一种新能源机车的制作方法

本技术涉及机车，具体涉及一种新能源机车及驱动方法，适用于gk型机车。

背景技术：

1、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。为降低机车内燃机的能耗及污染问题，故需要设计一种新能源机车动力系统，并运用到机车组上，在满足机车正常运行的同时，实现机车组的降能减排。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种新能源机车及驱动方法。

2、本实用新型解决技术问题的技术方案具体如下：

3、本实用新型一种新能源机车，所述机车包括主车架，所述主车架顶部设置有机车厢体，底部两侧分别设置有转向架；所述转向架前后侧分别设置为齿轮箱安装位，两侧分别对称设置多个车架托板，所述主车架设置于各车架托板上；所述转向架上朝向两个齿轮箱安装位分别设置有拉杆，所述齿轮箱安装位分别安装有齿轮箱，所述齿轮箱包括依次可拆卸连接且分别为上部开口、上下部开口和下部开口箱体状结构的下底箱体、中部箱体和上盖箱体，所述下底箱体和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，所述拉杆臂顶端设置有拉杆孔，所述拉杆与所述拉杆孔相连接；所述车轴安装孔内安装有轮轴结构，所述轮轴结构包括车轴和分别设置于车轴上的车轴齿轮和车轮；所述电机安装孔通过转轴安装有电机传动齿轮，该转轴的端部安装有电机；所述第一传动比齿轴孔和第二传动比齿轴孔分别通过转轴安装有相啮合的第一传动比齿轮和第二传动比齿轮，所述车轴齿轮与第二传动比齿轮啮合连接，所述第一传动比齿轮与电机传动齿轮啮合连接。

4、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电机安装孔的圆心连线的夹角为25°；所述车轴安装孔和第一传动比齿轴孔的圆心连线与下底箱体的底面呈10°角。

5、进一步地，所述电机为盘式轴向磁通电机。

6、进一步地，所述机车厢体内设置有动力电池，所述动力电池与各所述电机相连接。

7、进一步地，所述机车厢体内设置有柴油发电机，所述柴油发电机分别与所述动力电池和各所述电机相连接。

8、进一步地，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；

9、所述中部箱体包括由两块中部箱体侧板、两块中部箱体侧板之间中部箱体第一外侧板和中部箱体第二外侧板以及中部箱体第一外侧板和中部箱体第二外侧板一侧之间的中部箱体顶板构成的上下开口状箱体结构，所述上下开口状箱体结构的下口和上口分别设置有中部箱体下连接法兰和中部箱体上连接法兰，其两块所述中部箱体侧板下部分别对应设置有车轴孔上半圆板和第一传动比齿轴孔上半圆板，其中一块所述中部箱体侧板上部及中部箱体顶板上部分别对应设置有电机安装孔下半圆板和第二传动比齿轴孔下半圆板，所述车轴孔上半圆板和第一传动比齿轴孔上半圆板同时与中部箱体下连接法兰相连接，所述电机安装孔下半圆板和第二传动比齿轴孔下半圆板同时与中部箱体上连接法兰相连接；

10、所述上盖箱体包括由两块上盖箱体侧板及两块上盖箱体侧板之间的上盖箱体顶板构成的下部开口状箱体结构，所述下部开口状箱体结构的下口设置有上盖箱体连接法兰，其两块所述上盖箱体侧板下部分别对应设置有电机安装孔上半圆板和第二传动比齿轴孔上半圆板，电机安装孔上半圆板和第二传动比齿轴孔上半圆板同时与上盖箱体连接法兰相连接；

11、其中，所述车轴孔下半圆板和车轴孔上半圆板构成所述车轴安装孔，所述第一传动比齿轴孔下半圆板和第一传动比齿轴孔上半圆板构成第一传动比齿轴孔，所述第二传动比齿轴孔下半圆板与第二传动比齿轴孔上半圆板构成所述第二传动比齿轴孔，所述电机安装孔下半圆板和电机安装孔上半圆板构成所述电机安装孔；所述下底箱体连接法兰与中部箱体下连接法兰相适配并可拆卸式连接，所述中部箱体上连接法兰与上盖箱体连接法兰相适配并可拆卸式连接。

12、进一步地，所述下底箱体底板上设置有润滑装置安装板和开设有若干放油孔，所述润滑装置安装板上开设有润滑装置安装孔，所述润滑装置安装板上安装有油底板，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；所述下底箱体的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，所述加油装置安装法兰上安装有油标尺法兰及油标尺；所述拉杆臂设置于车轴孔上半圆板外侧；所述上盖箱体上开设有检查孔，所述检查孔外侧设置有检查孔法兰，所述检查孔法兰上设置有检查装置，所述检查装置包括依次设置的检查孔密封垫和检查孔盖，所述检查孔盖上设置有透气孔。

13、进一步地，所述电机安装孔下半圆板和第二传动比齿轴孔下半圆板为一体结构，构成中部箱体下半圆孔连接部；所述电机安装孔上半圆板和第二传动比齿轴孔上半圆板为一体结构，构成上盖箱体上半圆孔连接部；所述中部箱体下半圆孔连接部和上盖箱体上半圆孔连接部的中部相对应开设有安装孔并通过紧固件可拆卸式连接。

14、进一步地，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、所述车轴孔上半圆板和第一传动比齿轴孔上半圆板与中部箱体侧板之间以及中部箱体下半圆孔连接部与其所在同侧的中部箱体顶板之间设置有若干筋板；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。

15、本实用新型一种上述技术方案所述新能源机车的驱动方法，包括：

16、动力电池供能模式，通过动力电池的电能分别向机车的各转向架上安装的各齿轮箱上的电机供电；

17、柴油发电机供能模式，通过柴油发电机输出电能并经交变处理后，分别向机车的各转向架上安装的各齿轮箱上的电机供电；

18、混合动力供能模式，通过动力电池和柴油发电机同时向机车的各转向架上安装的各齿轮箱上的电机供电，在不需要电机发挥最大功率时，柴油发电机多余的电能向动力电池输送并储存在动力电池中；

19、在上述各所述供能模式下，所述电机带动电机传动齿轮转动，电机传动轴带动与其啮合的第二传动比齿轮转动，第二传动比齿轮带动与其啮合的第一传动比齿轮转动，使得传动降速后，带动与第一传动比齿轮啮合的车轴齿轮转动，进而通过车轴带动车轮转动，实现机车的运行。

20、相对于现有技术，本实用新型所述的一种新能源机车及驱动方法，该新能源机车设计新颖，结构合理，在保持主车架、转向架等原有结构大体不变的情况下，通过新设计的齿轮箱、电机等，可以改内燃机驱动为电机驱动，有效驱动转向架在轨道上移动，实现当前大量老旧内燃机车设备资源的循环再利用的同时，同步实现节能减排，减少环境污染；本实用新型还可以设置柴油发电机并实现三种供能方式，适用于满足机车各种负载及特殊情况下的使用，节油效果显著，可消除停机待命时的燃油消耗和保证柴油机在高效率区工作，有效地节省燃油，并且由于采用了功率较小的柴油机，机车辅助功率消耗比传统调车机车少，机车功率得到有效利用，同时由于采用电能驱动，机车环境更加友好，运行噪声更低，并且由于机车可以使用三种模式驱动，为机车提供了相对稳定的工况环境，减少柴油机工作时间及负荷，极大地提高了柴油机的使用寿命，大幅降低柴油机的检修和维护成本，动力电池基本也不需日常维护保养，只需定期进行电压均衡等简单的维护工作，极大减少使用成本；另外，本技术中的齿轮箱通过依次连接的下底箱体、中部箱体和上盖箱体以及由该三种箱体结构所构成的车轴安装孔、第一传动比齿轴孔、第二传动比齿轴孔和电机安装孔，形成一个可以在原有机车转向架上安装的体积小、重量轻、成本低及便于车轴、传动比齿轮轴、电机安装及维护的齿轮箱体，便于安装和使用，并能有效保证该齿轮箱体使用时的稳定性，有效提升齿轮箱体的使用寿命。