CN107757246A - 一种轨道车辆及其分体式轨道车辆车轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分体式轨道车辆车轮，包括轮辐以及轮圈，沿轮辐的外周向设有轮辐连接部，沿所述轮圈的内周向设有与轮辐连接部相配合的轮圈连接部，通过连接轮辐连接部和轮圈连接部以实现轮辐与轮圈间的可拆卸连接。本发明所提供的分体式轨道车辆车轮采用分体式结构，其轮辐与轮圈间通过轮辐螺栓可拆卸连接，当车轮的轮圈因长时间磨损而受损较为严重时，仅需将受损的轮圈拆卸并更换即可，轮辐等未受损部件仍可继续使用，因而显著地降低了车轮的更换强度以及车轮的使用成本；包括上述分体式轨道车辆车轮的轨道车辆的使用成本也因此得到显著降低。

Description

一种轨道车辆及其分体式轨道车辆车轮

技术领域

本发明涉及轨道工程技术领域，特别涉及一种分体式轨道车辆车轮。本发明还涉及一种包括上述分体式轨道车辆车轮的轨道车辆。

背景技术

轨道车轮是一种轨道车辆常用部件，广泛应用于铁路、地铁、城市铁路、高架轻轨以及高速铁路等铁路设备上。

现有技术中的轨道车辆车轮大多为一体式结构的车轮，经过长时间的运行磨损，车轮与轨道接触的表面将受到磨损，磨损量达到一定程度时，必须将车轮进行整体拆卸和更换，增加了装卸强度，特别是安装在架空轨道上的车轮，而且增加了分体式轨道车辆车轮的使用成本。此外，现有技术中的轨道车轮大多为大直径车轮，并不适用于中型或小型车辆。

因此，如何设计一种适用于中小型轨道车辆的、可方便拆卸的轨道车辆车轮，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分体式轨道车辆车轮，其结构简单、且更换方便；本发明的另一目的是提供一种包括上述分体式轨道车辆车轮的轨道车辆，其使用成本因此得到显著降低。

为实现上述目的，本发明提供一种分体式轨道车辆车轮，包括轮辐以及轮圈，沿所述轮辐的外周向设有轮辐连接部，沿所述轮圈的内周向设有与所述轮辐连接部相配合的轮圈连接部，通过连接所述轮辐连接部和所述轮圈连接部以实现所述轮辐与所述轮圈间的可拆卸连接。

优选的，所述轮圈为分体结构，包括轮圈本体以及紧密贴合于所述轮圈本体外侧面的防磨轮圈，所述防磨轮圈与所述轮圈本体间通过粘着剂连接。

优选的，所述轮圈本体为分体结构，包括左轮圈本体以及右轮圈本体；所述左轮圈本体和所述右轮圈本体均为半圆柱体，所述左轮圈本体的右端面设有左轮圈卡接部，所述右轮圈本体的左端面设有与所述左轮圈卡接部相配合的右轮圈卡接部；

所述防磨外圈包括粘着于所述左轮圈本体外侧面的左防磨外圈以及粘着于所述右轮圈本体外侧面的右防磨外圈。

优选的，所述防磨轮圈由具有弹性的耐磨本体构成。

优选的，还包括横跨安装于所述车轮本体上部、且能够与所述车轮本体相连的导电支架；

还包括安装于所述轮圈本体外表面的导电软块以及安装于所述导电支架、用以与所述导电软块相连、能够将信号发送给外界设备的信号发射器。

优选的，所述导电支架设有用以安装轴承的轴承座，所述车轮本体通过轮轴和轴承安装在所述轴承座上。

优选的，外部设备具体为报警器。

优选的，还包括安装于所述导轨侧壁、用以与所述信号发射器相连、能够采集来自所述报警器的报警信号并进行显示的显示装置。

优选的，还包括安装于所述左轮圈以及所述右轮圈的外端面、用以锁紧所述左轮圈与所述右轮圈间的缝隙的锁紧装置。

一种轨道车辆，包括分体式轨道车辆车轮，所述分体式轨道车辆车轮为上述任一项所述的分体式轨道车辆车轮。

相较于上述背景技术，本发明所提供的分体式轨道车辆车轮采用分体式结构，其轮辐与轮圈间通过轮辐螺栓等连接件可拆卸连接，当车轮的轮圈因长时间磨损而受损较为严重时，仅需将受损的轮圈拆卸并更换即可，轮辐等未受损部件仍可继续使用，可有效降低车轮的更换强度、节省车轮的使用成本，并提高了轨道车辆车轮的利用率；包括上述分体式轨道车辆车轮的轨道车辆的使用成本也因此得到显著降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的具有磨损检测功能的轨道车辆车轮的结构示意图；

图2为图1中轨道车辆车轮的结构示意图；

图3为图2中防磨外圈磨损时导电软块裸露于轮圈本体外部的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种分体式轨道车辆车轮，其结构简单、装拆方便，且维修成本低。本发明的另一核心是提供一种包括上述分体式轨道车辆车轮的轨道车辆，其使用成本也因此得到显著降低。

需要说明的是，本文中出现的方位词“上、下、左、右”方向指的是图1中的上、下、左、右方向；“内”指的是图1中沿周向指向轮圈内部的方向，“外”指的是图1中轮圈外部的方向。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

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，所描述的实施例仅仅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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图2和图3，图1为本发明所提供的具有磨损检测功能的轨道车辆车轮的结构示意图，图2为图1中轨道车辆车轮的结构示意图，图3为图2中防磨外圈磨损时导电软块裸露于轮圈本体外部的结构示意图。

本发明所提供的分体式轨道车辆车轮，包括轮辐1和轮圈2，轮辐1与轮圈2采用分体式结构，沿轮辐1的外周向设有环形的轮辐连接部，沿轮圈2的内周向设有与轮辐连接部形状及尺寸相同的轮圈连接部，以与轮圈连接部相配合，沿轮辐连接部和轮圈连接部的周向均匀开设多个同轴的螺栓孔，安装时，将轮圈连接部贴合轮辐连接部安装，且保证轮辐1与轮圈2同轴以及多个螺栓孔同轴，将螺栓拧紧至螺栓孔中，以保证轮辐1与轮圈2间紧固连接；分体式的连接结构，可实现轮辐1与轮圈2间的可拆卸连接，当轮圈2因长时间磨损而无法使用时，可拆卸安装在轮辐连接部和轮圈连接部上的螺栓，将外圈轮圈2更换即可，内圈轮辐1仍可继续使用。与现有技术中一体结构的轨道车轮相比，本发明所提供的分体式轨道车辆车轮，采用分体式结构，加工更简单、维修安装更方便，且可提高车轮的使用寿命并可节约用户的使用成本。

需要说明的是，上述轮辐1和轮圈2间的连接还可为通过螺钉等连接件自轮圈2的外端面沿径向固定于轮辐1中；此外，轮辐1与轮圈2的结构可参考现有技术，本文不再赘述。

为进一步提高车轮的使用寿命，可将上述轮圈2可进一步设计成分体结构，具体地，将轮圈2分成主要起支撑车辆载荷作用的轮圈本体21和与轨道等外界接触物相接触的防磨轮圈22，防磨轮圈22由具有弹性的耐磨本体构成，制成防磨轮圈22的材料应为具有一定的弹性、高度耐磨兼具减震和降噪音功能的复合性材料，以防止磨损和降噪减震的作用；通过强力粘着剂将防磨轮圈22粘接至轮圈本体21的外轮廓面，也可通过其他方式实现防磨轮圈22与轮圈本体21间的牢固连接。例如，可在轮圈本体21的外侧圆周面设计出沿周身均匀分布的多个直齿齿牙，防磨轮圈22的内侧面设计出为与多个齿牙相啮合的多个齿槽，为加强轮圈本体21与防磨轮圈22间的连接强度，可在两者间涂覆粘着剂，和/或沿径向设置螺钉通过螺钉锁紧连接。

为更进一步的提高轨道车辆车轮的使用寿命，可将上述轮圈本体21设计成分体结构，具体的，将轮圈本体21设计成左轮圈本体和右轮圈本体，左轮圈本体和右轮圈本体均为半圆环体，左轮圈本体的右端面设有呈直角形的左轮圈卡接部，右轮圈本体的左端面设有与左轮圈卡接部的尺寸和形状均相同的右轮圈卡接部，左轮圈卡接部与右轮圈卡接部配合连接后，通过锁紧轮辐1与轮圈2间的螺栓实现间轮辐1与轮圈2的固定连接。

防磨外圈22同样可为分体式结构，包括左防磨外圈和右防磨外圈，左防磨外圈通过强力粘接剂等形式固定于左轮圈本体的外侧面，右防磨外圈通过强力粘接剂等形式固定于右轮圈本体的外侧面，从而将左防磨外圈和右防磨外圈分别固定于左轮圈本体和右轮圈本体的外侧面。当然，左防磨外圈、右防磨外圈与左轮圈本体和右轮圈本体间的连接方式不仅限于粘着连接，还可为嵌套连接和/或通过螺钉等连接件的连接形式，本文不针对上述防磨外圈22与轮圈本体21间的连接关系作具体限定，实现两者间牢固固定连接即可；另外，左轮圈本体和右轮圈本体的结构也不仅限于半圆柱体，还为可实现两者间配合安装的其它结构；此外，防磨外圈22也可为一体结构，左轮圈本体和右轮圈本体与轮辐1通过螺栓等连接件锁紧后，将防磨外圈22通过粘着剂，和/或通过沿径向锁紧螺栓将防磨外圈22固定于轮圈本体21的圆周面。

横跨车轮本体的上部安装有导电支架8，该导电支架8由导电材料构成，包括与车轮本体的轮辐同轴连接的两个连接部以及横向安装于两个连接部的横跨部，连接部与横跨部均为板状结构，且为一体式的工字型结构；导电支架8的连接部设有安装座，为设有安装腔的柱形结构，安装腔内安装有密封组件7，在与车轮本体同轴连接的同时，实现安装腔内零件的润滑和密封。具体来说，密封组件7包括通过键与车轮本体同轴连接的轮轴，套装于轮轴外径的滚动轴承、安装于安装座端部的端盖以及安装于端盖和滚动轴承之间的密封圈，通过将轴承和密封圈安装于安装座的内腔中，实现了轴承的安装和密封。

位于轮圈本体21的外表面安装有导电软块23，导电支架8的横跨部的上端安装有信号发射器9，当然，信号发射器9也可安装在导电支架8的其他部位；当导电软块23与导轨4相接触时，车轮本体、导轨4、轮轴、导电支架8以及信号发射器9随即构成导电通路，这就意味着，信号发射器9接收到了防磨轮圈22的磨损信号，而此时，信号发射器9将该磨损信号发送给的外部设置，从而实现防磨轮圈22的磨损检测。

具体来说，防磨轮圈22因长时间运行而磨损严重时，设于轮圈本体21外表面的导电软块23得以裸露出来，在滚动过程中与导轨4相接触，由于导轨4通过轮轴与导电支架8相接触，并且均为导体，导电支架8上还安装有信号发射器9，因而使得导电软块23、导轨4、轮轴、导电支架8以及信号发射器9构成导电通路，信号发射器9接收到轮圈本体21的磨损信号后，将该信号发送给外部设置，以实现防磨外圈22磨损情况的及时检测。

为防止导电软块23因损坏失灵无法实现磨损情况的及时检测，以确保检测的准确性，可将导电软块23设置为多个，多个导电软块23可沿轮圈本体21的周向均匀设置，也可随机设置，这样，当一个或多个导电软块23损坏时，其他导电软块23仍可对磨损情况进行及时检测，还可以有效的避免因轮圈本体21的各部位磨损程度不同而无法检测的现象。可以通过粘接剂将导电软块23粘着于轮圈本体21的外表面，也可以通过螺钉等连接件连接，优选的，导电软块23与轮圈本体21之间镶嵌连接。

导轨4的侧壁还安装有报警器，报警器固定于报警器支架上，报警器支架通过螺栓等连接件固定于导轨4的侧壁，当上述通路导通时，信号发射器9向报警器发送无线信号，报警器发出鸣响，以提示工作人员轮圈2的防磨外圈22已磨损严重，需及时对防磨外圈22进行更换。

此外，还可设有显示装置，以实时显示轮圈2的防磨外圈22的磨损状况。显示装置通过导线等连接件与信号发射器9相连，也可通过无线电传输的方式向缝隙检测装置实时传输测得的间隙量。

为防止左轮圈本体与右轮圈本体之间产生缝隙，还可在位于左轮圈本体与右轮圈本体分界面的两螺栓间套接锁紧装置，该锁紧装置可为具有足够强度和刚度的钢板，开设有两安装孔，以安装两螺栓，锁紧后通过螺栓、垫圈等连接件安装在轮圈本体上，以此实现防止左轮圈本体与右轮圈本体因运行而产生缝隙；当然，锁紧装置也可为起加强左轮圈本体与右轮圈本体间连接强度的其他装置。

优选的，上述轨道车辆车轨具体为中型或小型轨道车辆车轮。

除了上述轨道车辆车轮，本发明还提供一种包括上述轨道车辆车轮的轨道车辆，该轨道车辆的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再展开。

以上对本发明所提供的轨道车辆及其分体式轨道车辆车轮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分体式轨道车辆车轮，包括轮辐(1)以及轮圈(2)，所述轮辐(1)和所述轮圈(2)构成车轮本体，其特征在于，沿所述轮辐(1)的外周向设有轮辐连接部，沿所述轮圈(2)的内周向设有与所述轮辐连接部相配合的轮圈连接部，通过连接所述轮辐连接部和所述轮圈连接部，以实现所述轮辐(1)与所述轮圈(2)间的可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，所述轮圈(2)包括轮圈本体(21)以及紧密贴合于所述轮圈本体(21)外侧面的防磨轮圈(22)。

3.根据权利要求2所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，所述轮圈本体(21)为分体结构，包括左轮圈本体以及右轮圈本体；所述左轮圈本体和所述右轮圈本体均为半圆环体，所述左轮圈本体的右端面设有左轮圈卡接部，所述右轮圈本体的左端面设有与所述左轮圈卡接部相配合的右轮圈卡接部；

所述防磨外圈(22)包括粘接于所述左轮圈本体外侧面的左防磨外圈以及粘接于所述右轮圈本体外侧面的右防磨外圈。

4.根据权利要求3所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，所述防磨轮圈(22)由具有弹性的耐磨本体构成。

5.根据权利要求3或4任一项所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，还包括横跨安装于所述车轮本体上部、且能够与所述车轮本体相连的导电支架(8)；还包括安装于所述轮圈本体(21)外表面的导电软块(23)以及安装于所述导电支架(8)、用以与所述导电软块(23)相连、能够将信号发送给外界设备的信号发射器(9)。

6.根据权利要求5所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，所述导电支架(8)设有用以安装轴承的轴承座，所述车轮本体通过轮轴和轴承安装在所述轴承座上。

7.根据权利要求6所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，外部设备具体为报警器。

8.根据权利要求7所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，还包括安装于所述导轨(4)侧壁、用以与所述信号发射器(9)相连、能够采集来自所述报警器的报警信号并进行显示的显示装置。

9.根据权利要求8所述的分体式轨道车辆车轮，其特征在于，还包括安装于所述左轮圈以及所述右轮圈的外端面、用以锁紧所述左轮圈与所述右轮圈间的缝隙的锁紧装置。

10.一种轨道车辆，包括分体式轨道车辆车轮，其特征在于，所述分体式轨道车辆车轮为上述权利要求1～9任一项所述的分体式轨道车辆车轮。