城轨交通车辆牵引和驱动装置课件.pptx

1、项目 城轨交通车辆牵引和驱动装置 牵引和驱动装置车体和转向架之间纵向（驱动方向）作用力的传递是通过牵引装置来实现的，牵引装置由连杆组装、牵引座、中心销等组成。车体与转向架间的悬挂系统，包括旁承、弹性侧挡、各种减振器等。牵引和驱动装置1.牵引装置的结构、作用及形式 （1）牵引装置的结构。1中心销；2牵引梁；3防尘罩；4衬套；5中心销套；6横向液压减振器；7空气异常上升止挡；8安装板；9牵引叠层橡胶；10横向缓冲橡胶图3-40 牵引装置的结构 牵引和驱动装置1.牵引装置的结构、作用及形式 （2）牵引装置的作用。容许相互回转运行横动（横向弹性）保持转向架安定轴重均匀分配传力 牵引和驱动装置1.牵引装

2、置的结构、作用及形式 （3）牵引装置的形式。图3-41 牵引装置的形式1牵引杆；2中心销；3牵引座；4减振器；5轴；6起吊保护螺栓；7中心销导架；8复合橡胶衬套；9定位螺母；10中心架 牵引和驱动装置2.有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置 有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置在传统车辆上采用比较广泛。上海地铁车辆转向架采用空气弹簧传递车体与转向架间的垂向力，采用中央牵引销装置（见图3-42）传递纵向力，采用弹性侧挡传递横向力。牵引和驱动装置 图3-42 中央牵引销装置 1中心架；2定位螺母；3牵引杆；4复合弹簧；5橡胶横向止挡；6中心销导架；7中心销 牵引和驱动装置 图3-43 Z形中央牵引装置

3、的结构 牵引和驱动装置2.有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置 Z形中央牵引装置的特点如下：（1）相对于中心销呈中心对称布置（Z形布置）的两个牵引杆，其一端与中心架（浮动梁）相连，另一端与构架相连。该牵引杆传递纵向力（牵引力或制动力）。（2）为了限制车体与转向架之间的横向位移，在中心销导架与构架之间装有橡胶横向止挡，且每侧自由间隙为10 mm。该橡胶横向止挡可传递横向力。橡胶空气弹簧传递垂向载荷（左右各一个）。牵引和驱动装置2.有牵引销（或心盘）和旁承的牵引装置 （3）采用自由膜式橡胶空气弹簧，下部有层叠式橡胶块（在空气弹簧失效时起应急支承作用，以满足维持最低限度运行的要求）。（4）在构架横梁中

4、横穿有一根抗侧滚扭杆，该扭杆的抗扭弹性对车体的侧滚振动期起抑制和衰减作用。牵引和驱动装置3.抗侧滚扭杆装置 抗侧滚扭杆属于二系悬挂，用于抑制车体侧滚运动，由一个扭杆（轴）、两个扭臂和两个链接杆共同组成。图3-44 转向架牵引装置抗侧滚扭杆装置的结构 牵引和驱动装置3.抗侧滚扭杆装置 图3-45 抗侧滚扭杆的作用原理 牵引和驱动装置1.驱动装置的作用与要求 驱动装置将牵引电机的扭矩有效地转化为转向架轮对转矩，包括牵引电机和齿轮减速箱装置。它利用轮轨的黏着机理，驱使车辆沿着钢轨运行；它同时也是减速装置，使高转速、小扭矩的牵引电机驱动转变为具有大力矩的动轴。牵引和驱动装置1.驱动装置的作用与要求 对

5、驱动装置的要求如下：（1）驱动装置应保证能使牵引电机的功率得到有效发挥。（2）电机电枢轴应尽量与车轴布置在同一高度上，以减少线路的不平顺对齿轮的动作用力。（3）电机在安装上应施加减振措施。（4）驱动装置应不妨碍小直径动轮的使用。（5）驱动装置本身应该简单可靠，具有最少量的磨耗件。（6）当牵引电机或驱动机构发生损坏时，应易于拆卸。牵引和驱动装置2.驱动装置的结构形式 （1）按电机和减速齿轮箱安装悬挂方式，分为轴悬式驱动、架悬式驱动、体悬式驱动。（2）按牵引电机横向布置形式，分为轴悬式驱动、电机空心轴架悬式驱动、轮对空心轴架悬式驱动和挠性浮动齿式联轴节式架悬式驱动。（3）按牵引电机纵向布置，分为单

6、电机弹性轴悬式驱动、单电机架悬式驱动(全弹性驱动)和对角配置的万向轴驱动(架悬式)。（4）按牵引电机体悬式驱动，分为半体悬式驱动和全体悬式驱动。牵引和驱动装置轴悬式驱动，是指将牵引电机一端与车轴相连，另一端与构架相连，其全部质量的一半由车轴承担，另一半由转向架构架承担的形式。驱动扭矩传递，则由安装在电机输出轴上的小齿轮直接驱动固定在车轴上的大齿轮来实现。牵引和驱动装置 图3-46 牵引电机横向布置-刚性轴悬式转向架牵引装置的布置原理结构 1制动盘；2爪形轴承；3减速齿轮箱；4车轴上的大齿轮；5驱动小齿轮；6牵引电机；7电机弹性悬挂 牵引和驱动装置刚性轴悬式转向架牵引装置的特点如下：（1）结构简

7、单，检修方便。（2）簧下质量大，这种传动装置的很大一部分重量非弹性直接置于轮对轴上。增加簧下质量，对转向架的运行品质有不利影响，而且可导致轴承、齿轮、集电器等的强烈振动和磨耗。（3）牵引电机、轴承、牵引齿轮等工作条件恶劣。（4）传动的扭转弹性很低，可使集电器过载，甚至损坏。这种传动结构简单、固定，只适应于运行速度较低的轻轨车辆或有轨电车。牵引和驱动装置架悬式驱动，是指将牵引电机整个悬挂在构架上，其全部质量是由转向架构架承担。（图3-47）使用空心轴电机和高弹性的联轴器，可减轻转向架簧下质量，解决电机扭矩过大而引发的集电器过载问题。由于牵引电机质量全部由转向架构架承担，故这种结构是一种典型的架悬

8、式结构，同时由于电机采用空心轴，所以也可称为电机空心轴式结构，可在空心电枢和齿轮减速箱的小齿轮之间设置可以活动的橡胶高弹性钢片联轴器。牵引和驱动装置 图3-47 牵引电机横向布置-架悬式驱动装置结构原理 1牵引电机；2制动盘；3联轴器；4空心轴；5驱动轴；6小齿轮；7大齿轮；8减速齿轮箱 牵引和驱动装置 图3-48 横向牵引电机空心轴式驱动结构装配 牵引和驱动装置图3-49 两轴-纵向驱动、骑马式传动装置 1牵引电机；2联轴器；3橡胶联轴器；4空心轴；5减速箱；6轮轴；7制动盘；8驱动锥齿轮 牵引和驱动装置两轴-纵向驱动、骑马式传动装置的优点为：转向架的轴距比以上两种形式可有较大的缩短，有可能

9、到2 m以内。另外，当一个轮对的黏着摩擦由于局部的蠕滑效应而遭到破坏时，另一个具有摩擦条件的轮对担当起后备保险的“职责”。同样，在加速和减速时所出现的轮对卸载将不起作用，因为一根轴卸载，另一根轴就要承担附加的载荷，整个转向架所传动的摩擦力矩总和仍不变。而在单轴分离配置牵引电机时，轮对的摩擦极限有被超过的危险，卸载的轮对就有可能打滑空转。牵引和驱动装置这种结构通过机械联结强制驱动转向架的两个轮对具有相同的角速度，若两个轮对的车轮直径存在差异，也会造成轮对阻力上升和磨耗的增加。另外，它的整个装置均由转向架的两个轮对直接支承，增加了簧下质量，增强了转向架运行的动力作用。牵引和驱动装置图3-50这种装

10、置的牵引电机完全弹性地固定于转向架构架的横梁上，电机驱动轴经减速齿轮驱动万向接头空心轴，再经橡胶连杆联轴器将扭矩传递给轮对。由于电机的重量全部由构架承担，所以该结构也称为架悬式结构；又由于轮对采用了空心轴，所以该结构还可称为轮对空心轴式结构。牵引和驱动装置图3-50 全弹性结构的两轴-纵向传动装置 1牵引电机；2、7联轴器；3驱动锥齿轮；4制动盘；5减速箱；6万向接头空心轴；8轮轴 牵引和驱动装置在牵引电机对角配置的单独轴-纵向传动装置中，两牵引电机对角悬挂于转向架构架的两横梁上，电机与齿轮传动装置之间扭矩的传递经由连杆轴实现，如图3-51所示。齿轮减速箱一端弹性悬挂于构架的端梁，另一端抱在轮

11、对车轴上。转向架上两套电机及其传动装置独立配置，各自驱动一个轮对。牵引和驱动装置图3-51 牵引电机对角配置的单独轴-纵向传动装置 1牵引电机；2连杆轴；3驱动锥齿轮；4减速箱；5轮轴；6制动盘 牵引和驱动装置牵引电机置于车体上的传动装置中，牵引电机安装于车体上，电机驱动轴经万向联轴器将扭矩传递给置于转向架上的减速装置，从而使轮对转动。其传动装置原理如图3-52所示。由于牵引电机重量由车体全部承担，所以该装置也称为体悬式装置。该传动方式广泛应用于城轨交通车辆独立旋转车轮车辆的驱动中。牵引和驱动装置图3-52 牵引电机置于车体上的传动装置原理 1牵引电机；2连杆轴；3轮轴；4齿轮传动装置；5传动支承；6制动装置；7制动盘 牵引和驱动装置1.牵引中心销 图3-53 某地铁2号线车辆中央牵引装置的中心销 牵引和驱动装置2.牵引电机驱动装置 图3-54 某地铁2号线车辆转向架驱动装置结构 牵引和驱动装置3.牵引电机驱动装置的联轴节和齿轮减速箱 图3-55 某地铁2号线车辆动车牵引电机驱动装置的联轴节图3-56 某地铁2号线车辆动车齿轮减速箱谢谢观看！