CN107512137A - 用于轨道车辆的车轮及火车 - Google Patents

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穆晓军
陈经纬
李辰生
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B17/0006—Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels
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    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
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    • B60B2900/10—Reduction of
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种用于轨道车辆的车轮及火车，包括轮辋、在轮辋上设置的至少一个容置槽和至少一个阻尼部件，阻尼部件的个数与容置槽的个数相匹配，阻尼部件设置在容置槽内，且与容置槽间隙配合，利用车轮结构在振动过程中容置槽与阻尼部件发生接触时产生的摩擦抑制车轮径向和横向模态振动，同时减小车轮向外辐射噪声，从而实现良好的降噪效果。

Description

用于轨道车辆的车轮及火车
技术领域
本发明涉及轨道车辆部件设计，尤其涉及一种用于轨道车辆的车轮及火车。
背景技术
随着铁路技术的发展，人口流动性的增加，高速铁路的发展也越来越快。高速铁路具有速度快、运能大、能耗低、污染轻、占地少和安全性好等诸多技术经济优势，但随着列车运行速度的提高，列车辐射噪声也急剧增加，其中轮轨噪声是车辆运行过程中的主要噪声来源。
因此，亟需对列车的车轮进行技术改进，以尽可能地降低轮轨噪声，保证列车的高速性和舒适性。
发明内容
本发明提供一种用于轨道车辆的车轮及火车，通过在车轮上设置容置槽并安装阻尼部件，两者之间间隙配合，利用所述车轮结构在振动过程中所述容置槽与所述阻尼部件发生接触时产生的摩擦来衰减车辆运行过程的轮轨噪声。
本发明提供一种用于轨道车辆的车轮，包括轮辋，所述轮辋上设置有至少一个容置槽；还包括：至少一个阻尼部件；所述阻尼部件的个数与所述容置槽的个数相匹配；所述阻尼部件设置在所述容置槽内，且与所述容置槽间隙配合。
可选的，所述容置槽的槽口边缘朝向所述容置槽的内腔方向延伸。
可选的，所述容置槽为圆环形，所述容置槽设置在所述轮辋的内周向或外周向的侧壁上。
可选的，所述容置槽为圆环形，所述容置槽设置在与所述轮辋的轴向相垂直的所述轮辋的侧壁上，所述容置槽的直径小于所述轮辋的外周向的侧壁的直径，大于所述轮辋的内周向的侧壁的直径。
可选的，所述容置槽的截面为半圆形。
可选的，所述阻尼部件为圆环形，且所述圆环形的阻尼部件为一体结构。
可选的，所述阻尼部件为聚氨酯高分子材料，或者为聚氨酯高分子、纤维体和抗磨因子的复合材料，或者为聚氨酯高分子、陶瓷的复合材料。
可选的，所述容置槽的截面形状与所述阻尼部件的截面形状相匹配；所述形状可以为以下形状中的至少一种：半椭圆、半圆形、多边形、拱形。
可选的，所述容置槽为两个，两个所述容置槽设置在所述轮辋的周向侧壁的中心线的两边的对称位置处。
本发明还提供一种火车，包括火车本体和上述的车轮。
本发明提供一种用于轨道车辆的车轮及火车，包括轮辋、在所述轮辋上设置有至少一个容置槽和至少一个阻尼部件，所述阻尼部件的个数与所述容置槽的个数相匹配，所述阻尼部件设置在所述容置槽内，且与所述容置槽间隙配合，利用其良好的结构特点和所述车轮结构在振动过程中容置槽与所述阻尼部件发生接触时产生的摩擦作用，对车轮径向和横向的模态振动均有良好的抑制作用，并且减小了车轮的向外辐射噪声，从而实现了良好的降噪效果，提高列车乘坐的舒适性。
附图说明
图1为一示例性实施例示出的本发明用于轨道车辆的车轮及火车上的阻尼部件安装结构示意图。
图2为图1中阻尼部件和容置槽两者配合部分放大示意图。
图3为一示例性实施例示出的本发明用于轨道车辆的车轮及火车上的圆环形阻尼部件的主视图。
图4为图3中圆环形阻尼部件的截面示意图。
附图标记说明：
1-轮辋、2-容置槽、3-阻尼部件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为一示例性实施例示出的本发明用于轨道车辆的车轮及火车上的阻尼部件安装结构示意图，图2为图1中阻尼部件和容置槽两者配合部分放大示意图。如图1和2所示，该用于轨道车辆的车轮，包括轮辋1；在轮辋1上设置有至少一个容置槽2；还包括：至少一个阻尼部件3；阻尼部件3的个数与容置槽2的个数相匹配；阻尼部件3设置在容置槽2内，且与容置槽2间隙配合。
本实施例的用于轨道车辆的车轮，在轮辋1上设置有至少一个容置槽2，在各个容置槽2内分别设置有阻尼部件3，两者之间间隙配合，从而利用车轮结构在振动过程中容置槽2与阻尼部件3发生接触时产生的摩擦作用，对车轮径向和横向的模态振动均起到良好的抑制作用，并且减小了车轮的向外辐射噪声，实现了良好的降噪效果。
可选的，容置槽2的槽口边缘朝向容置槽2的内腔方向延伸，使得有利于约束阻尼部件在配合面内安全稳定的发挥作用。
可选的，容置槽2为圆环形，容置槽2设置在轮辋1的内周向或外周向的侧壁上，结构简单，便于安装和拆卸，且拆装都无损车轮。
可选的，容置槽2为圆环形，容置槽2设置在与轮辋1的轴向相垂直的轮辋1的侧壁上，容置槽2的直径小于轮辋1的外周向的侧壁的直径，大于轮辋1的内周向的侧壁的直径，使得车轮运行过程中受到外界激励时，保证配合安装的阻尼部件3的结构强度，且可以长期稳定的应用在车轮上，对车轮有明显的减振降噪效果。
可选的，容置槽2的截面为半圆形。
可选的，阻尼部件3为圆环形，且圆环形的阻尼部件3为一体结构，如图3和图4所示，结构简单，保证阻尼部件3各处质量均匀，对车轮的静平衡无任何影响。
可选的，阻尼部件3为聚氨酯高分子材料，或者为聚氨酯高分子、纤维体和抗磨因子的复合材料，或者为聚氨酯高分子、陶瓷的复合材料，从而一方面大大减轻了阻尼部件3的重量，而且提高了耐磨性，另一方面利用材料本省的弹性使得容置槽2和阻尼部件3之间的安装方便可靠。
可选的，容置槽2的截面形状与阻尼部件3的截面形状相匹配；截面形状可以为以下形状中的至少一种：半椭圆、半圆形、多边形、拱形。
可选的，容置槽2为两个，两个容置槽2设置在轮辋1的周向侧壁的中心线的两边的对称位置处，如图1中所示，该位置处距离噪声源较近，且设置多个阻尼部件3，能够更好的吸收并衰减火车运行过程中的轨道噪声，降噪效果明显。
本发明还提供一种火车，包括火车本体和上述的车轮。
具体的，通过所述车轮结构在振动过程中容置槽2与所述阻尼部件3发生接触时产生的摩擦来衰减车辆运行过程的轮轨噪声，还可以利用聚氨酯高分子材料制成的整体式阻尼部件3自身的弹性、耐磨性和可靠性，使得车轮结构简单，降噪性能良好且不会随着车辆运行时间而衰减，另外也提高了车轮的可靠性，减少了维护成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于轨道车辆的车轮，包括轮辋；其特征在于，
所述轮辋上设置有至少一个容置槽；
还包括：至少一个阻尼部件；
所述阻尼部件的个数与所述容置槽的个数相匹配；
所述阻尼部件设置在所述容置槽内，且与所述容置槽间隙配合。
2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述容置槽的槽口边缘朝向所述容置槽的内腔方向延伸。
3.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述容置槽为圆环形，所述容置槽设置在所述轮辋的内周向或外周向的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述容置槽为圆环形，所述容置槽设置在与所述轮辋的轴向相垂直的所述轮辋的侧壁上，所述容置槽的直径小于所述轮辋的外周向的侧壁的直径，大于所述轮辋的内周向的侧壁的直径。
5.根据权利要求3或4所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述容置槽的截面为半圆形。
6.根据权利要求3或4所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述阻尼部件为圆环形，且所述圆环形的阻尼部件为一体结构。
7.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述阻尼部件为聚氨酯高分子材料，或者为聚氨酯高分子、纤维体和抗磨因子的复合材料，或者为聚氨酯高分子、陶瓷的复合材料。
8.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述容置槽的截面形状与所述阻尼部件的截面形状相匹配；所述形状可以为以下形状中的至少一种：半椭圆、半圆形、多边形、拱形。
9.根据权利要求3所述的用于轨道车辆的车轮，其特征在于，所述容置槽为两个，两个所述容置槽设置在所述轮辋的周向侧壁的中心线的两边的对称位置处。
10.一种火车，包括火车本体，其特征在于，还包括：至少一个权利要求1-9任一项所述的车轮。
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