机I悬挂于轮对之间，在两个车轮3外侧分别设置一个轮对轴箱32，轮对轴箱32通过一系弹簧33与转向架构架25连接。
[0031]驱动电机I包括外壳4、转子5、定子6、左端盖7以及右端盖8，在外壳4两侧设置左端盖7以及右端盖8，左端盖7和右端盖8通过固定螺栓23与外壳4固定连接，左端盖7和右端盖8的中间处均设有左右向贯通的圆形通孔。在外壳4内设置转子5和定子6，定子6固定安装在外壳4上，转子5与车轴2过盈配合连接。
[0032]驱动电机I为永磁电机，永磁电机套装在车轴2上可以直接驱动车轴2转动，省去了齿轮箱和联轴节，使驱动系统重量减轻，提高了能量使用效果，降低了车下噪声。
[0033]在驱动电机I与两个车轮3之间均设置有一个轴承组件，其中一个轴承组件为定位轴承9，另一个轴承组件为浮动轴承10。
[0034]如图5和图6所示，轴承组件包括轴承外圈11、轴承内圈12以及多个滚子13，多个滚子13设置在轴承外圈11和轴承内圈12之间。定位轴承9的轴承外圈11与驱动电机I的右端盖8连接，浮动轴承10的轴承外圈11与驱动电机I的左端盖7连接，轴承外圈11设置有凹槽结构，其截面形状为“凹”形结构，滚子13嵌入凹槽结构内转动。定位轴承9和浮动轴承10的轴承内圈12均与车轴2过盈配合连接。在左端盖7和右端盖8上设置有给轴承组件供油的注油口 22。
[0035]如图5所示，右端盖8沿车轴2轴向延伸出凸环结构8-1，右端盖8的截面形状呈“卜”形，右端盖8 “卜”形顶部的一角通过固定螺栓23与驱动电机I的外壳4固定连接。定位轴承9设置在凸环结构8-1与车轴2之间，定位轴承9的轴承外圈11与凸环结构8-1的内表面连接。在凸环结构8-1上设置有注油口，用于给内部的定位轴承9注油。
[0036]定位轴承9的轴承内圈12靠近驱动电机I的一侧设置内密封圈15，靠近车轮3的一侧为挡圈14，挡圈14的另一侧为外密封圈16，内密封圈15和外密封圈16分别与车轴2过盈连接。
[0037]定位轴承9的内密封圈15与右端盖8通过迷宫结构密封连接，右端盖8与内密封圈15接触的一端截面呈“T”形结构8-2，即右端盖8 “卜”形底部的一端呈“T”形结构8-2，内密封圈15的截面形状与“T”形结构8-2相配合，内密封圈15将“T”形结构8-2的一角包裹，通过该结构使密封效果更好。
[0038]迷宫结构设置在内密封圈15与右端盖8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8-2顶表面接触的部位，部分凹槽19设置在与“T”形结构8-2 —角接触的部位，在与“T”形结构8-2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8-2实现密封，在“T”形结构8-2的一角设置凸起21，凸起21与内密封圈15设置在“T”形结构8-2 —角的凹槽19配合密封，通过迷宫结构使内密封圈15与右端盖8密封性能更佳。
[0039]在定位轴承9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安装在右端盖8上，密封盖17与右端盖8的凸环结构8-1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