CN102303479B - 轨道交通用弹性车轮 - Google Patents

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Abstract

一种轨道交通用弹性车轮，包括轮心组件、减振元件和具有中心孔的轮箍，减振元件位于轮心组件和轮箍之间，轮心组件位于轮箍的中心孔内，且轮心组件与轮箍之间具有间隙S，轮心组件包括法兰盘和具有毂孔的轮心，轮心具有环形豁槽，法兰盘的内孔套在轮心的环形豁槽的底面上，所述环形豁槽的底面上具有环形卡槽，环形卡槽中装有卡环，卡环与法兰盘的外侧相抵。本发明结构紧凑且安全可靠、易于拆卸安装、节约成本。

Description

轨道交通用弹性车轮
技术领域
本发明涉及一种弹性车轮，具体说的是一种轨道交通用弹性车轮。
背景技术
伴随着我国城市轨道交通的发展，城市地铁、轻轨的广泛建造使用，车辆运行噪声问题已经对居民构成了严重影响。弹性车轮是在金属件之间镶嵌压缩状态的减振元件，可以有效降低车辆行驶时的振动和噪声，通过调整减振元件的压缩状态可以改变弹性车轮的刚度，调整弹性车轮的性能。
而现在使用的弹性车轮金属件之间普遍采用的是螺栓连接的结构，这种结构对螺栓强度有很高的要求，当一组螺栓中某一个螺栓因为质量或者外力问题发生失效时，其余的螺栓将承受更多的拉力，更易产生事故。螺栓连接的弹性车轮由于安全因素，螺栓需要一致的预紧力，往往需要购买专用的扭力机，成本较高。同时，由于减振元件需要定期更换，螺栓一般带有防松动的结构，不便于拆卸安装，这对于弹性车轮的定期维护更换也带来更多的工作量。现在的100%低地板轻轨车往往轮径在600mm以下，相对于以前的弹性车轮轮径明显减小，这就要求其结构紧凑。现在往往采用的是更小尺寸，更多数量的螺栓进行连接，这对于螺栓的性能和安装过程都提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑且安全可靠、易于拆卸安装、节约成本的轨道交通用弹性车轮。
实现上述目的的技术方案是：一种轨道交通用弹性车轮，包括轮心组件、减振件和具有中心孔的轮箍，减振元件位于轮心组件和轮箍之间，轮心组件位于轮箍的中心孔内，且轮心组件与轮箍之间具有间隙S，轮心组件包括法兰盘和具有毂孔的轮心，轮心具有环形豁槽，法兰盘的内孔套在轮心的环形豁槽的底面上，所述环形豁槽的底面上具有环形卡槽，环形卡槽中装有卡环，卡环与法兰盘的外侧相抵。
所述轮箍的中心孔的孔壁中部具有径向环形凸起。
所述轮心组件与轮箍之间共同构成环形容腔，环形容腔的横截面呈V形，所述减振元件包括对称布置在环形容腔内的第一环形减振圈和第二环形减振圈，且第一环形减振圈和第二环形减振圈在环形容腔内组合后的横截面也呈V形，所述径向环形凸起插在第一环形减振圈和第二环形减振圈的交接处。
所述轮心组件与轮箍之间共同构成环形容腔，环形容腔的横截面呈V形，所述减振元件包括周向分布在环形容腔内的若干个减振块，每个减振块的横截面呈V形，且若干个减振块上均具有限位槽，所述径向环形凸起插在若干个减振块的限位槽内。
所述减振块的数量可为6~18个。
所述减振块的数量最好为12个。
所述法兰盘的与卡环的相邻处具有斜面，斜面与轮心的环形豁槽的底面之间的夹角为30°~60°。
所述斜面与轮心的环形豁槽的底面之间的夹角为40°~50°。
采用上述技术方案的结构后，由于法兰盘的内孔套在轮心的环形豁槽的底面上，所述环形豁槽的底面上具有环形卡槽，环形卡槽中装有卡环，卡环与法兰盘的外侧相抵，使用卡环结构替代现有技术的螺栓连接后，安装拆卸时只需要使用液压装置推动卡环便可以将卡环安装或者拆卸，易于拆装，可靠性高；而且使用卡环后的车轮比使用螺栓连接所能承受更大的轴向和剪切载荷：根据资料显示，一个10.9级的M16螺栓的保证载荷为102000N，在考虑安全系数、螺栓预紧力并确保螺栓组中所有螺栓扭矩一致的前提下，实际可承受的外载荷应在50000N以下，而直径在380mm左右的卡环，可承受的轴向和剪切载荷均在1500000N以上，且无需考虑螺栓所需要的扭矩一致性和预紧力，不会存在在车轮行驶过程中一个螺栓断裂，从而造成其他螺栓断裂的连锁反应引起的安全事故，因此更加安全可靠；而且取消了螺栓连接结构，节省了螺栓等紧固件所占的空间，可以使轮心和法兰盘的尺寸显著减小，使弹性车轮结构紧凑，有利于制造小轮径的弹性车轮；此外，轮心和法兰盘的加工量也减小，节约了成本。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的剖视图；
图2是图1中轮箍的剖视图；
图3是图1中法兰盘的剖视图；
图4是图1中轮心的剖视图；
图5是图1的立体图；
图6是图1中去除减振元件后的剖视图；
图7是图1中去除轮箍后的立体图；
图8是本发明第二种实施例去除轮箍后的立体图；
图9是图8中减振元件的横截面图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
参见1、2、3、4、5、6、7所示，本发明的第一种实施例：一种轨道交通用弹性车轮，包括轮心组件2、减振元件3和具有中心孔1-1的轮箍1，减振元件3位于轮心组件2和轮箍1之间，轮心组件2位于轮箍1的中心孔1-1内，且轮心组件2与轮箍1之间具有间隙S，轮心组件2包括法兰盘2-1和具有毂孔2-3-1的轮心2-3，轮心2-3具有环形豁槽2-3-2，法兰盘2-1的内孔2-1-1套在轮心2-3的环形豁槽2-3-2的底面2-3-21上，所述环形豁槽2-3-2的底面2-3-21上具有环形卡槽2-3-22，环形卡槽2-3-22中装有卡环5，卡环5与法兰盘2-1的外侧相抵。
参见1、2、5、6所示，为了使得两个减振元件3在安装和使用时定位，所述轮箍1的中心孔1-1的孔壁中部具有径向环形凸起1-1-1。
参见1、2、5、6、7所示，为了使得两个减振元件3在安装和使用时定位，所述轮心组件2与轮箍1之间共同构成环形容腔4，环形容腔4的横截面呈V形，所述减振元件3包括对称布置在环形容腔4内的第一环形减振圈3-1和第二环形减振圈3-2，且第一环形减振圈3-1和第二环形减振圈3-2在环形容腔4内组合后的横截面也呈V形，所述径向环形凸起1-1-1插在第一环形减振圈3-1和第二环形减振圈3-2的交接处。
参见1、3、4、5、6所示，为了在使用时更好的起到卡装卡环5的效果，所述法兰盘2-1的与卡环5的相邻处具有斜面2-1-1，斜面2-1-1与轮心2-3的环形豁槽2-3-2的底面2-3-21之间的夹角为30°~60°，本发明优选斜面2-1-1与轮心2-3的环形豁槽2-3-2的底面2-3-21之间的夹角为40°~50°。
参见图1所示，本发明第一种实施例安装使用时，减振元件3包括第一环形减振圈3-1和第二环形减振圈3-2，且第一环形减振圈3-1和第二环形减振圈3-2在环形容腔4内组合后的横截面呈V形，车轮组装过程中，使用液压装置推动卡环5，卡环5压迫法兰盘2-1，法兰盘2-1压迫减振元件3，直至将卡环5卡装在环形卡槽2-3-22上，撤去液压装置，卡环5受到减振元件3向外的轴向作用力而卡住，组装完成。
参见图8、9所示，本发明第二种实施例，所述减振元件3包括周向分布在环形容腔4内的若干个减振块3-3，每个减振块3-3的横截面呈V形，且若干个减振块3-3上均具有限位槽3-5，所述径向环形凸起1-1-1插在若干个减振块3-3的限位槽3-5内。减振块3-3的数量可为6~18个，但最好为12个。其它结构与实施例一相同。
减振元件3可以由橡胶材料制成，亦可以在橡胶材料中添加纤维、弹簧钢丝等骨架材料，以增加减振元件3的强度。

Claims (7)

1.一种轨道交通用弹性车轮，包括轮心组件（2）、减振元件（3）和具有中心孔（1-1）的轮箍（1），减振元件（3）位于轮心组件（2）和轮箍（1）之间，轮心组件（2）位于轮箍（1）的中心孔（1-1）内，且轮心组件（2）与轮箍（1）之间具有间隙S，轮心组件（2）包括法兰盘（2-1）和具有毂孔（2-3-1）的轮心（2-3），轮心（2-3）具有环形豁槽（2-3-2），法兰盘（2-1）的内孔（2-1-1）套在轮心（2-3）的环形豁槽（2-3-2）的底面（2-3-21）上，其特征在于：所述环形豁槽（2-3-2）的底面（2-3-21）上具有环形卡槽（2-3-22），环形卡槽（2-3-22）中装有卡环（5），卡环（5）与法兰盘（2-1）的外侧相抵，所述法兰盘（2-1）的与卡环（5）的相邻处具有斜面（2-1-1），斜面（2-1-1）与轮心（2-3）的环形豁槽（2-3-2）的底面（2-3-21）之间的夹角为30°~60°。
2.根据权利要求1所述的轨道交通用弹性车轮，其特征在于：所述轮箍（1）的中心孔（1-1）的孔壁中部具有径向环形凸起（1-1-1）。
3.根据权利要求2所述的轨道交通用弹性车轮，其特征在于：所述轮心组件（2）与轮箍（1）之间共同构成环形容腔（4），环形容腔（4）的横截面呈V形，所述减振元件（3）包括对称布置在环形容腔（4）内的第一环形减振圈（3-1）和第二环形减振圈（3-2），且第一环形减振圈（3-1）和第二环形减振圈（3-2）在环形容腔（4）内组合后的横截面也呈V形，所述径向环形凸起（1-1-1）插在第一环形减振圈（3-1）和第二环形减振圈（3-2）的交接处。
4.根据权利要求2所述的轨道交通用弹性车轮，其特征在于：所述轮心组件（2）与轮箍（1）之间共同构成环形容腔（4），环形容腔（4）的横截面呈V形，所述减振元件（3）包括周向分布在环形容腔（4）内的若干个减振块（3-3），每个减振块（3-3）的横截面呈V形，且若干个减振块（3-3）上均具有限位槽（3-5），所述径向环形凸起（1-1-1）插在若干个减振块（3-3）的限位槽（3-5）内。
5.根据权利要求4所述的轨道交通用弹性车轮，其特征在于：所述减振块（3-3）的数量为6~18个。
6.根据权利要求5所述的轨道交通用弹性车轮，其特征在于：所述减振块（3-3）的数量为12个。
7.根据权利要求1所述的轨道交通用弹性车轮，其特征在于：所述斜面（2-1-1）与轮心（2-3）的环形豁槽（2-3-2）的底面（2-3-21）之间的夹角为40°~50°。
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