動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車。一種動力系統(tǒng)，用于軌道機(jī)車，包括：動力裝置、多個從動裝置和傳動裝置；所述傳動裝置包括具有多個輸出端的多級輪系；所述動力裝置的輸出端連接所述多級輪系的輸入端；所述多個從動裝置的輸入端分別連接所述多級輪系的一個輸出端。一種軌道機(jī)車，包括：依次設(shè)置的動力間、司機(jī)室和制動間，所述動力間內(nèi)安裝有如上所述的動力系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車，通過在動力裝置和多個從動裝置之間連接具有多個輸出端的多級輪系進(jìn)行傳動，使得動力輸出更加靈活。
【專利說明】
動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車，該動力系統(tǒng)用于軌道機(jī)車，屬于軌道車輛制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]動力系統(tǒng)是軌道機(jī)車的心臟，通過動力系統(tǒng)提供的牽引力才能使軌道機(jī)車正常工作。
[0003 ]現(xiàn)有軌道機(jī)車的動力系統(tǒng)包括柴油發(fā)動機(jī)、電磁離合器、皮帶、交流發(fā)電機(jī)和空氣壓縮機(jī);交流發(fā)電機(jī)的輸入端通過電磁離合器與柴油發(fā)動機(jī)的自由端連接;空氣壓縮機(jī)的輸入端則通過皮帶與柴油發(fā)動機(jī)自由端連接。
[0004]但是，現(xiàn)有的動力系統(tǒng)由于通過皮帶和電磁離合器進(jìn)行傳動，動力輸出不夠靈活。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車，以解決現(xiàn)有軌道機(jī)車的動力系統(tǒng)動力輸出不靈活的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題:
[0007]本實(shí)用新型一方面提供一種動力系統(tǒng)，用于軌道機(jī)車，包括:動力裝置、多個從動裝置和傳動裝置;所述傳動裝置包括具有多個輸出端的多級輪系;所述動力裝置的輸出端連接所述多級輪系的輸入端;所述多個從動裝置的輸入端分別連接所述多級輪系的一個輸出端。
[0008]上述動力系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多級輪系為多級行星輪系。優(yōu)選的，該傳動裝置可以是包括多級行星輪系的分動箱;所述動力裝置的輸出端連接所述分動箱的輸入接口；所述多個從動裝置的輸入端分別連接所述分動箱的一個輸出接口。
[0009]本實(shí)用新型另一方面提供一種軌道機(jī)車，包括:依次設(shè)置的動力間、司機(jī)室和制動間，所述動力間內(nèi)安裝有如上所述的動力系統(tǒng)。
[0010]上述軌道機(jī)車的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軌道機(jī)車還包括電器柜，所述電器柜安裝在制動間和司機(jī)室之間。優(yōu)選的，所述電器柜嵌套在所述制動間靠近司機(jī)室一側(cè)。
[0011]上述軌道機(jī)車的進(jìn)一步改進(jìn)，所述司機(jī)室的門設(shè)置在司機(jī)室的后端墻上。
[0012]上述軌道機(jī)車的進(jìn)一步改進(jìn)，軌道機(jī)車側(cè)面設(shè)置有車梯。優(yōu)選的，所述車梯設(shè)置在機(jī)車的前端側(cè)面和后端側(cè)面。優(yōu)選的，該車梯包括多級臺階，且上一級臺階與下一級臺階的重疊部分在三分之二以內(nèi)。優(yōu)選的，最下一級臺階為矩形，其余的臺階為開口朝向車外的L形。
[0013]上述軌道機(jī)車的進(jìn)一步改進(jìn)，所述動力間內(nèi)還安裝有液力傳動箱和空調(diào)壓縮機(jī)，所述液力傳動箱的輸入端與所述動力系統(tǒng)的動力裝置的輸出端連接，所述液力傳動箱的取力口連接所述空調(diào)壓縮機(jī)。
[0014]上述軌道機(jī)車的進(jìn)一步改進(jìn)，所述動力系統(tǒng)的動力裝置為柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)或者電動機(jī)。
[0015]上述軌道機(jī)車的進(jìn)一步改進(jìn)，所述動力系統(tǒng)的從動裝置包括液壓栗、空氣壓縮機(jī)、直流充電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。優(yōu)選的，將從動系統(tǒng)中交流發(fā)電機(jī)的控制裝置設(shè)置在所述電器柜中，并將司機(jī)室的門設(shè)置在司機(jī)室的前端墻和后端墻上。
[0016]本實(shí)用新型提供的動力系統(tǒng)及軌道機(jī)車，通過在動力裝置和多個從動裝置之間連接具有多個輸出端的多級輪系進(jìn)行傳動，使得動力輸出更加靈活。并且，齒輪傳動還減少了傳動過程中的能量損失，使得動力系統(tǒng)的能量利用率更高，而且還方便了后期的使用維護(hù)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一所給出的動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二所給出的軌道機(jī)車的正視圖；
[0019]圖3為圖2中A位置的局部放大圖；
[0020]圖4為圖2中軌道機(jī)車俯視位置的透視圖；
[0021]圖5為圖4中B位置的局部放大圖。
[0022]圖中:
[0023]1、動力間；10、動力系統(tǒng)；
[0024]110、動力裝置；1101、柴油發(fā)動機(jī)；
[0025]120、傳動裝置；1201、分動箱；
[0026]130、從動裝置；1301、液壓油箱；
[0027]1302、空氣壓縮機(jī)；1303、直流充電機(jī)；
[0028]1304、交流發(fā)電機(jī)；140、液力傳動箱；
[0029]150、膨脹水箱；2、司機(jī)室；
[0030]210、主操縱臺；220、副操縱臺；
[0031]230、座椅；3、制動間；
[0032]310、總風(fēng)缸；320、閥組；
[0033]330、干燥器；4、冷卻室；
[0034]5、電器柜；6、車架；
[0035]610、緩沖器；620、車梯；
[0036]6201、臺階；630、扶手；
[0037]7、轉(zhuǎn)向架；8、燃油箱；
[0038]9、蓄電池箱。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0040]在下述實(shí)施例中，為了便于理解和描述，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右;但上述方位詞并不用于限制本實(shí)用新型。
[0041 ] 實(shí)施例一
[0042]圖1為動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0043 ]如圖1所示，本實(shí)施例的動力系統(tǒng)1，用于軌道機(jī)車，其包括:動力裝置110、多個從動裝置130和傳動裝置120。動力裝置110的輸出端連接傳動裝置120的輸入端，傳動裝置120的輸出端連接從動裝置130。
[0044]具體的，傳動裝置120包括多級輪系，該多級輪系具有一個輸入端和多個輸出端，比如四個輸出端。動力裝置110的輸出端與多級輪系的輸入端連接，多級輪系的每個輸出端分別與一個從動裝置130的輸入端連接。動力裝置110輸出的動力通過多級輪系的傳動傳到每一個從動裝置130，從而帶動從動裝置130運(yùn)動。
[0045]本實(shí)施例的動力系統(tǒng)10，通過在動力裝置110和多個從動裝置130之間連接具有多個輸出端的多級輪系進(jìn)行傳動，可以通過輪系的級數(shù)來調(diào)節(jié)動力輸出的個數(shù)、速率，非常的方便靈活。并且，齒輪傳動還減少了傳動過程中的能量損失，使得動力系統(tǒng)10的能量利用率更高，同時也使得后期的維護(hù)更加方便。并且，多級齒輪系作為從動裝置130可以使整個動力系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且通過齒輪傳動還可以突破柴油發(fā)動機(jī)1101在超過三級輸出時需要設(shè)置中間結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳動的弊端，從而進(jìn)一步減少動力系統(tǒng)10所需占用的空間。
[0046]更具體的，多級輪系可以使用多級行星輪系或者多級差動輪系，比如，裝有多級行星輪系的分動箱。動力裝置110則可以是柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)或者電動機(jī)中的任意一種。
[0047]以柴油發(fā)動機(jī)為例，在具體連接時，柴油發(fā)動機(jī)的自由端與分動箱的輸入接口連接，分動箱的四個輸出接口則可以分別連接直流充電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)和液壓栗等從動裝置。這樣，柴油發(fā)動機(jī)的動力通過自由端輸出給分動箱，分動箱中的行星輪系將該動力分別分配給直流充電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)和液壓栗等從動裝置。并且，通過對分動箱的控制還可以實(shí)現(xiàn)對每一個輸出接口是否輸出動力進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)動力系統(tǒng)10的最優(yōu)化。
[0048]實(shí)施例二
[0049]圖2為軌道機(jī)車的正視圖；圖3為圖2中A位置的局部放大圖；圖4為圖2中軌道機(jī)車俯視位置的透視圖；圖5為圖4中B位置的局部放大圖。
[0050]如圖2-圖5所示，本實(shí)施例的軌道機(jī)車，從左至右依次設(shè)置有動力間1、司機(jī)室2和制動間3。在動力間I內(nèi)安裝有如上所述的動力系統(tǒng)1。
[0051]本實(shí)施例的軌道機(jī)車，通過在動力裝置110和多個從動裝置130之間連接具有多個輸出端的多級輪系進(jìn)行傳動，可以通過輪系的級數(shù)來調(diào)節(jié)動力輸出的個數(shù)、速率，非常的方便靈活。并且，齒輪傳動還減少了傳動過程中的能量損失，使得動力系統(tǒng)10的能量利用率更高，同時也使得后期的維護(hù)更加方便。并且，多級齒輪系作為從動裝置130可以使得整個動力系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)更加緊湊，而且通過齒輪傳動還可以突破柴油發(fā)動機(jī)1101在超過三級輸出時需要設(shè)置中間結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳動的弊端，從而進(jìn)一步減少動力系統(tǒng)10所需占用的空間。
[0052]具體的，動力系統(tǒng)10可以包括柴油發(fā)動機(jī)1101、汽油發(fā)動機(jī)或者電動機(jī)。從動裝置130可以包括與液壓油箱1301連接的液壓栗(圖中未示出)、空氣壓縮機(jī)1302、直流充電機(jī)1303和交流發(fā)電機(jī)1304。當(dāng)然，由于具體車型的不同，動力間I內(nèi)的從動裝置130有所差異，但這并不影響動力裝置110、傳動裝置120和從動裝置130的具體連接關(guān)系和工作原理。
[0053]以下以地鐵軌道施工、線路維護(hù)和檢測用的內(nèi)燃機(jī)車為例來對本實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。該內(nèi)燃機(jī)車以柴油發(fā)動機(jī)1101作為動力裝置110，并以液壓栗、空氣壓縮機(jī)1302、直流充電機(jī)1303和交流發(fā)電機(jī)1304作為從動裝置130。
[0054]上述內(nèi)燃機(jī)車的車架6為H型鋼板整體焊接而成的整體式結(jié)構(gòu)，車架6下安裝有無搖枕的轉(zhuǎn)向架7，通過橡膠堆承載。轉(zhuǎn)向架7上安裝的一系懸掛由螺旋鋼彈簧、轉(zhuǎn)臂橡膠關(guān)節(jié)、一系垂向止擋和垂向減振器等部件組成。轉(zhuǎn)向架7上安裝的二系懸掛由橡膠堆組成。轉(zhuǎn)向架7上安裝的輪對軸箱采用滾柱軸承，該輪對的軸重為14t或者16t。兩個轉(zhuǎn)向架7之間的車架6上安裝有燃油箱8和蓄電池箱9。車架6上依次設(shè)置冷卻室4、動力間1、司機(jī)室2和制動間3。在該內(nèi)燃機(jī)車的前端還安裝有下作用車鉤和緩沖器610。
[0055]冷卻室4內(nèi)安裝有冷卻風(fēng)扇、高溫水冷卻裝置、傳動油冷卻裝置、增壓空氣冷卻裝置、液壓油冷卻裝置、液壓馬達(dá)等。
[0056]動力間I內(nèi)安裝有柴油發(fā)動機(jī)1101、與液壓油箱1301連接的液壓栗、空氣壓縮機(jī)1302、直流充電機(jī)1303、交流發(fā)電機(jī)1304、分動箱1201、液力傳動箱140、膨脹水箱150和空調(diào)壓縮機(jī)(圖中未示出)。上述冷卻室4用于為動力間I中的動力系統(tǒng)的介質(zhì)降溫。具體來說，冷卻室4可以為柴油發(fā)動機(jī)1101的冷卻水、增壓空氣，液力傳動箱140中用的傳動油，以及液壓油箱1301中的液壓油降溫。
[0057]柴油發(fā)動機(jī)1101的自由端連接多級輪系的輸入軸，也即，將柴油發(fā)動機(jī)1101的自由端通過萬向軸連接到包括行星輪系的分動箱1201的輸入接口上。并將從動裝置130中的液壓栗、空氣壓縮機(jī)1302、直流充電機(jī)1303和交流發(fā)電機(jī)1304連接到分動箱1201的輸出接口上。具體的，液壓油箱1301的液壓栗通過花鍵軸與分動箱1201連接，空氣壓縮機(jī)1302和直流充電機(jī)1303通過皮帶輪與分動箱1201連接，交流發(fā)電機(jī)1304通過彈性聯(lián)軸器與分動箱1201連接。進(jìn)一步，交流發(fā)電機(jī)1304可以使用380V交流發(fā)電機(jī)，這樣，交流發(fā)電機(jī)1304就可以為其它無動力工程車輛提供穩(wěn)定的作業(yè)電源。從而方便該內(nèi)燃機(jī)車作為救援車或者調(diào)車機(jī)車使用。
[0058]通過使用分動箱1201對柴油發(fā)動機(jī)1101進(jìn)行傳動，不僅可以帶動多個從動裝置130運(yùn)動，從而提高工作效率，減少動力傳遞過程中的損失，而且還可以精確控制從柴油發(fā)動機(jī)1101傳遞到液壓栗、空氣壓縮機(jī)1302、直流充電機(jī)1303和交流發(fā)電機(jī)1304的動力，從而使動力利用效率達(dá)到更高。同時，具有多級行星輪系的分動箱1201可以使整個動力系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)更加緊湊，動力間I所占用的空間更小，從而為使用更大功率的柴油發(fā)動機(jī)1101提供了可能。具體的，上述內(nèi)燃機(jī)車可以使用522KW的柴油發(fā)動機(jī);同時，為了為大功率的柴油發(fā)動機(jī)1101提供足夠的燃油，車架6下方安裝的燃油箱8為兩個。這兩個燃油箱8關(guān)于內(nèi)燃機(jī)車的軸線對稱(也可以按照其他方式安裝，比如與內(nèi)燃機(jī)車的軸線相垂直安裝)，每個燃油箱能提供800L的燃油。
[0059]液力傳動箱140的輸入端連接柴油發(fā)動機(jī)1101的輸出軸(也即，柴油發(fā)動機(jī)1101的功率端)，液力傳動箱140的取力口通過皮帶連接空調(diào)壓縮機(jī)，從而通過液力傳動箱140為空調(diào)壓縮機(jī)提供動力，達(dá)到為司機(jī)室2通風(fēng)和保持溫度的目的。液力傳動箱140的輸出端通過萬向軸與轉(zhuǎn)向架7上的車軸齒輪箱(圖中未示出)連接，然后由車軸齒輪箱帶動車軸和車輪旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)車在軌道上運(yùn)動。通過上述大功率的柴油發(fā)動機(jī)1101，再配合合適的液力傳動箱和車軸齒輪箱就可以使得內(nèi)燃機(jī)車在牽引301t重量通過40%。坡度的坡道時，仍然能夠滿足速度達(dá)到8km/h的要求，從而極大地改善了現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車牽引力不足的問題。
[0060]司機(jī)室2安裝有主操縱臺210、副操縱臺220和座椅230。制動間3內(nèi)安裝有總風(fēng)缸310、閥組320、干燥器330等。制動間3內(nèi)靠近司機(jī)室2之間還安裝有電器柜5。作為一種優(yōu)選的方式，可以將電器柜5嵌套在制動間3靠近司機(jī)室2—側(cè)，從而進(jìn)一步減少電器柜5和制動間3的空間，使二者結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0061]由于電器柜5安裝在司機(jī)室2和制動間3之間，因此，這樣就可以在司機(jī)室2的后端墻(圖2和圖4中所示為右側(cè))上開設(shè)一個供乘員進(jìn)出的門。而且，通過將交流發(fā)電機(jī)1304的控制裝置也設(shè)置到電器柜5中還可以在司機(jī)室2的前端墻(圖2和圖4中所示為左側(cè))上也可開設(shè)一個供乘員進(jìn)出的門。通過將電器柜5和交流發(fā)電機(jī)1304控制裝置位置的改變，本申請將現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車中開設(shè)于左端墻(圖2和圖4視線觀察方向一側(cè))和右端墻上的門移到前端墻和后端墻上，這樣就使得乘員在進(jìn)出司機(jī)室2時更加的安全方便。
[0062]本申請還在內(nèi)燃機(jī)車前端的一側(cè)(圖2和圖4視線觀察方向一側(cè))設(shè)置有車梯620。該車梯620包括多級臺階6201，這些臺階6201是從上到下交錯布置的，也即，下級臺階6201與上級臺階6201具有重疊部分，但該重疊部分不超過三分之二。并且，為了使車梯620更加方便，并增加車梯620與車體之間的連接強(qiáng)度以及車梯620的踩踏面積?？梢詫④囂?20的最下一級臺階6201制作成矩形，而將其余臺階6201制作成開口向外的L形。當(dāng)然，還可以在內(nèi)燃機(jī)車的后端也設(shè)置上述車梯620，以方便從后方上下內(nèi)燃機(jī)車。并且，還可以將車梯620設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)車的兩側(cè)，以方便從任何一側(cè)上下內(nèi)燃機(jī)車。進(jìn)一步，為了使乘員在上下內(nèi)燃機(jī)車時更安全，可以在車梯620旁邊安裝扶手630。
[0063]以上結(jié)合附圖詳細(xì)的描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行各種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0064]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0065]此外，本實(shí)用新型的各種不同實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種動力系統(tǒng)，用于軌道機(jī)車，其特征在于，包括:動力裝置、多個從動裝置和傳動裝置； 所述傳動裝置包括具有多個輸出端的多級輪系； 所述動力裝置的輸出端連接所述多級輪系的輸入端； 所述多個從動裝置的輸入端分別連接所述多級輪系的一個輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述多級輪系為多級行星輪系。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動裝置為包括多級行星輪系的分動箱； 所述動力裝置的輸出端連接所述分動箱的輸入接口 ； 所述多個從動裝置的輸入端分別連接所述分動箱的一個輸出接口。4.一種軌道機(jī)車，包括:依次設(shè)置的動力間、司機(jī)室和制動間，其特征在于，所述動力間內(nèi)安裝有如權(quán)利要求1-3任一項所述的動力系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道機(jī)車，其特征在于，所述軌道機(jī)車還包括電器柜，所述電器柜安裝在所述制動間和司機(jī)室之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軌道機(jī)車，其特征在于，所述司機(jī)室的門設(shè)置在司機(jī)室的后端墻上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道機(jī)車，其特征在于，所述從動系統(tǒng)包括液壓栗、空氣壓縮機(jī)、直流充電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)的控制裝置設(shè)置在所述電器柜中，所述司機(jī)室的門設(shè)置在司機(jī)室的前端墻和后端墻上。8.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項所述的軌道機(jī)車，其特征在于，所述動力間內(nèi)還安裝有液力傳動箱和空調(diào)壓縮機(jī)，所述液力傳動箱的輸入端與所述動力系統(tǒng)的動力裝置的輸出端相連，所述液力傳動箱的取力口連接所述空調(diào)壓縮機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求4-7任一項所述的軌道機(jī)車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)的動力裝置為柴油發(fā)動機(jī)、汽油發(fā)動機(jī)或者電動機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項所述的軌道機(jī)車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)的從動裝置包括液壓栗、空氣壓縮機(jī)、直流充電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。
【文檔編號】B61C9/10GK205469062SQ201521128405
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】孫梅玉, 母特, 馬泳, 荊丹丹, 趙雪, 劉宇, 用娟娟
【申請人】中車北京二七機(jī)車有限公司