一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱、下底箱体及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱、下底箱体及其制作方法，下底箱体包括由下底箱体底板和多块下底箱体侧板构成的上部开口状箱体结构，该上部开口状箱体结构上口设有下底箱体连接法兰，两侧下底箱体侧板上部分别对应设有车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板，下底箱体连接法兰同时与车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板相连，其中一块下底箱体侧板上开设有加油装置安装孔；车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板与下底箱体侧板之间设有若干筋板；下底箱体底板上开设有若干放油孔，其靠近车轴孔下半圆板一侧设有润滑装置安装板；下底箱体连接法兰所在平面与下底箱体底板所在平面呈锐角。在平面与下底箱体底板所在平面呈锐角。在平面与下底箱体底板所在平面呈锐角。

【技术实现步骤摘要】
一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱、下底箱体及其制作方法


[0001]本专利技术涉及机车转向架轮轴结构齿轮箱
，具体涉及一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱、下底箱体及其制作方法，适用于GK型机车。

技术介绍

[0002]现代机车(如GK型机车)一般都是采用转向架结构形式的走行部。转向架在机车上的功能相当于人的两条腿，故又称其为机车的走形部。由于转向架结构的走行部适用于高速、大功率，各种驱动方式和轴式，以及适合各种要求的弹性悬挂方式和基础制动方式。所以，现代机车走行部基本采用转向架的结构形式。
[0003]转向架主要由构架、弹簧装置、连接装置、轮对和轴箱、驱动装置、基础制动装置等部件组成。转向架能够承受车体上全部重量，包括车体、车架、动力装置及各种辅助装置和电机电器设施等，能够保证必要的轮轨间的粘着，使轮轨接触处产生圆周牵引力，以达到牵引列车。构架为转向架的骨架，承受和传递垂直力与水平力；弹簧装置保证车轴载荷均匀分配，保证机车运行平稳；轮对和轴箱把机车重量直接传递给钢轨；驱动装置将机车动力装置的牵引功率传递给轮对。
[0004]目前，GK型机车驱动主要是内燃机通过万向轴和车轴齿轮箱把牵引功率传递给轮对，以达到牵引列车，GK型机车车体上通常有两个转向架，每个转向架通常设置两个车轴齿轮箱。其存在问题：随着石油资源的枯竭和环境污染严重的双重压力，大力发展新能源已经成为国际社会的共识，其中交通能源消耗也是造成环境污染和全球温室效应的主要来源之一，因此，交通能源动力系统对采用内燃机的机车变革已是大势所趋。改造时，为减少改造对机车带来的影响，通常转向架结构保持不变，需要将机车原有内燃机的驱动方式改造为电机驱动方式，机车原有车轴齿轮箱则无法使用，需要重新设计改造，为保持一致性，原机车车轴齿轮箱上的拉杆臂结构形式需要设计在改造后的齿轮箱体上，以保持驱动力的传递。改造后，需使得机车通过四个电机进行驱动，通过电机提升行走控制功能，并且降低机车能耗及污染问题。但是，由于受限于机车转向架空间的限制，目前市面已有的齿轮箱很难做到经小范围改动直接使用到转向架上，并且为便于安装，重新设计的齿轮箱体需要采用分体式结构再进行组装，如何设计出体积小、重量轻及便于安装检修的分体式齿轮箱体成为了难点。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供了盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱、下底箱体及其制作方法。
[0006]本专利技术解决技术问题的技术方案具体如下：
[0007]本专利技术一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体，所述下底箱体包括由下底箱体底板和多块下底箱体侧板构成的上部开口状箱体结构，所述上部开口状箱体结构的上口设置有下底箱体连接法兰，其两侧的下底箱体侧板上部分别对应设置有车轴孔下半圆板
和第一传动比齿轴孔下半圆板，下底箱体连接法兰同时与车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板相连接，其中一块下底箱体侧板上开设有加油装置安装孔，加油装置安装孔外侧设置有加油装置安装法兰；所述车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板与下底箱体侧板之间设置有若干筋板；所述下底箱体底板上开设有若干放油孔，其靠近车轴孔下半圆板一侧设置有润滑装置安装板，所述润滑装置安装板上开设有润滑装置安装孔；所述下底箱体连接法兰所在平面与下底箱体底板所在平面呈锐角。
[0008]进一步地，所述下底箱体连接法兰所在平面与下底箱体底板所在平面呈10
°
角。
[0009]进一步地，所述放油孔为两个。
[0010]进一步地，所述下底箱体和中部箱体其中一侧的车轴孔下半圆板和车轴孔上半圆板宽度大于另一侧的车轴孔下半圆板和车轴孔上半圆板。
[0011]进一步地，所述的车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板采用50mm钢板切割弯曲而成，所述下底箱体底板采用40mm钢板切割加工而成，所述下底箱体侧板采用20mm钢板切割加工而成，所述下底箱体连接法兰采用60mm钢板切割加工而成，所述润滑装置安装板采用30mm钢板切割加工而成，所述筋板采用30mm钢板切割加工而成。
[0012]本专利技术一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱，包括上述技术方案所述的下底箱体，所述下底箱体顶部下底箱体连接法兰上可拆卸连接有上下部开口箱体状结构的中部箱体，所述中部箱体的顶部可拆卸连接有下部开口箱体状结构的上盖箱体；所述下底箱体通过车轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔下半圆板与中部箱体之间共同设置有车轴安装孔和第一传动比齿轴孔，所述中部箱体和上盖箱体之间共同设置有第二传动比齿轴孔和盘式轴向磁通电机安装孔，所述车轴安装孔和第一传动比齿轴孔的圆心连线与所述第二传动比齿轴孔和盘式轴向磁通电机安装孔的圆心连线的夹角呈锐角，所述第一传动比齿轴孔和第二传动比齿轴孔的圆心连线垂直所述第二传动比齿轴孔和盘式轴向磁通电机安装孔的圆心连线；所述中部箱体上设置有拉杆臂；所述车轴安装孔内安装有轮轴结构，所述盘式轴向磁通电机安装孔内安装有盘式轴向磁通电机，所述第一传动比齿轴孔和第二传动比齿轴孔内安装传动机构，所述盘式轴向磁通电机通过电机轴及齿轮与传动机构啮合连接，所述传动机构与轮轴结构啮合连接。
[0013]进一步地，所述车轴安装孔和第一传动比齿轴孔的圆心连线与所述第二传动比齿轴孔和盘式轴向磁通电机安装孔的圆心连线的夹角为25
°
。
[0014]进一步地，所述润滑装置安装板上可以安装油底板，油底板上安装润滑泵，润滑泵从润滑装置安装孔处设置于下底箱体内侧；所述放油孔处设置放油螺塞；所述加油装置安装法兰上安装有油标尺法兰及油标尺。
[0015]本专利技术上述技术方案所述一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体的设计制作方法，其步骤如下：
[0016]S1、焊前准备：
[0017]S1.1、焊接设备：HT400D或HT500D数字化控制逆变式手工焊条电弧焊和氩弧焊合并用直流焊机，Φ3.2mm和φ4.0mm的E5015焊条；焊接材料：结构钢焊条，碳弧气刨ZX5
‑
630焊机配合等离子气刨LGK
‑
100MA
[0018]S1.2、加热装置：H01
‑
20烤枪；
[0019]S1.3、辅助设施：角磨机、锉刀、手锤、扁铲、面罩、样板、测温仪、放大镜、保温棉；
[0020]S1.4、焊件材料：本体16Mn低合金钢；
[0021]S1.5、焊前堆焊要求：通过手工角磨机加工并清理焊接表面去除铁锈、油脂、水分，厚度板需预热150度；
[0022]S1.6、焊接位置：K坡口；
[0023]S1.7、焊接要求：所有焊接层必须无任何焊接缺陷并熔合于母材；
[0024]S1.8、焊接工艺参数：根据焊接设备、焊接材料、焊件材质以及焊接要求制定焊接参数；打底层焊接时，焊条采用直径3.2mm的E5015焊条，焊接电流为90～120A，电弧电压为23
±
1V，焊接速度为15
±
1cm/min；填充层和盖面层焊接时，焊条采用直径4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体，其特征在于：所述下底箱体(1)包括由下底箱体底板(13)和多块下底箱体侧板(14)构成的上部开口状箱体结构，所述上部开口状箱体结构的上口设置有下底箱体连接法兰(15)，其两侧的下底箱体侧板(14)上部分别对应设置有车轴孔下半圆板(11)和第一传动比齿轴孔下半圆板(12)，下底箱体连接法兰(15)同时与车轴孔下半圆板(11)和第一传动比齿轴孔下半圆板(12)相连接，其中一块下底箱体侧板(14)上开设有加油装置安装孔(6)，加油装置安装孔(6)外侧设置有加油装置安装法兰(61)；所述车轴孔下半圆板(11)和第一传动比齿轴孔下半圆板(12)与下底箱体侧板(14)之间设置有若干筋板(5)；所述下底箱体底板(13)上开设有若干放油孔(18)，其靠近车轴孔下半圆板(11)一侧设置有润滑装置安装板(16)，所述润滑装置安装板(16)上开设有润滑装置安装孔(17)；所述下底箱体连接法兰(15)所在平面与下底箱体底板(13)所在平面呈锐角。2.根据权利要求1所述的一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体，其特征在于：所述下底箱体连接法兰(15)所在平面与下底箱体底板(13)所在平面呈10
°
角。3.根据权利要求1所述的一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体，其特征在于：所述放油孔(18)为两个。4.根据权利要求1所述的一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体，其特征在于：所述下底箱体(1)和中部箱体(2)其中一侧的车轴孔下半圆板(11)和车轴孔上半圆板(21)宽度大于另一侧的车轴孔下半圆板(11)和车轴孔上半圆板(21)。5.根据权利要求1所述的一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱的下底箱体，其特征在于：所述的车轴孔下半圆板(11)和第一传动比齿轴孔下半圆板(12)采用50mm钢板切割弯曲而成，所述下底箱体底板(13)采用40mm钢板切割加工而成，所述下底箱体侧板(14)采用20mm钢板切割加工而成，所述下底箱体连接法兰(15)采用60mm钢板切割加工而成，所述润滑装置安装板(16)采用30mm钢板切割加工而成，所述筋板(5)采用30mm钢板切割加工而成。6.一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱，其特征在于：包括权利要求1
‑
5任一项所述的下底箱体(1)，所述下底箱体(1)顶部下底箱体连接法兰(15)上可拆卸连接有上下部开口箱体状结构的中部箱体(2)，所述中部箱体(2)的顶部可拆卸连接有下部开口箱体状结构的上盖箱体(3)；所述下底箱体(1)通过车轴孔下半圆板(11)和第一传动比齿轴孔下半圆板(12)与中部箱体(2)之间共同设置有车轴安装孔(A)和第一传动比齿轴孔(B)，所述中部箱体(2)和上盖箱体(3)之间共同设置有第二传动比齿轴孔(C)和盘式轴向磁通电机安装孔(D)，所述车轴安装孔(A)和第一传动比齿轴孔(B)的圆心连线与所述第二传动比齿轴孔(C)和盘式轴向磁通电机安装孔(D)的圆心连线的夹角呈锐角，所述第一传动比齿轴孔(B)和第二传动比齿轴孔(C)的圆心连线垂直所述第二传动比齿轴孔(C)和盘式轴向磁通电机安装孔(D)的圆心连线；所述中部箱体(2)上设置有拉杆臂(4)；所述车轴安装孔(A)内安装有轮轴结构(9)，所述盘式轴向磁通电机安装孔(D)内安装有盘式轴向磁通电机(8)，所述第一传动比齿轴孔(B)和第二传动比齿轴孔(C)内安装传动机构(100)，所述盘式轴向磁通电机(8)通过电机轴及齿轮与传动机构(100)啮合连接，所述传动机构(100)与轮轴结构(9)啮合连接。7.根据权利要求6所述的一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱，其特征在于：所述车轴安装孔(A)和第一传动比齿轴孔(B)的圆心连线与所述第二传动比齿轴孔(C)和盘式轴向磁通电机安装孔(D)的圆心连线的夹角为25
°
。8.根据权利要求6所述的一种盘式轴向磁通电机车轴齿轮箱，其特征在于：所述润滑装
置安装板(16)上安装有油底板(161)，油底板(161)上安装润滑泵(162)，润滑泵(162)从润滑装置安装孔(17)处设置于下底箱体(1)内侧；所述放油孔(18)处设置放油螺塞(181)；所述加油装置安装法兰(61)上安装有油标尺法兰(62)及油标尺(63)。9.根据权利要求1
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5任一项所述一种盘式轴向磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，毛雄杰，吴佰军，杨西，张玉，
申请(专利权)人：安徽马钢设备检修有限公司，
类型：发明
国别省市：