电动牵引车驱动转向系统结构设计与优化

引 言

铁路调车作业在铁路运输 、生产过程 中占有相 当 重要 的地位 ，对于小批 量的调车作业 ，如果使用机车 调车作 业 ，在调 车 效 率 和经 济 性 上 就有 很 大 的浪 费 ，电动牵引车具有能量转换、噪声小 、无废 气排放和控制方便等优点，可满足各类物流运输配送 系统需要 ，显著提高生产作业效率 引。纯电动牵引车 可广泛应用于车辆段轨 道线路上、库 内外道路上 、 车 台上 、卸料线等专用场地上牵引调车作业。其作 机动 、灵活 ，转线作业可不经道岔，调头时无需转盘或 三角线 ，铁路公 路作业转 换方便 。电动牵 引车 由车 体 、走行系统 、驱动系统、转 向架牵引装置 、蓄电池 系 统、控制系统、液压 系统 、遥控系统等组成 ，其 中 主 要 的就是其驱动转向系统 ，电动牵引拖车产地，因此我们设计一种结构紧 凑的驱动转 向系统 ，并对其结构进行优化研究 ，显著 简化 了牵引车 的机械结构 ，减轻整车质量 ，快速实现 各种操作指令 。

基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究

（1）电动公铁两用牵引车研究背景

近年来随着科学技术的发展，自带动力、灵活便利、快捷安全的动车组客运模式逐步在各国发展起来。我国于 2004 年开始高速铁路建设，2015 年年底，成为全世界拥有规模、高运营速度的高速铁路路网的***。随着动车组列车在我国铁路中的大规模应用，运输效率提高的同时也带来了诸多检测与维护的相关问题。动车组列车的各级检修工作要在特别设立的动车组检修基地完成，电动牵引拖车定做，需要有专门的牵引设备辅助完成将动车组列车牵引至检修基地的工作。牵引车设备已由过去的轨道牵引车升 级为更加方便、灵活的公铁两用牵引车，并且由传统的内燃机驱动牵引车转型为电力驱动牵引车。电动公铁两用牵引车具有体积小、噪音低、节能环保等特点，适用于列 车检修基地的封闭空间环境。

2 蓄电池状况

目前类似牵引车牵引蓄电池主要采用铅酸蓄电池，其体积大、重量大、使用寿命短、对温度敏感且易造成环境污染。电池是一种化

学反应，每升高 10 度，电池寿命缩短一半，如在 25 度设计寿命为 15 年的电池，在 35 度的环境下运行寿命只有 7.5 年，在 45 度的运行环境下寿命只有 3.75 年，电动牵引拖车，铅酸蓄电池工作原理如下：

（1）极板：提供活性物质及导电作用；

（2）隔板：防止电池正负极短路及吸收电解液作用；

（3）电解液：提供离子导电通路。锂电池作为新型能源动力电池具有体积小、重量轻、使用寿命长、无记忆效应、免维护、无污染等特点。且相比传统蓄电池，锂电池可进行信息化管理，实现电池系统的状态和信息化管理。表 1 是同类型铅酸蓄电池和锂电

池的对比。

考虑以上因素，且锂电池作为新型能源动力逐渐成为发展趋势，选取磷酸铁锂电池作为牵引车牵引蓄电池。

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