轨道平车驱动总成

产品简介

1. 驱动电机

这是驱动总成的动力源，将电能转换为机械能。根据平车的吨位、速度和使用频率，主要分为以下几种：

• 交流电机： 最常用的一种，结构简单、坚固耐用、维护方便、成本较低。通常需要配合变频器使用以实现调速。

• 直流电机： 旧式平车上较常见，启动力矩大，调速性能好，但电刷需要定期更换，维护相对麻烦，已逐渐被“交流电机+变频器”的方案取代。

• 伺服电机/力矩电机： 用于对控制精度要求极高的特殊场合，如精确定位、低速大扭矩输出，成本较高。

2. 减速机构

电机输出的转速高、扭矩小，无法直接驱动沉重的平车。减速机构的作用是降低转速、增大输出扭矩。主要有两种形式：

• 摆线针轮减速机： 结构紧凑、减速比大、承载能力强、寿命长，是目前中大型轨道平车最主流的配置。

• 齿轮减速机： 包括斜齿轮、蜗轮蜗杆等类型。斜齿轮效率高，蜗轮蜗杆可实现更大的减速比但效率稍低。通常与电机集成在一起，称为“齿轮减速电机”。

3. 驱动轮对

这是最终将扭矩转化为车辆前进动力的部件。主要由：

• 车轴： 高强度合金钢制成的实心轴。

• 车轮： 通常采用铸钢或合金钢材质，车轮踏面需要与轨道头型匹配（如铁路轨、方钢轨、扁钢轨等）。有些车轮会带有轮缘，用于导向和防止脱轨。

• 轴承座： 内置重型滚柱轴承或圆锥滚子轴承，支撑车轴并保证其平稳转动。

4. 联轴器

用于连接减速机的输出轴和驱动轮对的输入轴，并补偿两者之间的微小安装误差（径向、轴向、角向偏差）。常用类型有：

• 弹性联轴器： 如梅花形、星形联轴器，具有缓冲吸振的作用。

• 齿轮联轴器： 传递扭矩能力更强，用于重型设备。

• 刚性联轴器： 用于对中性要求极高的场合。

5. 制动系统（可选但重要）

为了保证平车能在需要时安全停车，尤其是在坡道上，驱动总成通常配备制动系统。

• 电磁失电制动器： 集成在电机尾部。断电时自动刹车，通电时释放。这是最基本的安全保障，防止意外断电时车辆滑车。

• 液压制动器： 用于大型重载平车，制动力更强。

• 变频器电气制动： 通过变频器控制实现能耗制动或反接制动，实现平稳减速，减少机械刹车的磨损。

6. 控制系统（驱动总成的“大脑”）

虽然不完全是机械部件，但现代驱动总成离不开电控系统的配合。

• 变频器： 这是现代交流驱动系统的核心。它通过改变电机供电的频率和电压来实现软启动、软停止、无级调速，极大改善了启动冲击，保护机械结构，节约电能。

• PLC/控制器： 接收来自遥控器或地面控制站的操作指令，协调电机、制动器等部件的工作。

二、 驱动总成的布置形式

根据平车的承载能力和结构，驱动总成的布置主要有两种方式：

1. 集中驱动（单驱）

• 仅由一套驱动总成驱动一个轮对。

• 优点： 结构简单，成本低。

• 缺点： 驱动力有限，通常用于吨位较小（如50吨以下）的平车。

2. 双边驱动（双驱/四驱）

• 由两套或四套完全相同的驱动总成分别驱动多个轮对，由控制系统保持同步。

• 优点： 驱动力大，运行更平稳，爬坡能力强。

• 缺点： 结构复杂，成本高，对控制同步性要求高。

• 应用： 用于大吨位（百吨级以上）、长车身的重型轨道平车。

三、 工作原理简介

1. 启动： 操作员发出指令，控制系统首先给制动器通电释放刹车，然后变频器向电机输出由低到高的频率，电机开始平稳启动。

2. 运行： 电机旋转，通过联轴器将动力传递给减速机。减速机大幅增加扭矩后，通过链传动或直接通过联轴器驱动车轴和车轮旋转，从而带动平车在轨道上行驶。变频器持续调节输出，保持设定速度。

3. 停止： 操作员发出停止指令，变频器降低输出频率，电机转速下降，同时可能辅以电气制动。当速度降至很低或为零时，切断制动器电源，机械刹车抱死，车辆可靠停住。

四、 选型与维护要点

• 选型： 需根据平车的额定载重、运行速度、轨道条件（有无坡度、弯道）、使用频率等参数综合计算所需的电机功率、减速比和制动器制动力。

• 维护：

• 定期检查： 检查紧固件是否松动，联轴器是否对中，有无异常噪音。

• 润滑： 定期为减速机更换或补充指定型号的润滑油，为轴承加注润滑脂。

• 制动器检查： 定期检查制动间隙和制动片的磨损情况，确保制动可靠。

• 车轮和轨道： 检查车轮踏面磨损是否均匀，轨道上有无杂物