CN104589913A - 一种低地板转向架车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低地板转向架车轮，包括轮缘和踏面，所述踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，所述轮缘由轮缘斜线、轮背斜线和水平直线组成。本发明通过踏面和轮缘的优化设计，经实验论证，本车轮极大的减少了磨耗，提高了车轮导向性能和使用寿命，降低了车轮的成本以及爬轨发生的可能性，并且作为独立轮的车轮更加适应槽型轨。通过在轮芯上设置两圈安装孔，分别用于安装联轴节和制动盘，使得车轮不仅能够用于低地板动车，还能用于低地板拖车，提高了车轮的互换性和通用性，进一步减少了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种车轮，特别涉及一种低地板转向架车轮。
背景技术
近些年，关于低地板(车辆地板面距离轨道面在250mm-350mm之间为低地板)轨道车辆的研究和使用有了巨大的进步，低地板轨道车辆的使用是为了改变传统高地板(轻轨车的地板面距离轨道面在800mm-1000mm之间为高地板)所造成的上下车不便与运行和时间延迟的问题。低地板轨道车辆提供给人们更加舒适的乘坐感受，它不需要高的站台，方便残疾人、老年人和小孩上下车，减少对城市景观的冲击。低地板车可以减少换乘时间，提高旅行速度，具有实际的经济应用价值。
传统的轨道车辆的转向架上左右两个车轮由一根传动车轴固定，牵引电机驱动该传动车轴，从而带动左右两个车轮旋转。100％低地板轨道车辆取消了传动车轴，左右车轮解耦，使其能够独立旋转，这种左右车轮可以相互各自独立地绕车轴旋转的轮对称为独立轮对。
独立轮对的导向性能差，车轮磨耗较大(尤其容易产生轮缘磨耗)，如果踏面外形设计不当，车辆易出现爬轨而发生安全事故。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种性能好，成本低的低地板转向架车轮。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种低地板转向架车轮，包括轮缘和踏面，所述踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，所述轮缘由轮缘斜线、轮背斜线和水平直线组成。
进一步，所述四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R10-R18圆弧、R75-R85圆弧、R90-R100圆弧、R345-R355圆弧。
进一步，所述四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R14圆弧、R80圆弧、R95圆弧、R350圆弧。
进一步，所述两段直线为1:40直线和1:20直线。
进一步，所述轮缘斜线的斜率为3:1。
进一步，所述轮背斜线的斜率为6:1。
进一步，所述轮缘斜线和水平直线以及轮背斜线和水平直线之间设置有倒圆。
进一步，所述车轮与槽型轨配合，所述车轮和槽型轨之间的护背间隙大于轮轨间隙。
进一步，在所述车轮的轮芯辐板上分别设置有联轴节和制动盘的双圈安装孔。
本发明的另一个技术方案是：
一种低地板转向架车轮，包括轮缘和踏面，所述踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，所述轮缘由轮缘斜线、轮背斜线和连接圆弧组成。
所述四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R10-R18圆弧、R75-R85圆弧、R90-R100圆弧、R345-R355圆弧。
进一步，所述四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R14圆弧、R80圆弧、R95圆弧、R350圆弧。
进一步，所述两段直线为1:40直线和1:20直线。
进一步，所述轮缘斜线的斜率为3:1。
进一步，所述轮背斜线的斜率为6:1。
进一步，所述车轮兼顾与槽型轨和50Kg轨配合，所述车轮和槽型轨之间的护背间隙小于轮轨间隙。
进一步，在所述车轮的轮芯辐板上分别设置有联轴节和制动盘的双圈安装孔。
综上内容，本发明所述的一种低地板转向架车轮，通过踏面和轮缘的优化设计，经实验论证，本车轮极大的减少了磨耗，提高了车轮导向性能和使用寿命，降低了车轮的成本以及爬轨发生的可能性，并且作为独立轮的车轮更加适应槽型轨。通过在轮芯上设置两圈安装孔，分别用于安装联轴节和制动盘，使得车轮不仅能够用于低地板动车，还能用于低地板拖车，提高了车轮的互换性和通用性，进一步减少了成本。
附图说明
图1是实施例一和实施例二的踏面轮缘示意图；
图2是实施例一和实施例二的踏面与槽型轨配合图；
图3是实施例三的踏面轮缘结构示意图；
图4是实施例三的踏面与槽型轨配合图；
图5是实施例三的踏面与50Kg轨配合图；
图6是本发明车轮的结构示意图；
图7是图6的剖视图。
如图1至图7所示，轮箍1，轮芯2，降噪橡胶3，R14圆弧4，R80圆弧5，R95圆弧6，R350圆弧7，1:40直线8，1:20直线9，轮缘斜线10，轮背斜线11，水平直线12，倒圆13，连接圆弧14，槽型轨15，50Kg轨16，联轴节安装孔17，制动盘安装孔18。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例一：
如图1和图2所示，一种低地板转向架车轮，是应用在低地板车辆上的独立轮，在本实施例中是与Ri59R2槽型轨15配合的。如图6所示，车轮包括轮箍1、轮芯2，以及设置在轮箍1和轮芯2之间的降噪橡胶3，轮箍1的外表面由轮缘和踏面组成。踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，轮缘由轮缘斜线10、轮背斜线11和水平直线12组成。
四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R10-R18圆弧、R75-R85圆弧、R90-R100圆弧、R345-R355圆弧，在本实施例中优选R14圆弧4、R80圆弧5、R95圆弧6、R350圆弧7。两段直线为1:40直线8和1:20直线9。
靠近车轮外侧的轮缘侧面为轮缘斜线10，在本实施例中，轮缘斜线10的斜率为2.8:1-3.2:1，本实施例中优选3:1。靠近车轮内侧的轮缘侧面为轮背斜线11，在本实施例中，轮背斜线11的斜率为5.8:1-6.2:1，本实施例中优选6:1。轮缘斜线10与水平直线12之间设置有倒圆13，本实施例中倒圆13优选R3。轮背斜线11与水平直线12之间设置有倒圆13，本实施例中倒圆13优选R3。
轮缘高度H为25.5mm-26.5mm，本实施例中优选26mm。
如图2所示，在滚动圆下10mm，轮缘斜线10至车轮内侧侧面的直线距离为轮缘名义宽度W，轮缘名义宽度W为22mm-24mm，本实施例中优选23mm。在滚动圆下10mm，轮缘斜线10至轮背斜线11的直线距离为轮缘厚度Bf，轮缘厚度Bf必须小于Ri59R2槽型轨15的轨槽宽度，同时还留有轮轨间隙dwg和护背间隙dhw，其中轮轨间隙dwg为滚动圆下10mm，轮缘斜线10与同侧轨槽的直线距离，护背间隙dhw为滚动圆下10mm，轮背斜线11与同侧轨槽的直线距离。
轮轨间隙dwg大于5mm，保证车轮能够顺利通过曲线并减少轮缘磨损。护背间隙dhw大于轮轨间隙dwg，保证在轮缘磨耗到极限后，轮缘斜线10处先接触钢轨，而不是轮背斜线11先接触钢轨。
通过上述对车轮踏面以及轮缘的结构和尺寸的优化设计，经过实验论证，本车轮极大的减少了磨耗，提高了车轮导向性能和使用寿命，降低了成本和爬轨发生的可能性，并且作为独立轮的车轮更加适应Ri59R2槽型轨15。
如图6和图7所示，在本车轮的轮芯2上还同时设置有联轴节安装结构和制动盘安装结构，其中联轴节安装结构为设置在轮芯2辐板上的多个联轴节安装孔17，制动盘安装结构为设置在轮芯2辐板上的多个制动盘安装孔18。
多个联轴节安装孔17均布成一周形成一圈安装孔，多个制动盘安装孔18同样均布成一周形成一圈安装孔，两圈安装孔为同心圆，其中联轴节安装孔17所在圆圈半径大于制动盘18所在圆圈的半径。联接轴安装孔17和制动盘安装孔18径向设置并贯通轮芯2两侧。
通常在低地板车辆的动车车轮上安装联轴节，用于驱动车轮，在低地板车辆的拖车上安装制动盘，用于刹车制动，通过在轮芯2上设置两圈安装孔，分别用于安装联轴节和制动盘，使得本车轮不仅能够用于低地板动车，还能用于低地板拖车，提高了本车轮的互换性和通用性，极大的减少了成本。
实施例二：
如图1和图2所示，一种低地板转向架车轮，是应用在低地板车辆上的独立轮，在本实施例中是与Ri60R2槽型轨15配合的。如图6所示，车轮包括轮箍1、轮芯2，以及设置在轮箍1和轮芯2之间的降噪橡胶3，轮箍1的外表面由轮缘和踏面组成。踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，轮缘由轮缘斜线10、轮背斜线11和水平直线12组成。
四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R10-R18圆弧、R75-R85圆弧、R90-R100圆弧、R345-R355圆弧，在本实施例中优选R14圆弧4、R80圆弧5、R95圆弧6、R350圆弧7。两段直线为1:40直线8和1:20直线9。
靠近车轮外侧的轮缘侧面为轮缘斜线10，在本实施例中，轮缘斜线10的斜率为2.8:1-3.2:1，本实施例中优选3:1。靠近车轮内侧的轮缘侧面为轮背斜线11，在本实施例中，轮背斜线11的斜率为5.8:1-6.2:1，本实施例中优选6:1。轮缘斜线10与水平直线12之间设置有倒圆13，本实施例中倒圆13优选R3。轮背斜线11与水平直线12之间设置有倒圆13，本实施例中倒圆13优选R3。
轮缘高度H为22.5mm-23.5mm，本实施例中优选23mm。
如图2所示，在滚动圆下10mm，轮缘斜线10至车轮内侧侧面的直线距离为轮缘名义宽度W，轮缘名义宽度W为20mm-22mm，本实施例中优选21mm。在滚动圆下10mm，轮缘斜线10至轮背斜线11的直线距离为轮缘厚度Bf，轮缘厚度Bf必须小于Ri60R2槽型轨15的轨槽宽度，同时还留有轮轨间隙dwg和护背间隙dhw，其中轮轨间隙dwg为滚动圆下10mm，轮缘斜线10与同侧轨槽的直线距离，护背间隙dhw为滚动圆下10mm，轮背斜线11与同侧轨槽的直线距离。
轮轨间隙dwg大于5mm，保证车轮能够顺利通过曲线并减少轮缘磨损。护背间隙dhw大于轮轨间隙dwg，保证在轮缘磨耗到极限后，轮缘斜线10处先接触钢轨，而不是轮背斜线11先接触钢轨。
通过上述对车轮踏面以及轮缘的结构和尺寸的优化设计，经过实验论证，本车轮极大的减少了磨耗，提高了车轮导向性能和使用寿命，降低了成本和爬轨发生的可能性，并且作为独立轮的车轮更加适应Ri60R2槽型轨15。
如图6和图7所示，在本车轮的轮芯2上还同时设置有联轴节安装结构和制动盘安装结构，其中联轴节安装结构为设置在轮芯2辐板上的多个联轴节安装孔17，制动盘安装结构为设置在轮芯2辐板上的多个制动盘安装孔18。
多个联轴节安装孔17均布成一周形成一圈安装孔，多个制动盘安装孔18同样均布成一周形成一圈安装孔，两圈安装孔为同心圆，其中联轴节安装孔17所在圆圈半径大于制动盘18所在圆圈的半径。联接轴安装孔17和制动盘安装孔18径向设置并贯通轮芯2两侧。
通常在低地板车辆的动车车轮上安装联轴节，用于驱动车轮，在低地板车辆的拖车上安装制动盘，用于刹车制动，通过在轮芯2上设置两圈安装孔，分别用于安装联轴节和制动盘，使得本车轮不仅能够用于低地板动车，还能用于低地板拖车，提高了本车轮的互换性和通用性，极大的减少了成本。
实施例三：
如图3至图5所示，一种低地板转向架车轮，是应用在低地板车辆上的独立轮，在本实施例中，车轮可同时兼顾与Ri59R2槽型轨15和与50Kg轨16相配合。如图6所示，车轮包括轮箍1、轮芯2，以及设置在轮箍1和轮芯2之间的降噪橡胶3，轮箍1的外表面由轮缘和踏面组成。踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，轮缘由轮缘斜线10、轮背斜线11和连接圆弧14组成。
四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R10-R18圆弧、R75-R85圆弧、R90-R100圆弧、R345-R355圆弧，在本实施例中优选R14圆弧4、R80圆弧5、R95圆弧6、R350圆弧7。两段直线为1:40直线8和1:20直线9。
靠近车轮外侧的轮缘侧面为轮缘斜线10，在本实施例中，轮缘斜线10的斜率为2.8:1-3.2:1，本实施例中优选3:1。靠近车轮内侧的轮缘侧面为轮背斜线11，在本实施例中，轮背斜线11的斜率为5.8:1-6.2:1，本实施例中优选6:1，避免由于不同线路的钢轨顶面磨耗不一造成车轮踏面悬空。轮缘斜线10与轮背斜线11之间设置有连接圆弧14，本实施例中连接圆弧14优选R14。
轮缘高度H为27.5mm-28.5mm，本实施例中优选28mm。
如图4所示，在滚动圆下12mm，轮缘斜线10至车轮外侧侧面的直线距离为轮缘名义宽度W，轮缘名义宽度W为29mm-31mm，本实施例中优选30mm。在滚动圆下12mm，轮缘斜线10至轮背斜线11的直线距离为轮缘厚度Bf，轮缘厚度Bf必须小于Ri59R2槽型轨15的轨槽宽度，同时还留有轮轨间隙dwg和护背间隙dhw，其中轮轨间隙dwg为滚动圆下12mm，轮缘斜线10与同侧轨槽的直线距离，在本实施例中，轮轨间隙dwg优选7mm，护背间隙dhw为滚动圆下10mm，轮背斜线11与同侧轨槽的直线距离,在本实施例中，护背间隙dhw优选5.3mm。
轮轨间隙dwg大于5mm，保证车轮能够顺利通过曲线并减少轮缘磨损。护背间隙dhw小于轮轨间隙dwg。
如图5所示，在滚动圆下12mm，轮缘斜线10与50Kg轨16轨面的直线距离为名义游隙，在本实施例中名义游隙优选6.7mm。
通过上述对车轮踏面以及轮缘的结构和尺寸的优化设计，经过实验论证，本车轮可同时用于Ri59R2槽型轨15和50Kg轨16，并且极大的减少了磨耗，提高了车轮导向性能和使用寿命，降低了成本和爬轨发生的可能性。
如图6和图7所示，在本车轮的轮芯2上还同时设置有联轴节安装结构和制动盘安装结构，其中联轴节安装结构为设置在轮芯2辐板上的多个联轴节安装孔17，制动盘安装结构为设置在轮芯2辐板上的多个制动盘安装孔18。
多个联轴节安装孔17均布成一周形成一圈安装孔，多个制动盘安装孔18同样均布成一周形成一圈安装孔，两圈安装孔为同心圆，其中联轴节安装孔17所在圆圈半径大于制动盘18所在圆圈的半径。联接轴安装孔17和制动盘安装孔18径向设置并贯通轮芯2两侧。
通常在低地板车辆的动车车轮上安装联轴节，用于驱动车轮，在低地板车辆的拖车上安装制动盘，用于刹车制动，通过在轮芯2上设置两圈安装孔，分别用于安装联轴节和制动盘，使得本车轮不仅能够用于低地板动车，还能用于低地板拖车，提高了本车轮的互换性和通用性，极大的减少了成本。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种低地板转向架车轮，包括轮缘和踏面，其特征在于：所述踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，所述轮缘由轮缘斜线、轮背斜线和水平直线组成。
2.一种低地板转向架车轮，包括轮缘和踏面，其特征在于：所述踏面从车轮内侧至外侧依此由四段圆弧和两段直线组成，所述轮缘由轮缘斜线、轮背斜线和连接圆弧组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R10-R18圆弧、R75-R85圆弧、R90-R100圆弧、R345-R355圆弧。
4.根据权利要求3所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述四段圆弧从车轮内侧至外侧依此为R14圆弧、R80圆弧、R95圆弧、R350圆弧。
5.根据权利要求1或2所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述两段直线为1:40直线和1:20直线。
6.根据权利要求1或2所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述轮缘斜线的斜率为3:1。
7.根据权利要求1或2所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述轮背斜线的斜率为6:1。
8.根据权利要求1所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述轮缘斜线和水平直线以及轮背斜线和水平直线之间设置有倒圆。
9.根据权利要求1所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述车轮与槽型轨配合，所述车轮和槽型轨之间的护背间隙大于轮轨间隙。
10.根据权利要求2所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：所述车轮兼顾与槽型轨和50Kg轨配合，所述车轮和槽型轨之间的护背间隙小于轮轨间隙。
11.根据权利要求1或2所述的一种低地板转向架车轮，其特征在于：在所述车轮的轮芯辐板上分别设置有联轴节和制动盘的双圈安装孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Jihongtan town Chengyang District Shandong city Qingdao province Jinhong road 266111 No. 88 Applicant after: CRRC QINGDAO SIFANG CO., LTD. Address before: Jihongtan town Chengyang District Shandong city Qingdao province Jinhong road 266111 No. 88 Applicant before: CSR Qingdao Sifang Locomotive and Rolling Stock Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |