本發(fā)明涉及一種齒軌車驅(qū)動(dòng)裝置及其離合器結(jié)構(gòu)、齒軌車驅(qū)動(dòng)的方法，屬于軌道機(jī)車車輛領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)的齒軌車大多應(yīng)用于礦山機(jī)械，采用電力-液壓雙動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)。由電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒軌車兩側(cè)車輪，由液壓缸驅(qū)動(dòng)與齒軌嚙合的齒輪。整車通過兩套動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)輪軌驅(qū)動(dòng)和齒軌驅(qū)動(dòng)。

實(shí)現(xiàn)齒軌車驅(qū)動(dòng)裝置既能實(shí)現(xiàn)齒軌驅(qū)動(dòng)也能實(shí)現(xiàn)輪軌驅(qū)動(dòng)。目前已經(jīng)提出的齒軌車驅(qū)動(dòng)方案在離合器作用原理上不是完全安全可靠，主要是通過離合器向左壓緊齒輪進(jìn)，而壓死軸瓦和與車軸過盈聯(lián)接的環(huán)類零件，達(dá)到將環(huán)類零件與軸瓦﹑齒輪﹑離合器固結(jié)為一體的目的，從而實(shí)現(xiàn)齒輪帶動(dòng)車軸。但是此種離合器作用方式會(huì)對(duì)軸瓦以及環(huán)類零件有破壞，降低軸瓦和環(huán)類件的使用壽命，也增加了齒軌車的使用維護(hù)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種齒軌車驅(qū)動(dòng)裝置及其離合器結(jié)構(gòu)、齒軌車驅(qū)動(dòng)的方法，該驅(qū)動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)齒軌車在輪軌驅(qū)動(dòng)及以齒軌驅(qū)動(dòng)間的切換，這種運(yùn)動(dòng)切換可以在一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，也就是動(dòng)力混合的方式。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種離合器結(jié)構(gòu)，包括用于安裝在車軸上的離合器齒轂和第六齒輪，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述第六齒輪與離合器齒轂之間設(shè)有使第六齒輪與車軸之間傳遞動(dòng)動(dòng)力或不傳遞動(dòng)力的離合器；優(yōu)選所述第六齒輪用于通過軸瓦裝在所述車軸上。

由此，通過第六齒輪與離合器齒轂之間的離合從而實(shí)現(xiàn)第六齒輪與車軸之間傳遞動(dòng)動(dòng)力或不傳遞動(dòng)力，最終使得一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輪軌驅(qū)動(dòng)及以齒軌驅(qū)動(dòng)間的切換實(shí)現(xiàn)，也就是動(dòng)力混合方式。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述離合器包括與離合器齒轂固定連接的外殼和設(shè)置在外殼與離合器齒轂之間的壓蓋板，以及固定在離合器齒轂和第六齒輪之間的摩擦離合結(jié)構(gòu)，所述外殼與壓蓋板之間用于與油路連通的內(nèi)腔，該內(nèi)腔內(nèi)用于注入液壓油驅(qū)動(dòng)離合器齒轂向第六齒輪靠攏或卸載液壓油使離合器齒轂遠(yuǎn)離第六齒輪。由此，通過注入或卸載液壓油，從而實(shí)現(xiàn)第六齒輪與離合器齒轂之間的離合，達(dá)到第六齒輪與車軸之間傳遞動(dòng)動(dòng)力或不傳遞動(dòng)力的目的。

作為一種具體的實(shí)現(xiàn)形式，所述摩擦離合結(jié)構(gòu)包括固定在離合器齒轂上的第一摩擦片和固定在第六齒輪內(nèi)圈上的第二摩擦片；所述第一摩擦片和第二摩擦片之間壓力接觸使第六齒輪與車軸之間傳遞動(dòng)動(dòng)力，或第一摩擦片和第二摩擦片之間分離而使第六齒輪與車軸之間不傳遞動(dòng)力；優(yōu)選所述第一摩擦片和第二摩擦片均有多片，且第一摩擦片和第二摩擦片交錯(cuò)設(shè)置。由此，通過液壓油的注入使得第一摩擦片和第二摩擦片之間壓力接觸，達(dá)到第六齒輪與車軸形成固定連接結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，為了保證液壓油的注入和卸載方便，所述油路設(shè)置在車軸內(nèi)。

基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種齒軌車驅(qū)動(dòng)裝置，其包括由驅(qū)動(dòng)元件通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的第四齒輪，與第四齒輪裝在一根齒輪軸上的第五齒輪，用于安裝車輪的車軸；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述車軸上套裝有空心軸，該空心軸上裝有第七齒輪和大齒輪，該大齒輪用于與齒軌嚙合；所述車軸上裝有軸瓦，該軸瓦上裝有第六齒輪，所述車軸與第六齒輪之間設(shè)有離合器，該離合器用于使第六齒輪與車軸之間傳遞動(dòng)動(dòng)力或不傳遞動(dòng)力；所述第六齒輪與第四齒輪嚙合傳動(dòng)，所述第七齒輪與第五齒輪嚙合傳動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了齒軌驅(qū)動(dòng)與輪軌驅(qū)動(dòng)在一套系統(tǒng)的合成，僅通過一個(gè)電機(jī)就實(shí)現(xiàn)了輪軌驅(qū)動(dòng)與齒軌驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明提出的新的齒軌車驅(qū)動(dòng)原理，方案優(yōu)化了齒軌車離合器的作用方式，保證了齒軌車動(dòng)力切換方式的安全可靠，還降低了維護(hù)成本。

所述離合器具有所述的離合器結(jié)構(gòu)。

所述驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動(dòng)，第齒輪嚙合傳動(dòng)；所述第齒輪與第四齒輪、第五齒輪裝在同一根齒輪軸上。

所述驅(qū)動(dòng)元件為一個(gè)；優(yōu)選所述驅(qū)動(dòng)元件為電機(jī)。

基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種利用所述的齒軌車驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)齒軌驅(qū)動(dòng)或輪軌驅(qū)動(dòng)的方法，其包括如下步驟：

i、齒軌驅(qū)動(dòng)

當(dāng)離合器松開時(shí)，第四齒輪和第五齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)第六齒輪和七齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第六齒輪繞著軸瓦轉(zhuǎn)動(dòng)而不能帶動(dòng)車軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第六齒輪與車軸之間不傳遞動(dòng)力，第七齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在有齒軌的路段，大齒輪與齒軌嚙合傳遞動(dòng)力，在沒有齒軌的路段，空心軸及大齒輪空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)齒軌的驅(qū)動(dòng)；

ii、輪軌驅(qū)動(dòng)

當(dāng)離合器壓緊時(shí)，第六齒輪帶動(dòng)過盈在車軸上的離合器轉(zhuǎn)動(dòng)，在沒有齒軌的路段，第六齒輪將動(dòng)力傳遞給車軸車軸而帶動(dòng)車輪運(yùn)動(dòng)，大齒輪沒有齒軌而空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)輪軌的驅(qū)動(dòng)。

作為一種具體的實(shí)現(xiàn)形式，所述離合器通過卸載液壓油而分離使得第六齒輪與車軸之間不傳遞動(dòng)動(dòng)力，所述離合器內(nèi)通過注入壓力液壓油而壓緊時(shí)而使得第六齒輪與車軸之間傳遞動(dòng)動(dòng)力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、實(shí)現(xiàn)了齒軌驅(qū)動(dòng)與輪軌驅(qū)動(dòng)在一套系統(tǒng)的合成。

2、因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)力集中，齒軌驅(qū)動(dòng)和輪軌驅(qū)動(dòng)可以通過系統(tǒng)切換實(shí)現(xiàn)，所減少了一節(jié)車所需的轉(zhuǎn)向架種類。

3、減少了轉(zhuǎn)向架種類降低了人工維護(hù)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是本發(fā)明所述離合器的工作原理圖。

在圖中

1-離合器齒轂﹑2-大齒輪﹑3-離合器外殼﹑4-壓蓋板﹑5-摩擦片﹑6-摩擦片﹑7-密封圈、8-密封圈、9-托板、10-彈簧、11-螺栓、12-內(nèi)腔、13-車軸；14-油路；15-車輪； 16-軸瓦； 17-離合器；19-空心軸； 20-電機(jī)；21-第一齒輪；22-第二齒輪；23-第三齒輪；24-第四齒輪；25-第五齒輪26-第六齒輪；27-第七齒輪。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對(duì)結(jié)構(gòu)起限定作用。

一種齒軌車驅(qū)動(dòng)裝置，如圖1所示，包括安裝兩個(gè)車輪15的車軸13，電機(jī)20、齒輪傳動(dòng)裝置、空心軸19、環(huán)類零件、離合器17、軸瓦16等組成。由電機(jī)輸入動(dòng)力，通過齒輪傳動(dòng)裝置傳遞到下一級(jí)，再通過離合器17的松緊控制驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方式。

電機(jī)20驅(qū)動(dòng)第一齒輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一齒輪21與第二齒輪22嚙合傳動(dòng)，第齒輪23嚙合傳動(dòng)；所述第齒輪23與第四齒輪24、第五齒輪25裝在同一根齒輪軸上。所述車軸13上套裝有空心軸19，該空心軸19上裝有第七齒輪27和大齒輪18，該大齒輪18用于與齒軌嚙合；所述車軸13上裝有軸瓦16，該軸瓦16上通過離合器17安裝有第六齒輪26；所述第六齒輪26與第四齒輪24嚙合傳動(dòng)，所述第七齒輪27與第五齒輪25嚙合傳動(dòng)。

一種離合器，如圖2所示，裝置由離合器齒轂1﹑第六齒輪26﹑離合器外殼3﹑壓蓋板4﹑與第六齒輪26內(nèi)圈齒配合的6片摩擦片5﹑與離合器齒轂1的齒配合的6片摩擦片6﹑密封圈7、密封圈8、托板9、彈簧10、螺栓11等組成。通過液壓油的注入或排除實(shí)現(xiàn)離合器的松放。

整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)原理如下：

1、由電機(jī)輸入動(dòng)力，經(jīng)由第一齒輪21和第二齒輪22傳導(dǎo)到第三齒輪23，再由第三齒輪23帶動(dòng)與其同軸的第四齒輪24和第五齒輪25。第四齒輪24與第六齒輪26嚙合，第五齒輪25與第七齒輪27嚙合。

2、離合器17與車軸過盈聯(lián)接。軸瓦16過盈安裝在車軸上，在第六齒輪26安裝在軸瓦上（見圖2）。第七齒輪27與大齒輪2過盈聯(lián)接在空心軸19上，離合器17過盈聯(lián)接在車軸13上。大齒輪2用于實(shí)現(xiàn)與齒輪

3、第三齒輪23所在的齒輪軸與車軸13嚙合過程如下：

1）當(dāng)離合器17松開時(shí)，液壓油壓力卸掉后通過彈簧10的恢復(fù)力將離合器17的壓蓋板4復(fù)位，此時(shí)由于摩擦片5和摩擦片6的壓力不足，當(dāng)?shù)诹X輪26轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)并不能帶動(dòng)車軸13轉(zhuǎn)動(dòng)。第三齒輪23所在的齒輪軸帶動(dòng)第四齒輪24和第五齒輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，第四齒輪24與第六齒輪26嚙合，由于軸瓦存在第六齒輪26繞著軸瓦16轉(zhuǎn)動(dòng)，不能傳遞力。第五齒輪25與第七齒輪27嚙合帶動(dòng)空心軸19轉(zhuǎn)動(dòng)，在有齒軌的路段齒輪嚙合齒輪與齒軌嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和力，在沒有齒軌的路段電機(jī)20將帶著空心軸19以及其上的大齒輪2空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)齒軌的驅(qū)動(dòng)。

2）當(dāng)離合器17壓緊時(shí)，液壓油注入，壓蓋板4將第一摩擦片5和第二摩擦片6壓緊，固定連接為一體。通過第三齒輪23帶動(dòng)過盈在車軸13上的離合器17轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣第六齒輪26通過第一摩擦片5和第二摩擦片6之間的摩擦力帶動(dòng)過盈在車軸13上的離合器17轉(zhuǎn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)與力傳遞給車軸13。在沒有齒軌的路段車軸13帶動(dòng)車輪15運(yùn)動(dòng)，與齒軌嚙合的齒輪因?yàn)闆]有齒軌而空轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)輪軌的驅(qū)動(dòng)。

如果在有齒軌的路段上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)齒軌驅(qū)動(dòng)與輪軌驅(qū)動(dòng)存在這樣一個(gè)問題，齒輪與踏面同時(shí)運(yùn)動(dòng)很難保證齒輪的線速度與車輪的線速度協(xié)調(diào)一致，這樣會(huì)導(dǎo)致車軸13在運(yùn)動(dòng)過程中把車軸13卡死。因此，在有齒軌的路段松開離合器17讓電機(jī)20驅(qū)動(dòng)齒軌嚙合齒輪，有嚙合齒輪傳遞動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)向架運(yùn)動(dòng)。在沒有齒軌的路段壓緊離合器17保證車軸13傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向架運(yùn)動(dòng)，這樣不會(huì)是電機(jī)20空轉(zhuǎn)。

上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。