永磁电机与轴箱一体式驱动结构的制作方法

本实用新型涉及城市轨道交通领域，尤其涉及一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构。

背景技术：

随着城市化建设的不断加速，城市轨道交通系统在城市交通系统中的重要程度日渐增加。城市轨道交通系统具有运量大、速度快、安全性高等诸多优点，不能被其他交通形式所代替的优势使得其发展成为城市建设不可或缺的关键性因素。

目前，城市轨道车辆多采用三相交流异步电机与齿轮箱配合的驱动结构，其主要问题在于三相交流异步电机体积较大，质量较重，配合齿轮箱使用，使得转向架尺寸过大；同时结合联轴节使用，不仅传动效率下降，还带来噪声污染，维护保养费用上升等问题。而悬挂式单轨车辆常采用实心或充气橡胶轮胎，车辆轴重较小，载重能力较小，不能满足特定条件下运载运输的需求。

目前所提出的轨道车辆永磁直驱牵引传动装置多采用轴箱外置式结构，电机输出轴套装在轮对轴上，电机轴承与轮对轴箱轴承分开设计，不利于驱动部分的整体设计，结构复杂、密封效果差，不利于永磁牵引电机轴承的保护，提高维护保养费用及浪费人力资源。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构，以提高电机的传动效率，简化动力转向架驱动装置的结构，为电机提供更好的工作环境以便维护。

为实现上述实用新型目的，本实用新型技术方案如下：

一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构，包括永磁牵引电机1和轴箱2；

永磁牵引电机1包括电机外壳、电机内部的励磁线圈和永磁体、转子；永磁牵引电机1将电机外壳和励磁线圈作为定子，车轴11即电机输出轴作为转子，电机输出轴上压装轮对3，电机输出轴直接作为车轴11将转矩传递给轮对3，驱动轮对3旋转；

轴箱2包括轴箱体、轴箱盖、轴箱体内部的主轴承8；轴箱体与永磁牵引电机1外壳固定连接成为一体；

永磁牵引电机1外壳上部靠近转向架枕梁14侧设置电机拉杆安装座6，电机拉杆安装座6上铰接电机拉杆17，电机拉杆17与转向架枕梁14两侧的电机定位拉杆座18铰接，轴箱体通过轴箱拉杆12与转向架枕梁14上的轴箱定位拉杆座16以铰接形式相连。

作为优选方式，轴箱2设置在轮对3内侧，轴箱体通过螺栓与永磁牵引电机1外壳固定连接成为一体。

作为优选方式，轴箱2内部电机转子轴承与轮对轴箱轴承结合成为整体轴承，即轴箱体内部设置的主轴承8。

作为优选方式，主轴承8采用双列圆锥滚子轴承。

作为优选方式，轴箱体外部靠近轮对3处设置一系悬挂安装座，包括一系减振器安装座4以及一系弹簧安装座5，轴箱2外壳上靠近转向架枕梁14侧与远离转向架枕梁14侧均设置有一系弹簧安装座5，远离转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有一系减振器安装座4，靠近转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有轴箱拉杆座7。

作为优选方式，轴箱2中，轴箱体与轴箱盖之间的密封采用轴向迷宫式密封13，同时，轴向迷宫式密封13靠近轴承侧作为圆锥滚子轴承的定位结构，限制轴承的轴向位移。

作为优选方式，转向架枕梁14纵向两侧对称设置轴箱定位拉杆座16以及电机定位拉杆座18。

本实用新型所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用永磁电机直驱结构，利用电机输出轴直接驱动轮对3，省去了齿轮箱、联轴节等复杂的机械传动结构。

本实用新型所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用轴箱内置结构，并与永磁牵引电机1采用一体式结构设计，解决了传统转向架驱动结构复杂、体积大、质量重及传动效率低等缺点，同时便于维修保养工作的进行。

本实用新型所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构的轴箱密封采用轴向迷宫式密封13，此结构可同时作为圆锥滚子轴承的定位结构，简化了轴箱2内部结构。

与现有驱动结构相比，本实用新型的优点在于：永磁牵引电机1直接驱动轮对3，省去了齿轮箱、联轴节等复杂的机械传动结构，可以使转向架整体结构简化、缩短固定轴距、降低运行噪声、减轻转向架自重、提高可靠性、大大提高驱动装置的传动效率以及节省保养维护的费用支出和人力资源；永磁牵引电机1与轴箱2采用的一体式结构，将电机轴承与轮对轴箱轴承结合为一体，采用轴向迷宫式密封13进行密封，同时对圆锥滚子轴承进行定位，在能够完全保证功能的前提下最大化简化了轴箱2结构，对前期的安装及后期的维护都有极大的帮助。此外，驱动结构的简化可以使得动力转向架的构架总体长度减小，轴距缩短，有利于提高车辆的曲线通过能力。

附图说明

图1是本实用新型中轴箱和一系悬挂安装座的结构轴测图。

图2是本实用新型用以显示电机拉杆座和轴箱拉杆座的轴测图。

图3是本实用新型的永磁牵引电机内部的剖视图。

图4是本实用新型中的轴箱拉杆的轴测图。

图5是本实用新型中的轴向迷宫式密封剖视图。

图6是本实用新型中的整体结构轴测图。

其中，1为永磁牵引电机，2为轴箱，3为轮对，4为一系减振器安装座，5为一系弹簧安装座，6为电机拉杆座，7为轴箱拉杆座，8为主轴承，9为定子，10为永磁铁，11为车轴，12为轴箱拉杆，13为轴向迷宫式密封，14为转向架枕梁，15为转向架侧梁，16为轴箱定位拉杆座，17为电机拉杆，18为电机定位拉杆座。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构，包括永磁牵引电机1和轴箱2；

永磁牵引电机1包括电机外壳、电机内部的励磁线圈和永磁体、转子；永磁牵引电机1将电机外壳和励磁线圈作为定子，车轴11即电机输出轴作为转子，电机输出轴上压装轮对3，电机输出轴直接作为车轴11将转矩传递给轮对3，驱动轮对3旋转；电机输出轴直接作为车轴11，不通过齿轮箱及联轴节等机械结构传递扭矩，既可以提高传动效率，也使转向架驱动部分结构大大简化；

轴箱2包括轴箱体、轴箱盖、轴箱体内部的主轴承8；轴箱2内部电机转子轴承与轮对轴箱轴承结合成为整体轴承，即轴箱体内部设置的主轴承8。此种结构进一步简化了永磁牵引电机1结构，减轻转向架的簧下重量，整体轴承也更加便于维护及更换；主轴承8采用双列圆锥滚子轴承。轴箱2设置在轮对3内侧，轴箱体通过螺栓与永磁牵引电机1外壳固定连接成为一体。

永磁牵引电机1外壳上部靠近转向架枕梁14侧设置电机拉杆安装座6，电机拉杆安装座6上铰接电机拉杆17，转向架枕梁14纵向两侧对称设置轴箱定位拉杆座16以及电机定位拉杆座18。电机拉杆17与转向架枕梁14两侧的电机定位拉杆座18铰接，轴箱体通过轴箱拉杆12与转向架枕梁14上的轴箱定位拉杆座16以铰接形式相连。此种结构使所有水平力均由转向架枕梁14承担，而垂向力通过一系悬挂传递给轴箱2，可以消除转向架构架的扭曲，减小脱轨的可能性，提高运行的安全性；利用简单的拉杆来连接转向架枕梁14和永磁电机1与轴箱2，优化传统转向架中构架与轴箱之间复杂连接结构，降低转向架的成本，同时降低转向架技术保养的难度。

轴箱体外部靠近轮对3处设置一系悬挂安装座，包括一系减振器安装座4以及一系弹簧安装座5，轴箱2外壳上靠近转向架枕梁14侧与远离转向架枕梁14侧均设置有一系弹簧安装座5，远离转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有一系减振器安装座4，靠近转向架枕梁14侧的一系弹簧安装座5下方设置有轴箱拉杆座7。

轴箱2中，轴箱体与轴箱盖之间的密封采用轴向迷宫式密封13，同时，轴向迷宫式密封13靠近轴承侧作为圆锥滚子轴承的定位结构，限制轴承的轴向位移。

本实用新型所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用永磁电机直驱结构，利用电机输出轴直接驱动轮对3，省去了齿轮箱、联轴节等复杂的机械传动结构。

本实用新型所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构采用轴箱内置结构，并与永磁牵引电机1采用一体式结构设计，解决了传统转向架驱动结构复杂、体积大、质量重及传动效率低等缺点，同时便于维修保护工作的进行。

本实用新型所述的一种永磁电机与轴箱一体式驱动结构的轴箱密封采用轴向迷宫式密封13，此结构可同时作为圆锥滚子轴承的定位结构，简化了轴箱2内部结构。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

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