一种模块化体悬式调车机车的制作方法

本发明属于轨道交通，具体涉及一种模块化体悬式调车机车。

背景技术：

1、工矿企业液力传动机车如图1所示。从前到后分别为前机室、动力室、传动-冷却室、司机室和后机室。机车通过整体侧墙和隔墙分隔空间形成各个机械室，机械室、司机室与底架通过焊接形成整体。动力室中装有一台柴油机，通过车下万向轴驱动液力传动箱再经车下万向轴传递至转向架。

2、工矿企业电传动机车转向架如图2所示。牵引电机位于转向架构架范围内，其一端通过滚动抱轴箱与车轴相连，另一端通过吊杆和橡胶垫悬挂在构架的横梁或后端梁上，轮对上的从动齿轮由电机轴端的主动齿轮驱动，使车轮旋转。

3、液力传动机车大部件置于整体机械间侧墙内的安装方式，使得部件组装及拆卸效率较低。其以柴油机为动力源，柴油机通过车上车下万向轴驱动液力传动箱，再经车下万向轴、转向架车轴齿轮箱驱动轮对，整个动力传递过程是机械驱动。若采用电池等清洁能源作为动力源，已有结构无法实现机车动力的传递，需要运用牵引电机以实现电能向机械能的转化。而现有电传动机车牵引电机位于转向架中，若采用更换转向架的方式，将导致成本大幅提升。

4、现有技术cn 202624213 u公开了一种调车机车模块化车体，从后到前依次设置在车架上平面的后机室、司机室、电气室、动力室、冷却室和前机室，其中后机室、前机室和冷却室为整体可拆卸模块结构，其中后机室、电气室、动力室、冷却室和前机室采用锥销螺栓与车架连接。但是，其结构没有解决如何将液力传动机车方便改装成电传动机车或混动机车的问题。

5、现有技术cn 204110033 u披露了一种模块化的双动力源机车，其结构包括车体底架，所述车体底架上设置有车上设备柜、司机室、燃油箱；所述所车体底架下表面固定有多个车下设备柜；所述燃油箱上设置有柴油发电机组；所述司机室上设置有受电弓。解决的问题是：双动力源工程车设备采用了模块化的独立柜体结构，且柴油发电机组与燃油箱采用一体化结构，使得设备布置灵活，取消了内燃工程车常用的燃油进油管和回油管的敷设，减少了泄露点；车上、车下均可以布线，无机械间的工程车结构降低了成本。但是该技术同样没有解决在如何将原液力传动机车方便改装成电传动机车或混动机车的问题。

6、现有技术wo2020183492a1披露了一种混合动力和电动机车套件和转换方法，能将传统燃油汽车转化成混合动力或纯电动汽车，但是其采用的方法是在内燃机车具体部件上使用套件，其应用有限制，也没有给出在原内燃机车的转向架上如何更方便改装。

7、因此，提供一种在原内燃机车的转向架的基础上通过合理布局，使以柴油机为动力源的液力传动机车转化成以电池或者其他清洁能源的为动力源的机车具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是如何提供一种在结构新颖的机车，本发明是在保留原有液力传动调车机车底架、转向架的基础上，通过模块化、体悬式技术理念实现液力传动机车向电传动机车技术升级，从而为机车进一步配置多动力源提供可行性保障。具体的，本发明保留原液力传动机车车下机械传动部分(包括车下万向轴和转向架)，在原底架结构上新增驱动装置总成模块。驱动装置总成模块与车下构成体悬式结构，实现电能向机械能的转化。车上各个模块均为独立的箱式单元，与底架通过螺栓连接。

2、本发明的技术方案包括如下：

3、本发明第一方面提供一种模块化体悬式调车机车，包括如下部分：动力源模块、底架、转向架和车下万向轴；

4、其中，转向架与底架连接，同时，转向架支撑底架，车下万向轴与底架连接，同时，车下万向轴连接转向架，动力源模块由底架支撑；

5、驱动装置总成模块设置在底架上，驱动装置总成模块贯穿底架并与车下万向轴连接，同时，驱动装置总成模块与动力源模块连接；

6、驱动装置总成模块与底架构成体悬式结构。

7、进一步地，本发明所述的模块化体悬式调车机车还包括如下部分：制动室模块、司机室模块、变流模块和辅助室模块；

8、其中，制动室模块、司机室模块、变流模块和辅助室模块与底架连接，由底架支撑；

9、制动室模块、司机室模块、变流模块、动力源模块和辅助室模块均为独立的箱式单元。

10、进一步地，所述动力源模块包括：彼此独立设置的动力电池模块和柴油机动力包模块。

11、进一步地，所述驱动装置总成模块与变流模块连接，变流模块与动力源模块连接。

12、进一步地，所述底架包括安装座，所述安装座设置在底架中部位置，所述驱动装置总成模块通过安装座固定在底架上。

13、进一步地，所述驱动装置总成模块包含牵引电机，所述底架还包括牵引电机通风道模块，牵引电机通风道模块设置在底架中部并与底架连接，牵引电机通风道模块包括牵引电机通风道框架和配重块，牵引电机通风道模块围绕牵引电机设置。

14、所述牵引电机通风道框架具有容纳空气流动的中空腔体，配重块设置在牵引电机通风框架边框处。

15、进一步地，所述牵引电机通风道框架上开口设置进风口和出风口，所述进风口设置在牵引电机通风道框架顶端，所述出风口朝向牵引电机方向设置。

16、进一步地，所述动力源模块还包括牵引风机，所述牵引风机与牵引电机通风道框架上进风口连接，为牵引电机通风道框架提供通风。

17、进一步地，所述变流模块和动力源模块与牵引电机通风道模块连接，牵引电机通风道模块对变流模块和动力源模块提供支撑。

18、进一步地，所述变流模块和动力源模块通过螺纹连接件与牵引电机通风道框架连接。

19、采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：

20、(1)本发明运用体悬式结构，通过在底架中部设置安装座，使得驱动装置总成固定并匹配原液力传动机车转向架接口，在保留原液力传动机车底架、转向架结构的基础上，实现机车由液力传动向电传动技术升级；

21、(2)运用模块化设计，通过将变流、动力源等部件集成为独立的箱式单元并与底架上的牵引电机通风道模块连接，使得机车升级组装效率得到大幅提升。

技术特征：

1.一种模块化体悬式调车机车，其特征在于，包括如下部分：动力源模块(4)、底架(15)、转向架(6)和车下万向轴(7)；

2.如权利要求1所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，还包括如下部分：制动室模块(1)、司机室模块(2)、变流模块(3)和辅助室模块(5)；

3.如权利要求2所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述动力源模块(4)包括：彼此独立设置的动力电池模块和柴油机动力包模块。

4.如权利要求2所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述驱动装置总成模块(8)与变流模块(3)连接，变流模块(3)与动力源模块(4)连接。

5.如权利要求2所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述底架(15)包括安装座(9)，所述安装座(9)设置在底架(15)中部位置，所述驱动装置总成模块(8)通过安装座(9)固定在底架(15)上。

6.如权利要求2～5任一项所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述驱动装置总成模块(8)包含牵引电机，所述底架(15)还包括牵引电机通风道模块，牵引电机通风道模块设置在底架(15)中部并与底架(15)连接，牵引电机通风道模块包括牵引电机通风道框架(14)和配重块(10)，并且牵引电机通风道模块围绕牵引电机设置；

7.如权利要求6所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述牵引电机通风道框架(14)上开口设置有进风口(13)和出风口(12)，所述进风口(13)设置在牵引电机通风道框架(14)顶端，所述出风口(12)朝向牵引电机方向设置。

8.如权利要求6所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述动力源模块(4)还包括牵引风机，所述牵引风机与牵引电机通风道框架(14)上进风口(13)连接，为牵引电机通风道框架(14)提供通风。

9.如权利要求6所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述变流模块(3)和动力源模块(4)与牵引电机通风道模块连接，牵引电机通风道模块对变流模块(3)和动力源模块(4)提供支撑。

10.如权利要求9所述的模块化体悬式调车机车，其特征在于，所述变流模块(3)和动力源模块(4)通过螺纹连接件(11)与牵引电机通风道框架(14)连接。

技术总结本发明属于轨道交通领域，具体涉及一种模块化体悬式调车机车，其包括如下部分：动力源模块、底架、转向架和车下万向轴；其中，转向架与底架连接并支撑底架，车下万向轴与底架连接，同时，车下万向轴连接转向架，动力源模块由底架支撑；驱动装置总成模块设置在底架上，驱动装置总成模块贯穿底架并与车下万向轴连接，同时，驱动装置总成模块与与动力源模块连接，使机车行进。本发明运用体悬式结构，通过在底架中部设置驱动装置总成并使之匹配原液力传动机车转向架接口，在保留原液力传动机车底架、转向架结构的基础上，实现机车由液力传动向电传动技术升级；通过将变流、动力源等部件集成为独立的箱式单元使得机车升级组装效率得到大幅提升。技术研发人员：徐继鑫,刘凌寒,赵瑞山,杜亚彬,王佥,麻晓亮,高磊,米伟明,杨梓童,王楠受保护的技术使用者：中车大连机车车辆有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/21