CN108422802B - 一种防滑轮轨构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防滑轮轨构造，涉及轮轨交通防滑技术领域。包括钢轨和车轮，轨钉和轮钉均为圆柱形，一端设有外螺纹，另一端顶头为半球形，钢轨的轨腰中线以上位置设有螺孔；轨钉带螺纹端穿过螺孔，通过螺帽与钢轨内侧紧固；车轮的轮缘设有径向螺孔，轮钉通过螺纹与轮缘紧固。轮钉径向均匀分布于轮缘，轨钉沿水平向均匀分布于钢轨轨腰中线以上位置；轮钉在垂直钢轨情况下突出轮缘的低点为轨腰的中点；轨钉向内侧突出的长度不超过轮缘内侧平面；轨钉间距取决于相邻两个轮钉与相邻两个轨钉的圆柱形表面同时相切。用于有坡道的场合。

Description

一种防滑轮轨构造
技术领域
本发明涉及干线铁路和城市轨道交通技术领域。
背景技术
现有轮轨交通的车轮钢轨(轮轨)之间依靠牵引力和摩擦力的平衡关系运行，当线路条件无法满足轮轨关系的平衡时，车轮就会打滑，车轮钢轨(轮轨)之间打滑，会使列车失去牵引力，不能正常运行，或者使列车失去制动力，影响行车安全。轮轨之间打滑，还会造成车轮踏面局部擦伤，这将在轮轨间产生异常的冲击力，加剧车辆轨道结构的疲劳破坏。打滑限制了线路(钢轨)的坡道和列车的速度，因此限制了轮轨的应用范围。
为了防止打滑，人们发明了防滑器。防滑器通常应用于高速机车车辆上，其作用是防止在车轮滚动过程中轮轨之间发生严重滑动，以以防车轮踏面严重擦伤。但是显然，在更大坡度、更高速度情况下，防滑器的作用有限。
显然，需要提出新的轮轨构造，从根本上解决轮轨防滑的技术难题，从而扩大轮轨使用范围，冲击更大坡道和更高速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种防滑轮轨构造，它能有效地解决轮轨之间打滑的问题，进而在更大程度上消除对线路(轨道)坡道和列车速度的制约，扩大轮轨使用范围，扩大轮轨在更大坡道和更高速度领域的应用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种防滑轮轨构造，包括钢轨和车轮，轨钉和轮钉均为圆柱形，一端设有外螺纹，另一端顶头为半球形，钢轨的轨腰中心线以上位置设有螺孔；轨钉带螺纹端穿过螺孔，通过螺帽与钢轨内侧紧固；车轮的轮缘设有径向螺孔，轮钉通过螺纹与轮缘紧固；车轮踏面与钢轨接触，轮钉的圆柱形表面与轨钉的圆柱形表面两两相切相切。
轮钉径向均匀分布于轮缘，轨钉沿水平向均匀分布于钢轨轨腰中心线以上位置；轮钉在垂直钢轨情况下突出轮缘的低点为轨腰的中点；轨钉向内侧突出的长度与轮缘内侧平面齐平；轨钉间距取相邻两个轮钉与相邻两个轨钉的圆柱形表面同时相切的最大值。
两条钢轨的内侧均设置轨钉；道岔区段，其中的一条钢轨设置轨钉；转向架的两组轮对中，一组轮对的左侧车轮设置轮钉，另一组轮对的右侧车轮设置轮钉。
轨钉和轮钉的直径及轮缘的径向螺孔的深度取满足车轮牵引力和制动力强度要求的最小值。
另一种方式是，轨钉与钢轨铸造在一起，轮钉铸造在车轮轮缘上；道岔区段仍保证两条钢轨当中有一条钢轨设置轨钉。
本发明的工作原理是：大坡道或高速情况下，会出现车轮与钢轨之间打滑，打滑将是车轮丧失牵引力或制动力；轨钉间距取相邻两个轮钉和相邻两个轨钉同时相切的最大值，运行中轮轨的摩擦和轮钉与轨钉的相切单独或联合作用，保持轮轨之间同步、不打滑，保证轮轨牵引力和制动力的发挥；轮钉均匀分布于轮缘，轨钉均匀分布于钢轨，轨钉间距取相邻两个轮钉和相邻两个轨钉同时相切的最大值，这样在轮钉长度一定时可以使轮钉的数目降到最少；转向架的两组轮对中一个车轮设置轮钉而另一个车轮不设置轮钉，以便满足弯道上轮对的扭动不对轮对产生干扰。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、可以用于大坡道山区交通或风景区观光及游乐线路。
二、用于高速线路与高速列车。
三、结构简单，技术可靠，易于实施。
附图说明
图1是本发明结构造示意图。
图2是本发明横截面视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1示出防滑轮轨构造正视示意图：一种防滑轮轨构造，包括钢轨1和车轮3，轨钉2和轮钉4均为圆柱形，一端设有外螺纹，另一端顶头为半球形，钢轨1的轨腰中心线以上位置设有螺孔5，轨钉2带螺纹端穿过螺孔5，通过螺帽6与钢轨1内侧紧固，车轮3的轮缘7设有径向螺孔，轮钉4通过螺纹与轮缘7紧固，车轮3踏面与钢轨1接触，轮钉4的圆柱形表面与轨钉2的圆柱形表面两两相切。轮钉4径向均匀分布于轮缘，轨钉2沿水平向均匀分布于钢轨轨腰中心线以上位置，轮钉4在垂直钢轨情况下突出轮缘的低点为轨腰的中点，轨钉2向内侧突出的长度不超过轮缘内侧平面，两者保持齐平。轨钉2间距取相邻两个轮钉4与相邻两个轨钉2的圆柱形表面同时相切的最大值。
两条钢轨1的内侧均设置轨钉2；道岔区段，其中的一条钢轨1设置轨钉2；转向架的两组轮对中，一组轮对的左侧车轮3设置轮钉2，另一组轮对的右侧车轮3设置轮钉2。
轨钉和轮钉的直径及轮缘的径向螺孔的深度取满足车轮牵引力和制动力强度要求的最小值。
图2是防滑轮轨构造横截面视图：钢轨1内侧的轨腰偏上位置设有螺孔5，轨钉2带螺纹端穿过螺孔5，内侧通过螺帽6与钢轨1紧固；车轮3的轮缘7设有径向螺孔，轮钉4通过螺纹与轮缘7紧固；车轮3在钢轨1上运动时，轮钉4与轨钉2相切；轮钉4在垂直钢轨情况下突出轮缘的低点为轨腰的中点；轨钉2向内侧突出的长度不超过轮缘内侧平面；轨钉2间距取相邻两个轮钉4与相邻两个轨钉2的圆柱形表面同时相切的最大值。

Claims (3)

1.一种防滑轮轨构造，包括钢轨（1）和车轮（3），其特征在于:轨钉（2）和轮钉（4）均为圆柱形，一端设有外螺纹，另一端顶头为半球形，钢轨（1）的轨腰中心线以上位置设有螺孔（5）；轨钉（2）带螺纹端穿过螺孔（5），通过螺帽（6）与钢轨（1）内侧紧固；车轮（3）的轮缘（7）设有径向螺孔，轮钉（4）通过螺纹与轮缘（7）紧固；车轮（3）踏面与钢轨（1）接触，轮钉（4）的圆柱形表面与轨钉（2）的圆柱形表面两两相切。
2.根据权利要求1所述的一种防滑轮轨构造，其特征在于: 轮钉（4）径向均匀分布于轮缘，轨钉（2）沿水平向均匀分布于钢轨轨腰中心线以上位置；轮钉（4）在垂直钢轨情况下突出轮缘的低点为轨腰的中点；轨钉（2）向内侧突出的长度与轮缘内侧平面齐平；轨钉（2）间距取相邻两个轮钉（4）与相邻两个轨钉（2）的圆柱形表面同时相切的最大值。
3.根据权利要求1所述的一种防滑轮轨构造，其特征在于:两条钢轨（1）的内侧均设置轨钉（2）；道岔区段，其中的一条钢轨（1）设置轨钉（2）；转向架的两组轮对中，一组轮对的左侧车轮（3）设置轮钉（4），另一组轮对的右侧车轮（3）设置轮钉（4）。
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