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CN107628038B - 具有用于线性感应电动机的电动机安装件的转向架 - Google Patents

具有用于线性感应电动机的电动机安装件的转向架 Download PDF

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Abstract

一种用于铁路车辆的转向架组件，包括转向架框架、支撑转向架框架的两个轮轴、线性感应电动机的初级以及两个电动机安装件。这两个电动机安装件大致位于初级的不同末端并支撑转向架框架下方的线性感应电动机。这两个电动机安装件中的每个都具有转向架界面、电动机界面、第一弹簧、锥形弹簧、芯销以及螺母。第一弹簧在转向架侧连接到转向架界面，同时锥形弹簧在电动机侧连接到同一转向架界面。芯销从电动机界面延伸依次穿过锥形弹簧、然后穿过转向架界面并最终穿过第一弹簧，该芯销在第一弹簧的另一侧由螺母保持就位。

Description

具有用于线性感应电动机的电动机安装件的转向架
技术领域
本发明一般涉及用于导向的轨道交通车辆的推进领域。更具体地，本发明涉及一种铁路车辆的转向架，其具有用于在其下方安装线性感应电动机的可调节的安装系统。
背景技术
线性感应电动机(LIM)已经在公共交通运输领域使用了数十年。但是，由于铁路车辆的使用寿命长，所以并没有太多的开发周期允许大幅度地发展LIM技术。因此，仍然需要该技术的很多方面。
一个这样的例子与高度调节有关。LIM性能需要对其初级和反应轨(或次级)之间的距离进行紧密地控制。使用当前的位于铁路车辆转向架下方的LIM的安装装置，调节高度会花费很多个小时。如果这种调节是只此一次而不重复的，则这不会太糟糕，但是由于车轮的磨损，需要对这个距离定期地重新调整。这种循环维护由于有时部件咬住的事实而会加剧，导致需要进一步耗时的努力来释放被咬住的部件，后果可能是损坏或更换昂贵部件。
另一个需要改进的地方与现有的复杂且昂贵的LIM安装系统的复杂性有关。不论这些系统使用凸轮、多重联动装置或繁琐的匀场设计，其都会从降低成本中获益。
因此，显然需要一种改进的用于转向架的LIM安装系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于使用线性感应电动机技术的铁路车辆的转向架组件，该转向架组件克服了或缓解了已知转向架组件的一个或多个缺点，或者至少提供了一种可用的替代方案。
根据本发明的实施例，提供了一种用于铁路车辆的转向架组件。该转向架组件包括转向架框架、支撑该转向架框架的两个轮轴、线性感应电动机的初级以及两个电动机安装件。这两个电动机安装件大致位于初级的不同末端并在支撑转向架框架下方的线性感应电动机。这两个电动机安装件中的每个都具有转向架界面、电动机界面、第一弹簧、锥形弹簧、芯销以及螺母。具有转向架侧和相对的电动机侧的转向架界面连接到转向架框架，同时电动机界面连接到初级。第一弹簧在转向架侧连接到转向架界面，而同时锥形弹簧在电动机侧连接到同一转向架界面。芯销也连接到电动机界面。芯销从电动机界面延伸依次穿过锥形弹簧，然后穿过转向架界面并最终穿过第一弹簧，该芯销在第一弹簧的另一侧处由螺母保持就位。锥形弹簧连接到芯销。由于螺母是螺纹式连接在芯销上，拧紧芯销上的螺母能够将第一弹簧和锥形弹簧二者以相反的方向彼此压靠在转向架界面的不同侧上。
可选地，转向架框架由两个彼此枢转连接的半转向架框架组成，以使得两个轮轴不相互平行。两个电动机安装件中的每个分别连接在两个半转向架框架的不同半转向架框架的下方。由于具有弹性力，两个电动机安装件的第一弹簧和锥形弹簧能够适应两个电动机安装件的之间的距离变化，该距离变化是由一个半转向架相对于另一个半转向架枢转而引起的。这种情况发生在弯道处，此时两个轮轴不再相互平行。
优选地，锥形弹簧能移除地附接到转向架界面。
更优选地，锥形弹簧和第一弹簧使用弹性体。锥形弹簧进一步包括与弹性体结合的金属部件。
转向架安装组件进一步包括放置于锥形弹簧和转向架界面之间的垫片，以辅助高度调节。这可以对电动机界面和转向架界面之间的高度进行调节。
附图说明
本发明的这些和其它特征从下文参考附图的描述中变得更加明显，其中：
图1为根据本发明实施例的转向架组件的俯视图；
图2为图1中的转向架组件的子组件的等距视图，示出了线性感应电动机的初级及其电动机安装件；
图3为图1的转向架组件的电动机安装件之一的等距横截面侧视图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于铁路车辆的转向架组件，该铁路车辆适于由具有改进的电动机安装组件的线性感应电动机推进。
现参考图1。用于铁路车辆的转向架组件10包括转向架框架12、支撑该转向架框架12的两个轮轴14、线性感应电动机的初级16以及两个电动机安装件18。
如图1所示，转向架框架12可以是刚性的常规类型，或者可以是铰接型。铰接型的转向架更加适用于具有非常急弯道的轨道。由于铰接型的转向架可以更好地保持初级16与固定在导向槽上的反应轨对齐，其也能非常好地适用于LIM推进。铰接的转向架10的转向架框架12由两个彼此枢转连接的半转向架框架20组成，可以使两个轮轴14不平行。两个安装件18中的每个都连接在两个半转向架框架20的不同半转向架框架的下方。
现参考图2和图3。这两个相同的电动机安装件18大致位于初级16的不同末端以在支撑转向架框架12下方的初级16。两个电动机安装件18中的每个都具有转向架界面22、电动机界面24、第一弹簧26、锥形弹簧28、芯销30以及螺母32。具有转向架侧34和相对的电动机侧36的转向架界面22允许连接到转向架框架12，同时电动机界面24允许连接到初级16。转向架界面22和电动机界面24都优选为可移动式的，使得安装架18在损坏的情况下可以轻松地将其安装和移除。
第一弹簧26在转向架侧34上连接到转向架界面22，而同时锥形弹簧28在电动机侧36上连接到同一转向架界面22。芯销30紧固地连接到电动机界面24，从电动机界面24延伸依次穿过锥形弹簧28，然后穿过转向架界面22并最终穿过第一弹簧26，芯销30在第一弹簧26的另一侧上由螺母32保持就位。由于螺母32是螺纹连接在芯销30上，拧紧芯销30上的螺母32压靠轴环40，这能够将第一弹簧26和锥形弹簧28二者以相反的方向彼此压靠在转向架界面22的不同侧上。
芯销30通过锥形弹簧28的安装界面38居中设置在锥形弹簧28上。锥形弹簧28在其外部安装界面42处安装到转向架界面22上。如图2所示，该装置中使用了4个螺栓来在束缚锥形弹簧28。
第一弹簧26和锥形弹簧28可以使用弹性体作为其弹性元件。第一弹簧26通常为片弹簧或者结合在两块钢板之间的弹性体片。锥形弹簧28包括同心的钢筒或者由弹性体层结合而成的截锥。诸如
Figure BDA0001340752710000041
的公司生产这些类型的弹簧。
由于具有弹性力，两个电动机安装件18的第一弹簧16和锥形弹簧28能够适应它们之间的距离变化，该距离变化是由一个半转向架20相对于另一个半转向架20枢转而引起的。这种情况发生在弯道处，此时两个轮轴14不再相互平行。
在锥形弹簧28和转向架界面22之间可以放置垫片46以有助于高度调节。这可以对电动机界面24和转向架界面22之间的距离进行粗调。由于该距离(称作LIM间隙)很重要，因为其决定了初级16的底部和反应轨(未示出)的顶部之间的距离，这直接影响LIM的性能。由于其设计，锥形弹簧28具有相对较低的垂直刚度，允许高的垂直剪切挠度而不引起过大的力，然而具有相对较高的径向刚度，允许高的牵引力的传动。通过转动芯销30上的螺母32、预加载第一弹簧26和锥形弹簧28并将电动机界面24更靠近转向架界面22，这个相对较低的垂直刚度允许了对LIM间隙的细调。通过对比，第一弹簧26在垂直方向上比锥形弹簧28相对地更硬。因此，大部分的LIM间隙调节是由锥形弹簧28完成的。对弹簧26、弹簧28进行预加载限制了LIM间隙中的偏差同时仍然改善了冲击和减震。这就提高了初级16及其两个电动机安装件18的耐用度。
已经参照优选实施例对本发明进行了描述。该描述以及附图旨在帮助理解本发明，而不限定其范围。对本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本文所述的本发明的范围的情况下，可以对本发明进行各种修改，并且这种修改旨在由本说明书所覆盖。本发明由下文的权利要求进行限定。

Claims (11)

1.一种用于铁路车辆的转向架组件，所述转向架组件包括：
转向架框架；
两个轮轴，所述两个轮轴支撑所述转向架框架；
线性感应电动机的初级；
两个电动机安装件，所述两个电动机安装件大致位于所述线性感应电动机的不同末端，并支撑所述转向架框架下方的所述初级，所述两个电动机安装件中的每个具有：
转向架界面，所述转向架界面连接到所述转向架框架，所述转向架界面具有转向架侧和相对的电动机侧；
电动机界面，所述电动机界面连接到所述初级；
第一弹簧，所述第一弹簧在所述转向架侧连接到所述转向架界面；
锥形弹簧，所述锥形弹簧在所述电动机侧连接到所述转向架界面；
芯销，所述芯销连接到所述电动机界面，所述芯销从所述电动机界面延伸依次穿过所述锥形弹簧、所述转向架界面和所述第一弹簧，所述锥形弹簧连接到所述芯销；以及
螺母，所述螺母与所述第一弹簧相接触，所述螺母螺纹式连接在所述芯销上，其中，拧紧所述芯销上的所述螺母能够将所述第一弹簧和所述锥形弹簧二者以相反的方向彼此压靠在转向架界面的不同侧上。
2.根据权利要求1所述的转向架组件，其中，所述转向架框架由两个半转向架框架组成，所述两个半转向架框架彼此枢转连接以使得所述两个轮轴能够不平行，所述两个电动机安装件中的每个分别连接在所述两个半转向架框架的不同半转向架框架的下方，不论所述两个轮轴平行还是不平行，所述两个电动机安装件的所述第一弹簧和所述锥形弹簧为弹性的以适应所述两个电动机安装件之间的距离变化。
3.根据权利要求1所述的转向架组件，其中，所述锥形弹簧和所述第一弹簧包括弹性体。
4.根据权利要求3所述的转向架组件，其中，所述锥形弹簧还包括结合到所述弹性体的金属部件。
5.根据权利要求1所述的转向架组件，其中，所述锥形弹簧能移除地附接到所述转向架界面。
6.根据权利要求1所述的转向架组件，其中，还包括垫片，所述垫片设置于所述锥形弹簧和所述转向架界面之间，以调节所述电动机界面和所述转向架界面之间的高度。
7.一种电动机安装件，其用于支撑铁路车辆的转向架下方的线性感应电动机，所述电动机安装件包括：
转向架界面，所述转向架界面能操作以连接到所述铁路车辆的所述转向架上，所述转向架界面具有转向架侧和相对的电动机侧；
电动机界面，所述电动机界面能操作以连接到所述线性感应电动机上；
第一弹簧，所述第一弹簧在所述转向架侧连接到所述转向架界面的平坦部；
锥形弹簧，所述锥形弹簧在所述电动机侧连接到所述转向架界面的所述平坦部；
芯销，所述芯销连接到所述电动机界面，所述芯销从所述电动机界面延伸依次穿过所述锥形弹簧、所述转向架界面和所述第一弹簧，所述锥形弹簧连接到所述芯销；以及
螺母，所述螺母与所述第一弹簧相接触，所述螺母螺纹式连接在所述芯销上，
其中，拧紧所述芯销上的所述螺母能够将所述第一弹簧和所述锥形弹簧二者以相反的方向彼此压靠在转向架界面的不同侧上。
8.根据权利要求7所述的电动机安装件，其中，所述锥形弹簧和所述第一弹簧包括弹性体。
9.根据权利要求8所述的电动机安装件，其中，所述锥形弹簧还包括结合到所述弹性体的金属部件。
10.根据权利要求9所述的电动机安装件，其中，所述锥形弹簧能移除地附接到所述转向架界面。
11.根据权利要求7所述的电动机安装件，其中，还包括垫片，所述垫片设置于所述锥形弹簧和所述转向架界面之间。
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