電傳動機車驅動裝置(六)
體懸式驅動裝置
所謂體懸式,實際上是指將牽引電動機完全安裝在車體底架下面,其全部質量都由車底架承擔,而驅動扭矩則由萬向驅動機構(通常是萬向軸)來傳遞。在這裡 「體懸式」 中的 「體」 字其實就是車體的 「體」。
高速機車的最高運行速度超過200~250KM/h時,為了進一步改善機車(動力車)的動力性能,通常把牽引電動機懸掛在車體的底部,使其成為第二系彈簧以上的質量。這樣一來,轉向架構架的質量及迴轉慣性矩就大為減少,容易保持轉向架高速時的蛇行穩定性,對減輕輪軌的垂向及橫向動載荷也有所幫助。
法國TGV動力車的驅動裝置
1)原理
牽引電動機體懸式驅動裝置有多種結構形式,這裡介紹的牽引電動機體懸式驅動裝置的具體結構如圖。
牽引電動機完全放置於(懸掛於)車體底架下面,通過萬向軸將牽引電動機扭矩傳遞給安裝在車軸上的齒輪傳動裝置,並且採用一對圓錐齒輪(即傘齒輪)作為牽引齒輪以實現萬向軸和車軸之間的直角傳動。而齒輪箱一端通過吊杆彈性懸掛於構架的側梁(或橫樑),另一端則藉助於滾動軸承抱在輪對車軸上。
萬向軸是用來適應車體與輪對之間的相對運動的,包括垂向、橫向、迴轉方向的相對位移。萬向軸中的關節聯軸器可以伸縮,改變長度,而摩擦力很小。為了高速運行,牽引電動機體懸式是必需的。為此,驅動裝置必須適應車體與轉向架構架之間的相對運動,以及轉向架構架與輪對之間的相對運動。
2)特點
萬向軸驅動的體懸式驅動裝置具有如下特點:
(1)牽引電動機完全放置於(懸掛於)車體之上,可進一步減輕轉向架質量(特別是轉向架的迴轉轉動慣量),提高轉向架高速運行時的平穩性和穩定性,同時充分改善了牽引電動機的工作條件。
(2)車軸周圍空間得到釋放,有利於安裝其它設備(如基礎制動裝置)。
(3)牽引齒輪的工作條件與軸懸式相同,並未有所改善。
(4)萬向軸和圓錐齒輪傳動系統的傳動效率有所降低。
(5)萬向軸的製造工藝要求很高。
(6)整個驅動裝置結構複雜。
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