《城市軌道交通車輛》 課件 項目四 驅(qū)動與傳動裝置8

八、傳動裝置

學(xué)習(xí)領(lǐng)域四城軌車輛轉(zhuǎn)向架傳動裝置城軌車輛的動力轉(zhuǎn)向架，不論是采用直流牽引電機(jī)還是交流牽引電機(jī)，均需通過機(jī)械減速裝置，才能將電機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)化為輪對轉(zhuǎn)矩，再利用輪軌的粘著作用，驅(qū)動車輛沿著鋼軌運(yùn)行，而牽引電機(jī)的布置形式直接影響著轉(zhuǎn)向架的動力性能。根據(jù)牽引電機(jī)在轉(zhuǎn)向架上（或車體上）配置的特征，以及電機(jī)轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)向架輪對之間傳動的特征，大致可分為六種結(jié)構(gòu)形式。一、爪形軸承的傳動裝置1―牽引電機(jī)；2―電機(jī)彈性懸掛；3―驅(qū)動小齒輪；4―車軸上大齒輪；5―減速齒輪箱；6―爪形軸承；7―制動盤。一、爪形軸承的傳動裝置這是城軌道車輛最古老的傳動形式，它是直接利用牽引電機(jī)驅(qū)動軸上的齒輪帶動輪對軸傳遞扭矩。這時電機(jī)驅(qū)動軸與輪對軸呈平行配置，牽引電機(jī)的一部分重量通過兩個爪形軸承支承于輪對軸上，另一部分重量通過彈簧支于構(gòu)架梁上，也稱抱軸式。一般牽引電機(jī)的小齒輪與輪對上的大齒輪之間的傳動比取為1:4至1:6。這種傳動裝置的很大一部分重量非彈性直接支于輪對軸上，增加了簧下部分的重量，對轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行品質(zhì)帶來不利影響，而且必然導(dǎo)致相關(guān)的運(yùn)動零件（如軸承、齒輪和集電器等）的強(qiáng)烈振動和磨耗。此外，由于這種傳動的扭轉(zhuǎn)彈性很低，往往要造成集電器過載，甚至損壞。由于這種傳動結(jié)構(gòu)簡單、堅固，所以至今仍在輕軌車輛上應(yīng)用。二、橫向牽引電機(jī)－空心軸傳動裝置1―牽引電機(jī)；2―小齒輪；3―驅(qū)動軸；4―大齒輪；5―空心軸；6―聯(lián)軸器；7―減速齒輪箱；8―制動盤。二、橫向牽引電機(jī)－空心軸傳動裝置該傳動裝置將牽引電機(jī)支承于構(gòu)架橫梁上，它采用電機(jī)空心軸和高彈性的聯(lián)軸器驅(qū)動齒輪減速箱，解決了上述方案的電機(jī)直接支于輪軸增加簧下重量和傳動件過小的扭轉(zhuǎn)彈性常導(dǎo)致集電器過載的問題。由于牽引電機(jī)重量由轉(zhuǎn)向架構(gòu)架全部承擔(dān)，所以這是一種典型的架懸式（一種全懸掛）結(jié)構(gòu)，也由于電機(jī)采用了空心軸，所以又稱為電機(jī)空心軸式結(jié)構(gòu)。在空心電樞和齒輪減速箱的小齒輪之間設(shè)置了一個可移動的橡膠高彈性的鋼片聯(lián)軸器。減速箱一端支于輪對軸上，另一端通過一個可動的縱向可調(diào)節(jié)的支撐鉸接于構(gòu)架上。空心軸傳動由于其重量輕、作用可靠和耐久性，在城軌車輛中獲得廣泛應(yīng)用。橫向牽引電機(jī)－空心軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)裝配圖三、兩軸－縱向驅(qū)動、騎馬式結(jié)構(gòu)1―牽引電機(jī)；2―聯(lián)軸器；3―驅(qū)動傘齒輪；4―空心軸；5―橡膠聯(lián)軸器；6―輪軸；7―減速箱；8―制動盤。兩軸縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)沿轉(zhuǎn)向架運(yùn)動方向配置的牽引電機(jī)連同齒輪減速箱組成一組合體跨騎在轉(zhuǎn)向架的兩輪對上，牽引電機(jī)的兩側(cè)與帶有法蘭的減速箱組成一個自承載的組合體，牽引電機(jī)驅(qū)動軸經(jīng)齒輪減速后，借助空心軸和橡膠聯(lián)軸器與輪對軸彈性連接。兩軸縱向驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)兩軸縱向驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)為：轉(zhuǎn)向架的軸距比以上兩種形式可有較大的減縮，有可能在2m以內(nèi)。另外當(dāng)一個輪對的粘著摩擦由于局部的蠕滑效應(yīng)而遭到破壞時，則另一具有良好摩擦條件的輪對擔(dān)當(dāng)起后備保險的作用。同樣，在加速和減速時所出現(xiàn)的輪對卸載將不起作用，因為一根軸卸載在另一根軸上就要承擔(dān)附加的載荷，整個轉(zhuǎn)向架所傳遞的摩擦力矩總和仍不變。而在單軸分離配置牽引電機(jī)時輪對的摩擦極限有被超過的危險，卸載的輪對就有可能打滑空轉(zhuǎn)。兩軸縱向驅(qū)動的缺點(diǎn)兩軸縱向驅(qū)動的缺點(diǎn)為：這種結(jié)構(gòu)通過機(jī)械聯(lián)結(jié)強(qiáng)制驅(qū)動轉(zhuǎn)向架的兩個輪對具有相同的角速度，若兩輪對的車輪直徑存在差異，由此也造成運(yùn)行阻力上升和磨耗的增加。另外它的整個裝置均由轉(zhuǎn)向架的兩輪對直接支承，增加了簧下重量，加劇了轉(zhuǎn)向架運(yùn)行的動力作用。

四、全彈性結(jié)構(gòu)的兩軸－縱向驅(qū)動1―牽引電機(jī)；2―聯(lián)軸節(jié)；3―驅(qū)動傘齒輪；4―萬向接頭空心軸；5―聯(lián)軸器；6—輪軸；7―減速箱；8－制動盤。四、全彈性結(jié)構(gòu)的兩軸－縱向驅(qū)動這種裝置的牽引電機(jī)完全彈性地固定于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的橫梁上，電機(jī)驅(qū)動軸經(jīng)減速齒輪驅(qū)動萬向接頭空心軸，再經(jīng)橡膠連桿聯(lián)軸器將扭矩傳遞給輪對。由于電機(jī)的重量由構(gòu)架全部承擔(dān)，所以也稱為架懸式結(jié)構(gòu)，也由于輪對采用了空心軸，所以又稱為輪對空心軸式結(jié)構(gòu)。五、牽引電機(jī)對角配置的單獨(dú)軸－縱向驅(qū)動1―牽引電機(jī)；2―連桿軸；3―驅(qū)動傘齒輪；4―輪對；5―減速箱；6―制動盤。五、牽引電機(jī)對角配置的單獨(dú)軸－縱向驅(qū)動兩牽引電機(jī)對角懸掛于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的兩橫梁上，電機(jī)與齒輪傳動裝置之間扭矩的傳遞經(jīng)由連桿軸實現(xiàn)。齒輪減速箱一端彈性懸掛于構(gòu)架的端梁，另一端抱在輪對車軸上。轉(zhuǎn)向架上兩套電機(jī)及其傳動裝置獨(dú)立地配置，各自驅(qū)動一輪對。五、牽引電機(jī)置于車體上的驅(qū)動裝置1―牽引電機(jī)；2―齒輪傳動裝置；3―輪軸；4―連桿軸；5―傳動支撐；6―制動盤；7―制動裝置。五、牽引電機(jī)置于車體上的驅(qū)動裝置