KR101057622B1 - Axle Drive for Tracked Vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 궤도 차량의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 궤도 차량용 차축 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the field of tracked vehicles. In particular, the present invention relates to an axle drive device for a tracked vehicle.
그러한 차축 구동 장치는 휠 세트 샤프트(wheelset shaft)를 포함한다. 휠 세트 샤프트의 각각의 단부에 트랙 휠이 장착되는데, 그 트랙 휠은 샤프트에 회전 불가능하게 연결된다. 휠 세트 샤프트는 모터에 의해 구동된다. 휠 세트 샤프트의 회전축과 모터의 회전축은 서로 평행하게 연장된다. 모터와 휠 세트 샤프트 사이에서는 트랜스미션이 변속 작동을 한다. 트랜스미션은 2개의 트랙 휠 중의 하나와 모터 사이에 위치한다. 트랜스미션은 휠 세트 샤프트 상에 웨지(wedge) 고정된 대형 기어 및 모터 샤프트에 웨지 고정된 피니언을 포함한다. 피니언과 기어는 서로 맞물린다. 피니언과 기어는 하우징에 의해 둘러싸인다.Such axle drive includes a wheelset shaft. At each end of the wheel set shaft a track wheel is mounted, the track wheel being rotatably connected to the shaft. The wheel set shaft is driven by a motor. The axis of rotation of the wheel set shaft and the axis of rotation of the motor extend parallel to each other. The transmission shifts between the motor and the wheel set shaft. The transmission is located between one of the two track wheels and the motor. The transmission includes a large gear wedge fixed on the wheel set shaft and a pinion wedge fixed to the motor shaft. The pinion and the gear mesh with each other. The pinion and the gear are surrounded by the housing.
그러한 차축 구동 장치의 내구 수명이 진행하는 동안에 모터의 로터의 잠김 현상이 일어날 수 있다. 그것은 유지 보수 인력에 있어서는 매우 난감한 상황이 되는데, 왜냐하면 궤도 차량이, 그에 따라 기관차가 더 이상 자체의 구동 장치에 의해 운행될 수 없기 때문이다. 따라서, 궤도 차량을 견인하는 일만이 남게 되는데, 그것은 차량이 선로 구간 상에 있는 경우에는 매우 복잡하고 비용 소모적인 일이다.Locking of the rotor of the motor may occur during the endurance life of such an axle drive device. It is a very difficult situation for maintenance personnel because the tracked vehicle, and therefore the locomotive, can no longer be driven by its drive. Thus, only towing the tracked vehicle remains, which is very complicated and costly when the vehicle is on track.
그러한 견인을 피했다면, 이제는 모터와 휠 세트 샤프트 사이의 구동 연결을 끊는 일만이 남게 된다. 하지만, 그것도 역시 어렵고 복잡한 일인데, 왜냐하면 그렇게 하기 위해서는 모터를 그 밖의 휠 세트로부터 분해해야 하기 때문이다.If such traction was avoided, all that remains is to disconnect the drive between the motor and the wheel set shaft. However, it is also difficult and complicated, because to do so requires disassembly of the motor from other sets of wheels.
본 발명의 목적은 모터와 휠 세트 샤프트의 디커플링(decoupling)을 용이하고도 신속하게 수행할 수 있게 하는 서두에 언급된 유형의 차축 구동 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an axle drive device of the type mentioned at the outset which makes it possible to easily and quickly perform decoupling of a motor and a wheel set shaft.
그러한 목적은 청구항 1의 특징들에 의해 달성된다.Such an object is achieved by the features of
본 발명은 놀랄 정도로 간단한 방도를 찾아내었다. 그에 따르면, 트랜스미션 하우징이 피니언의 구역에서 거기에 위치한 휠 쪽으로 개방될 수 있다. 피니언과 휠 사이의 개재 공간의 폭은 대체로 피니언의 길이 이상이다. 피니언이 모터 샤프트로부터 용이하게 빼내져서 개재 공간으로 옮겨질 수 있다. 그럼으로써, 피니언과 모터의 휠 세트 샤프트 사이의 회전 불가능한 연결이 풀리게 되는 동시에, 모터와 휠 세트 샤프트 사이의 구동 연결이 해제되게 된다. 이제, 피니언은 잠정적으로 개재 공간에 보관될 수 있게 된다. 손상된 구동 장치로 인해 전체의 차량이 막혀 버리는 것이 해제되고, 차량이 또 다른 구동 장치에 의해 자체의 동력으로 계속 운행될 수 있게 된다.The present invention has found a surprisingly simple strategy. According to him, the transmission housing can be opened towards the wheel located there in the region of the pinion. The width of the intervening space between the pinion and the wheel is generally more than the length of the pinion. The pinion can be easily removed from the motor shaft and transferred to the intervening space. This releases the non-rotatable connection between the pinion and the wheel set shaft of the motor, while releasing the drive connection between the motor and the wheel set shaft. The pinion can now be temporarily stored in the intervening space. Damage to the drive eliminates the blockage of the entire vehicle and allows the vehicle to continue running on its own power by another drive.
본 발명의 더욱 진보된 사상에 따르면, 피니언이 모터 샤프트로부터 빼내져 개재 공간으로 옮겨진 후에도 여전히 피니언을 트랙 휠의 반경 방향으로, 특히 차축 구동 장치의 휠 세트 샤프트와 수직하게 트랙 휠의 바깥쪽 둘레를 넘어 이동시킬 수 있도록 하는 대책이 강구된다. 그러한 위치에서는, 피니언이 휠 세트 샤프트와 평행하게 더 이동함으로써 꺼내질 수 있게 된다.According to a more advanced idea of the invention, even after the pinion is pulled out of the motor shaft and moved into the intervening space, the pinion still remains in the radial direction of the track wheel, in particular perpendicular to the outer circumference of the track wheel perpendicular to the wheel set shaft of the axle drive. Measures are taken to move it beyond. In such a position, the pinion can be taken out by moving further in parallel with the wheel set shaft.
이하, 선행 기술과 본 발명을 첨부 도면들에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 구체적으로, 첨부 도면들에는 다음의 것들이 도시되어 있다:Hereinafter, the prior art and the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Specifically, the following are shown in the accompanying drawings:
도 1은 휠 세트 샤프트의 차축 쪽을 바라본 방향으로 종래의 차축 구동 장치를 나타낸 도면이고;1 is a view showing a conventional axle drive device in a direction facing the axle side of a wheel set shaft;
도 2는 도 1의 차축 구동 장치를 평면도로 나타낸 도면이며;FIG. 2 is a plan view of the axle driving device of FIG. 1; FIG.
도 3은 역시 휠 세트 샤프트의 차축 쪽을 바라본 방향으로 본 발명에 따른 차축 구동 장치를 나타낸 도면이고;3 shows an axle drive device according to the invention in a direction also facing the axle side of the wheel set shaft;
도 4는 도 3의 차축 구동 장치를 평면도로 나타낸 도면이며;4 is a plan view of the axle driving device of FIG. 3;
도 5는 도 3 및 도 4에 따른 도면들과 유사하게 역시 본 발명에 따른 차축 구동 장치를 나타내되, 다만 좀더 상세하게 나타낸 도면이다.FIG. 5 shows an axle drive device according to the invention also similarly to the figures according to FIGS. 3 and 4, but in more detail.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 휠 세트 샤프트1: wheel set shaft
1.1: 휠 세트 샤프트의 회전축1.1: axis of rotation of the wheel set shaft
2: 트랙 휠2: track wheel
3: 트랙 휠3: track wheel
4: 구동 모터4: drive motor
4.1: 구동 모터의 회전축4.1: Rotating shaft of drive motor
5: 트랜스미션5: transmission
5.1: 기어5.1: gear
5.2: 피니언5.2: Pinion
5.3: 트랜스미션 하우징5.3: Transmission housing
5.4: 트랜스미션 하우징의 커버5.4: cover of transmission housing
6: 지지 관6: support tube
7: 제동 장치7: braking system
8: 제동 장치8: braking system
9: 이격 슬리브 9: spaced sleeve
도 1에 도시된 종래의 차축 구동 장치는 휠 세트 샤프트(1)를 구비한다. 그러한 휠 세트 샤프트는 2개의 트랙 휠(2, 3)을 지지하는데, 그 트랙 휠에 휠 세트 샤프트가 회전 불가능하게 연결된다. 구동 모터(4)가 마련된다. 그 구동 모터의 회전축(4.1)은 휠 세트 샤프트의 회전축(1.1)과 평행하게 연장된다.The conventional axle drive shown in FIG. 1 has a
구동 모터(4)와 휠 세트 샤프트(1) 사이에서는 트랜스미션(5)이 변속 작동을 한다. 그러한 트랜스미션은 2개의 트랙 휠 중의 한, 즉 트랙 휠(2)과 모터(4) 사이에 위치한다. 트랜스미션은 기어(5.1)를 구비한다. 그 기어는 휠 세트 샤프트(1) 상에 웨지 고정된다. 또한, 트랜스미션은 피니언(5.2)을 구비한다. 그 피니언(5.2)은 모터 샤프트 상에 웨지 고정된다. 기어(5.1)와 피니언(5.2)은 트랜스미션 하우징(5.3)에 의해 둘러싸인다.The
구동 모터(4)는 지지 관(6) 상에 지지된다. 지지 관은 휠 세트 샤프트(1) 상에 장착된다. 구동 모터(4)에 의해 도입되는 토크는 여기에 그 도시를 생략한 토크 변환 베어링(torque converter bearing)에 의해 지지된다. 토크 변환 베어링은 한쪽으로는 구동 모터(4)에, 다른 한쪽으로는 차축 구동 장치의 축 회전 차대(bogie)에 작용한다.The
구동 모터(4)와 휠 세트 샤프트(1) 사이의 구동 연결을 끊을 필요가 있으면, 우선 트랜스미션 하우징(5)을 완전히 분해하고, 이어서 구동 모터(4)를 지지 관(6)으로부터 분리하여야 한다. 그것은 매우 복잡하다. 차량이 선로 구간 상에 있을 때에 예컨대 구동 모터(4)의 로터의 잠김 현상으로 인해 그와 같이 할 필요가 있게 된다면, 차량을 견인하는 외에는 달리 방도가 없다.If it is necessary to disconnect the drive connection between the
본 발명에 따른 방안은 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에서와 동일한 부분들이 동일한 도면 부호들로 지시되어 있다.The solution according to the invention is shown in FIGS. 3 and 4. Like parts as in FIGS. 1 and 2 are designated by like reference numerals.
본 발명에 따른 방안은 종래의 구조와 대비할 때에 다음과 같은 특징들을 갖는다:The solution according to the invention has the following features compared to the conventional structure:
트랜스미션 하우징(5)이 트랙 휠(2)을 향한 쪽으로 개방될 수 있다. 그를 위해, 트랜스미션 하우징은 예컨대 커버(5.4)를 구비한다. 피니언(5.2)은 덮개(5.4)가 벗겨진 후에 구동 모터의 샤프트로부터 빼내질 수 있다. 그럴 경우, 피니언은 트랜스미션(5)과 그에 인접한 트랙 휠(2) 사이의 개재 공간으로, 즉 휠 세트 샤프트(1)의 회전축과 평행한 방향으로 옮겨진다. 물론, 피니언(5.2)의 단부 면과 그와 대면한 트랙 휠(2)의 측면 사이의 개재 공간이 그에 상응하는 크기로 되어야 한다. 그 개재 공간의 폭은 적어도 피니언(5.2)의 길이와 같고, 통상적으로 약간 더 크다.The
피니언(5.2)이 전술된 개재 공간에 위치하면, 구동 모터(4)와 휠 세트 샤프트(1) 사이의 구동 연결이 해제된다. 따라서, 구동 모터(4)의 로터의 잠김 현상이 그리 중대한 사항이 되지 못하게 된다. 손상된 차축 구동 장치가 더 이상 궤도 차량의, 즉 통상적으로 기관차의 계속적인 운행을 방해하지 못하게 되고, 궤도 차량은 통상적으로 그것이 구비하고 있는 다른 단일 유닛의 차축 구동 장치에 의해 구동되게 된다. 그 경우, 구동 피니언(5)은 아무튼 개재 공간에 유지되어 있기만 하면 된다.When the pinion 5.2 is located in the intervening space described above, the drive connection between the
하지만, 도 4에 나타낸 바와 같이, 피니언(5.2)을 특히 휠 세트 샤프트(1)의 회전축과 수직한 방향으로 더 이동시키는 방안도 제공될 수 있다. 그러한 이동은 피니언(5.2)이 트랙 휠(2)의 바깥쪽 둘레를 넘어선 위치에 도달할 때까지 이뤄진다. 그러한 위치에서는, 피니언(5.2)이 그 밖의 차축 구동 장치로부터 완전히 제거되게 된다.However, as shown in FIG. 4, a method of further moving the pinion 5.2 in particular in a direction perpendicular to the axis of rotation of the
차축 구동 장치의 그 밖의 부품들은 조립된 상태 그대로 남아 있을 수 있다. 따라서, 구동 모터(4)를 지지 관(6)으로부터 분리하거나 그 밖에 트랜스미션을 구동 모터(4) 및 여기에 그 도시를 생략한 축 회전 차대로부터 분리해야 할 필요가 없게 된다.The other parts of the axle drive may remain assembled. Thus, there is no need to separate the
2개의 휠(2, 3)에는 제동 장치(7, 8)가 부속되어 있는데, 그것은 단지 도시의 완벽을 기하기 위해 첨부 도면들에 도시되어 있는데 불과하다.The two
도 5의 확대도로부터, 피니언(5.2)을 구동 모터(4)의 샤프트로부터 빼내는 장치를 찾아볼 수 있다. 관련 부품들의 손상이 없이 피니언을 빼내기 위해, 이격 슬리브(9)가 사용된다. 이격 슬리브는 한편으로 그것의 축 방향으로의 슬라이딩 이동에 의해 피니언(5.2)을 완전히 분리할 수 있고, 다른 한편으로 트랙 휠(2)의 해당 측면에 지지됨으로써 그 슬라이딩 이동이 제한되도록 하는 크기로 형성된다. 그러한 슬라이딩 이동의 제한은 안전을 위한 역할을 한다. 여기서, 분리를 위한 압력은 엘보 유니온(elbow union)을 사용하여 유압 오일에 의해 인가된다.From the enlarged view of FIG. 5, an apparatus for pulling out the pinion 5.2 from the shaft of the
트랜스미션 하우징(5)은 둘러싼 공간을 기밀적으로 차단할 수 있다. 하지만, 하우징(5)은 단지 기어(5.1)와 피니언(5.2)을 보호하고 그 2개의 기어를 위한 윤활제를 받는 역할만을 하도록 구성될 수도 있는데, 그것은 지지 관(6)과 구동 모터(4)에서 힘의 간섭을 수용하기 때문이다.The
휠 세트 샤프트에는, 트랜스미션 하우징의 내부 공간과 외기 사이의 압력 평형을 이루는 배기 장치와 무접촉 패킹이 마련될 수 있다.The wheel set shaft may be provided with a contactless packing and an exhaust device which balances the pressure between the interior space of the transmission housing and the outside air.
하우징에 트랜스미션 베어링 장치가 배치되면, 트랜스미션 하우징도 역시 힘 을 수용하여야 한다. 하지만, 도시된 경우에서와 같이 트랜스미션 하우징에 트랜스미션 베어링 장치가 배치되지 않으면, 하우징은 단지 보호와 오일 공급의 역할만을 한다.If the transmission bearing arrangement is arranged in the housing, the transmission housing must also accept the force. However, if no transmission bearing arrangement is arranged in the transmission housing as in the case shown, the housing only serves as protection and oil supply.
본 발명의 실시예에 따르면, 트랜스미션 하우징이 피니언의 구역에서 거기에 위치한 휠 쪽으로 개방될 수 있다. 피니언과 휠 사이의 개재 공간의 폭은 대체로 피니언의 길이 이상이다. 피니언이 모터 샤프트로부터 용이하게 빼내져서 개재 공간으로 옮겨질 수 있다. 그럼으로써, 피니언과 모터의 휠 세트 샤프트 사이의 회전 불가능한 연결이 풀리게 되는 동시에, 모터와 휠 세트 샤프트 사이의 구동 연결이 해제되게 된다. 이제, 피니언은 잠정적으로 개재 공간에 보관될 수 있게 된다. 손상된 구동 장치로 인해 전체의 차량이 막혀 버리는 것이 해제되고, 차량이 또 다른 구동 장치에 의해 자체의 동력으로 계속 운행될 수 있게 된다.According to an embodiment of the invention, the transmission housing can be opened towards the wheel located there in the region of the pinion. The width of the intervening space between the pinion and the wheel is generally more than the length of the pinion. The pinion can be easily removed from the motor shaft and transferred to the intervening space. This releases the non-rotatable connection between the pinion and the wheel set shaft of the motor, while releasing the drive connection between the motor and the wheel set shaft. The pinion can now be temporarily stored in the intervening space. Damage to the drive eliminates the blockage of the entire vehicle and allows the vehicle to continue running on its own power by another drive.
본 발명의 더욱 진보된 사상에 따르면, 피니언이 모터 샤프트로부터 빼내져 개재 공간으로 옮겨진 후에도 여전히 피니언을 트랙 휠의 반경 방향으로, 특히 차축 구동 장치의 휠 세트 샤프트와 수직하게 트랙 휠의 바깥쪽 둘레를 넘어 이동시킬 수 있도록 하는 대책이 강구된다. 그러한 위치에서는, 피니언이 휠 세트 샤프트와 평행하게 더 이동함으로써 꺼내질 수 있게 된다.According to a more advanced idea of the invention, even after the pinion is pulled out of the motor shaft and moved into the intervening space, the pinion still remains in the radial direction of the track wheel, in particular perpendicular to the outer circumference of the track wheel perpendicular to the wheel set shaft of the axle drive. Measures are taken to move it beyond. In such a position, the pinion can be taken out by moving further in parallel with the wheel set shaft.
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