CN110154640A - 轨道交通车辆用弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法 - Google Patents
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Abstract
轨道交通车辆用弹性车轮,包括轮箍、轮芯以及弹性体,轮箍和轮芯沿径向隔开形成径向空隙,沿周向隔开形成周向空隙,周向空隙沿周向均匀分布N×2个且N≥3,每个周向空隙中均压缩一个弹性体,且弹性体与轮箍和轮芯均沿径向隔开不接触,周向空隙与弹性体贴靠的两侧平行设置。本发明可有效降低弹性车轮的径向刚度,减小弹性车轮的径轴刚度比,改善车辆簧下部分的振动状况,提高弹性车轮的结构稳定性和可靠性,满足不同线路工况下低地板车辆中车辆簧下部分的刚度需求,提高弹性车轮的使用安全性,降低弹性车轮的生产成本和维护成本低,提高弹性车轮的实用性。本发明还提供轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法和刚度设计方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨道交通车辆用弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法,属于轨道辆车辆用弹性车轮技术领域。
背景技术
弹性车轮是在金属件之间镶嵌压缩状态的弹性元件,可以有效降低车辆行驶时的振动和噪声,通过调整弹性体的压缩状态可以改变弹性车轮的刚度,调整车轮的性能。
传统结构的剪切型弹性车轮橡胶件与车轮轴线垂直,径向刚度和轴向刚度调金属件与橡胶件之间形成剪切力。由于橡胶件经过长时间的压缩变形后刚度会下降,橡胶件在车轮内腔中会发生滑移。
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,由于弹性体需定期更换,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。现在往往采用小尺寸,更多数量的螺栓进行连接,对于螺栓的性能和安装过程都提出了更高的要求。
检索到的相关现有专利文献如下:
1、 CN201520788687.X-低地板轨道车辆用弹性车轮;
2、 CN201310700423.X-轨道交通车辆用剪切型弹性车轮;
3、 CN201320839199.8-一种轨道交通车辆用剪切型弹性车轮;
4、 CN201510932632.6-轨道交通车辆用分块式剪切型弹性车轮;
5、 CN201710933041.X-一种机械弹性车轮横向稳定加强型复合轮毂结构;
6、 CN201420768903.X-弹性制动器。
对于现有技术中使用电机直驱的低地板车辆来说,由于弹性车轮的径向刚度大于轴向刚度,车辆簧下部分的径向减轻效果不佳,为了确保电机的安全性能,延长使用寿命,并提升乘坐舒度,需要改善车辆簧下部分的振动,确保低地板车辆达到最佳的减振降噪效果。
发明内容
本发明提供的轨道交通车辆用弹性车轮,可有效降低弹性车轮的径向刚度,减小弹性车轮的径轴刚度比,改善车辆簧下部分的振动状况,避免轮箍、轮芯相对滑动,提高弹性车轮的结构稳定性和可靠性,满足不同线路工况下低地板车辆中车辆簧下部分的刚度需求,提高弹性车轮的使用安全性,降低弹性车轮的生产成本和维护成本低,提高弹性车轮的实用性。本发明还提供轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法和刚度设计方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
轨道交通车辆用弹性车轮,包括轮箍、同心设置在轮箍内的轮芯以及可拆卸连接在轮箍和轮芯之间且呈长方体形状的弹性体,其特征在于所述的轮箍和轮芯沿径向隔开形成径向空隙,沿周向隔开形成周向空隙,周向空隙沿周向均匀分布N×2个且N≥3,每个周向空隙中均压缩一个弹性体,且弹性体与轮箍和轮芯均沿径向隔开不接触,周向空隙与弹性体贴靠的两侧平行设置。
优选的,所述的轮芯由芯环和沿周向均匀分布在芯环外周且呈扇形的扇叶组成,芯环与扇叶一体成型,且扇叶的数量为至少三个,轮箍的内环中具有与扇叶相对应的扇形缺口,扇形缺口的周向宽度大于扇叶的周向宽度,扇叶位于扇形缺口中间,扇叶的两侧形成周向空隙。
优选的,所述的径向空隙包括扇叶与轮箍之间的外径向空隙和芯环与轮箍之间的内径向空隙,外径向空隙的径向宽度H1等于弹性体与轮箍间的径向间隙宽度,内径向空隙的径向宽度H2等于弹性体与芯环间的径向间隙宽度。
优选的,单个所述的扇形缺口的周向宽度占轮箍圆周的1/12~1/6,扇叶的周向宽度占扇形缺口周向宽度的1/3~1/2。
优选的,所述的弹性体为由多层金属板和硫化在金属板之间的橡胶组成的金属橡胶垫,弹性体端部的金属板平行设置且与轮箍或轮芯可拆卸连接。
优选的,所述的弹性体包括两个端板、多个隔板和一个中间板,隔板和中间板设置在两个端板之间,隔板对称的设置在中间板的两侧,端板与隔板、相邻的隔板以及中间板与隔板均通过橡胶硫化粘结, 中间板的粘结面为两个镜像对称的V型面,隔板为与V型面平行的V型板,端板的粘结面呈与V型面平行的V型,V型面的V型角度β为0~60度。
以上所述的轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法,其特征在于先将轮芯同心放置于轮箍中,并使轮箍和轮芯沿径向和周向均隔开形成径向空隙和周向空隙;然后将一半数量的弹性体装在周向空隙中且相邻的弹性体之间预留一个周向空隙;之后用外力转动轮芯使已安装的弹性体压缩,将另一半数量的弹性体分别装在预留的周向空隙中,最后松开轮芯通过弹性体的反弹力达到各弹性体的受力平衡。
优的,将弹性体装在周向空隙中的方法是在弹性体端部固定可与轮箍或轮芯径向侧面贴靠的连接板,在轮箍和轮芯与连接板相对应的位置打出螺纹盲孔,在连接板打出螺纹通孔,通过螺栓将连接板紧固在轮箍或轮芯上。
以上所述的轨道交通车辆用弹性车轮的刚度设计方法,其特征在于设计弹性体的数量以及弹性体的径向刚度和轴向刚度,来调整车轮的径向刚度和轴向刚度;设计弹性体的结构,来调整弹性体的径轴向刚度比值,从而调整车轮的径轴刚度比值。
优选的,“设计弹性体的径向刚度和轴向刚度”是指设计弹性体压缩在周向空隙中周向压缩量、弹性体中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构,“设计弹性体的径向和轴向刚度比值”是指设计V型面的V型角度β的值,使弹性体的径向刚度大于轴向刚度,从而增大车轮的径轴刚度比值。
发明的有益效果是:
1.本发明中轮箍与轮芯沿径向和周向均隔开形成径向空隙和周向空隙,轮箍和轮芯通过弹性体连接,弹性体压缩在周向空隙中,且与轮箍和轮芯均沿径向隔开不接触,弹性车轮受垂向力时,弹性体承受剪切力,且沿径向具有变形流动空间,可有效降低弹性车轮的径向刚度,减小弹性车轮的径轴刚度比,改善车辆簧下部分的振动状况,对于使用电机直驱的低地板车辆来说,可以确保电机的安全性能,延长使用寿命,也可以改善乘客的乘坐舒度。
2.弹性体沿周向均匀分布,弹性车轮受周向力时弹性体承受压缩力,弹性体在弹性车轮中一直处于压缩状态,即使在弹性体刚度下降后也不会发生滑移,避免轮箍、轮芯相对滑动,提高弹性车轮的结构稳定性和可靠性。
3.弹性体沿周向均匀分布,可根据弹性车轮的使用过程中的刚度需求,设计弹性体的数量,从而调节弹性车轮的刚度。
4.弹性体压缩在周向空隙中,因此可以通过设计弹性体的结构使安装后的弹性体径向和轴向厚度相等,即径向和轴向刚度相等,以达到径轴刚度比等于1,确保低地板车辆达到最佳的减振降噪效果;也可以将弹性体设计成金属板与橡胶层的硫化结合体,通过调整弹性体中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构,调节弹性体的径向刚度和轴向刚度,从而调节弹性车轮的径向刚度和轴向刚度以及径轴刚度比,使弹性车轮的径轴刚度等于1或大于1,满足不同线路工况下低地板车辆中车辆簧下部分的刚度需求。
5.轮箍和轮芯通过弹性体连接,弹性体与轮箍和轮芯均为可拆卸连接,可有效减少弹性车轮组装时所需的连接螺栓,简化弹性车轮的组装工序,降低组装强度,一个弹性体与轮芯或轮箍连接部位的松动不会影响其它弹性体的受力,提高弹性车轮的使用安全性。而且弹性体的拆装简单方便,易于更换,降低弹性车轮的生产成本和维护成本低,提高弹性车轮的实用性。
附图说明
图1为实施例一中轨道交通车辆用弹性车轮的结构示意图。
图2为图1中A-A向的剖视图。
图3为轮箍与轮芯沿径向和周向均隔开的结构示意图。
图4为轮芯的结构示意图。
图5为轮箍的结构示意图。
图6为实施例二中弹性体的结构示意图。
图7为实施例三中弹性体的结构示意图。
图8为弹性体、轮箍和轮芯的组装过程图。
具体实施方式
下面结合图1至图8对本发明的实施例做详细说明。
实施例一:
轨道交通车辆用弹性车轮,包括轮箍1、同心设置在轮箍1内的轮芯2以及可拆卸连接在轮箍1和轮芯2之间且呈长方体形状的弹性体3,其特征在于所述的轮箍1和轮芯2沿径向隔开形成径向空隙A,沿周向隔开形成周向空隙B,周向空隙B沿周向均匀分布N×2个且N≥3,每个周向空隙B中均压缩一个弹性体3,且弹性体3与轮箍1和轮芯2均沿径向隔开不接触,周向空隙B与弹性体3贴靠的两侧平行设置。
如图所示,弹性体3沿周向压缩在周向空隙B中,且与轮箍1和轮芯2均沿径向隔开不接触,弹性车轮受垂向力时,弹性体承受剪切力,且沿径向具有变形流动空间,可有效降低弹性车轮的径向刚度,减小弹性车轮的径轴刚度比,改善车辆簧下部分的振动状况,对于使用电机直驱的低地板车辆来说,可以确保电机的安全性能,延长使用寿命,也可以改善乘客的乘坐舒度。弹性体3沿周向均匀分布,弹性车轮受周向力时弹性体承受压缩力,弹性体在弹性车轮中一直处于压缩状态,即使在弹性体3刚度下降后也不会发生滑移,避免轮箍、轮芯相对滑动,提高弹性车轮的结构稳定性和可靠性。弹性体3沿周向均匀分布,可根据弹性车轮的使用过程中的刚度需求,设计弹性体的数量,从而调节弹性车轮的刚度。由于弹性体3安装后为沿周向压缩,因此可以通过设计弹性体的结构使安装后的弹性体径向和轴向厚度相等,即径向和轴向刚度相等,以达到径轴刚度比等于1,提高弹性车轮的径向减振性能,减小低地板车中车辆簧下部分的振动,确保低地板车辆达到最佳的减振降噪效果。
其中,所述的轮芯2由芯环21和沿周向均匀分布在芯环21外周且呈扇形的扇叶22组成,芯环21与扇叶22一体成型,且扇叶33的数量为至少三个,轮箍1的内环中具有与扇叶22相对应的扇形缺口11,扇形缺口11的周向宽度大于扇叶22的周向宽度,扇叶22位于扇形缺口11中间,扇叶22的两侧形成周向空隙B。如图3至5所示,轮芯2上的扇叶22与户型缺口11之间形成周向空隙B,组装时只需先在轮芯2和轮箍1之间形成径向空隙A和周向空隙B,然后在每隔开一个周向空隙B中安装一个弹性体3, 之后再通过转动轮芯2使已安装的弹性体3压缩,使未安装弹性体3的周向空隙B的宽度增大,然后装入弹性体3,之后松开转轮芯2,通过弹性体3的回弹力使轮芯2回转,各弹性体3的受力达到平衡,轮芯2、轮箍1和弹性体3的组装方式简单,易于实现,而且所需的连接部件少,仅在弹性体与轮芯2和轮箍1进行可拆卸连接,可有效减少弹性车轮组装时所需的连接螺栓,简化组装工序,降低劳动强度,而且通过周向压缩的方式将弹性体3压缩在轮芯2和轮箍1之间,可通过周向弹性压力有效压紧弹性体3,既使弹性体3与轮芯2和轮箍1之间的连接结构发生松动,也不易发生移动,由于弹性体3隔开分布且分别与轮芯2和轮箍1连接,一个弹性体3与轮芯2或轮箍1连接部位的松动不会影响其它弹性体3的受力,提高弹性车轮的使用安全性,而且弹性体3的拆装简单方便,易于更换,降低弹性车轮的生产成本和维护成本低,提高弹性车轮的实用性。
其中,所述的径向空隙A包括扇叶22与轮箍1之间的外径向空隙A1和芯环21与轮箍1之间的内径向空隙A2,外径向空隙A1的径向宽度H1等于弹性体3与轮箍1间的径向间隙宽度,内径向空隙A2的径向宽度H2等于弹性体3与芯环21间的径向间隙宽度。外径向空隙A1和内径向空隙A2形成弹性体3与轮箍1和轮芯2之间两个径向变形空间,外径向空隙A1的径向宽度H1等于弹性体3与轮箍1间的径向间隙宽度,内径向空隙A2的径向宽度H2等于弹性体3与芯环21间的径向间隙宽度,使弹性体3沿径向具有足够的变形空间,有效降低弹性车轮的径向刚度,相比于现有技术中弹性车轮径向直接通过弹性体连接轮箍和轮芯的结构,其径向刚度明显减小,可通过弹性体3沿径向的变形径向吸收更加的径向振动能量,提高弹性车轮的径向减振效果。
具体的,单个所述的扇形缺口11的周向宽度占轮箍1圆周的1/12~1/6,扇叶22的周向宽度占扇形缺口11周向宽度的1/3~1/2。保证周向空隙B的宽度,从而保证弹性体3安装后的具有足够周向宽度,避免因周向空隙B宽度过小而造成弹性车轮中弹性体3的周向宽度过小,起不到有效减振作用。
实施例二:
与实施例一不同之间在于,所述的弹性体3为由多层金属板和硫化在金属板之间的橡胶组成的金属橡胶垫,弹性体3端部的金属板平行设置且与轮箍1或轮芯2可拆卸连接。如图6所示,弹性体由金属板和硫化在金属板之间的橡胶组成,通过金属板的加入增加弹性体的刚度,从而根据弹性车轮的使用刚度需求,调整弹性体3中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构,调节弹性体的径向刚度和轴向刚度,从而调节弹性车轮的径向刚度和轴向刚度以及径轴刚度比,使弹性车轮的径轴刚度等于1或大于1,满足不同线路工况下低地板车辆中车辆簧下部分的刚度需求。图6中的弹性体,其安装后金属板沿车轮径向和轴向的厚度都相等的,也就是说弹性体3在安装后其径向刚度和轴向刚度相等的,径轴刚度比等于1,使得弹性车轮的径轴刚度比等于1,有效提高弹性车轮的减振效果。
实施例三:
与实施例一的不同之处在于,所述的弹性体3包括两个端板31、多外隔板32和一个中间板33,隔板32和中间板33设置在两个端板31之间,隔板32对称的设置在中间板33的两侧,端板31与隔板32、相邻的隔板32以及中间板33与隔板32均通过橡胶硫化粘结, 中间板33的粘结面为两个镜像对称的V型面33.1,隔板32为与V型面33.1平行的V型板,端板31的粘结面呈与V型面33.1平行的V型,V型面33.1的V型角度β为0~60度。如图7所示,中间板33的粘结面呈V型,弹性体3压缩在周向空隙B中后,弹性体中中间板的径向厚度要大于轴向厚度,使得弹性体的径向刚度大于轴向刚度,径轴刚度比大于1,通过调整V型面33.1的V型角度β即可调整弹性体3的径向刚度,即调整弹性体3的径轴刚度比,从而调节弹性车轮的径轴刚度比,V型角度β的越小,弹性体3的径向厚度越大,其径向刚度越大,弹性体3的径轴刚度比越大,即弹性车轮的径轴刚度比越大,所以可根据弹性车轮的不同线路工况下的刚度需求,调整V型角度β,实现不同线路工况下弹性车轮的刚度需求。
本发明还保护以上所述的轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法,其特征在于先将轮芯2同心放置于轮箍1中,并使轮箍1和轮芯2沿径向和周向均隔开形成径向空隙A和周向空隙B,如图8中Ⅰ所示;然后将一半数量的弹性体3装在周向空隙B中且相邻的弹性体3之间预留一个周向空隙B,如图8中Ⅱ所示;之后用外力转动轮芯2使已安装的弹性体3压缩,将另一半数量的弹性体3分别装在预留的周向空隙B中,如图8中Ⅲ所示;最后松开轮芯2通过弹性体3的反弹力达到各弹性体3的受力平衡,,如图8中Ⅳ所示。
以上所述的组装方法,轮芯2上的扇叶22与户型缺口11之间形成周向空隙B,组装时只需先在轮芯2和轮箍1之间形成径向空隙A和周向空隙B,然后在每隔开一个周向空隙B中安装一个弹性体3, 之后再通过转动轮芯2使已安装的弹性体3压缩,使未安装弹性体3的周向空隙B的宽度增大,然后装入弹性体3,之后松开转轮芯2,通过弹性体3的回弹力使轮芯2回转,各弹性体3的受力达到平衡,轮芯2、轮箍1和弹性体3的组装方式简单,易于实现,而且所需的连接部件少,仅在弹性体与轮芯2和轮箍1进行可拆卸连接,可有效减少弹性车轮组装时所需的连接螺栓,简化组装工序,降低劳动强度,而且通过周向压缩的方式将弹性体3压缩在轮芯2和轮箍1之间,可通过周向弹性压力有效压紧弹性体3,既使弹性体3与轮芯2和轮箍1之间的连接结构发生松动,也不易发生移动,由于弹性体3隔开分布且分别与轮芯2和轮箍1连接,一个弹性体3与轮芯2或轮箍1连接部位的松动不会影响其它弹性体3的受力,提高弹性车轮的使用安全性,而且弹性体3的拆装简单方便,易于更换,降低弹性车轮的生产成本和维护成本低,提高弹性车轮的实用性。
其中,将弹性体3装在周向空隙B中的方法是在弹性体3端部固定可与轮箍1或轮芯2径向侧面贴靠的连接板4,在轮箍1和轮芯2与连接板4相对应的位置打出螺纹盲孔,在连接板4打出螺纹通孔,通过螺栓将连接板4紧固在轮箍1或轮芯2上。当弹性体3端部为金属板时连接板4可垂直焊接在端部的金属板上,当弹性体3端部无金属板时,连接板4可通过硫化粘结固定于弹性体3端部,连接板4与轮芯2或轮箍1为可拆卸式连接,其连接方式连接,易于实现,即拆取方便,所用螺栓少,明显简单化弹性体3、轮芯2和轮箍1之间的连接结构,形成结构稳定且简单的弹性车轮。
本发明还保护以上所述的轨道交通车辆用弹性车轮的刚度设计方法,其特征在于设计弹性体3的数量以及弹性体3的径向刚度和轴向刚度,来调整车轮的径向刚度和轴向刚度;设计弹性体3的结构,来调整弹性体3的径轴向刚度比值,从而调整车轮的径轴刚度比值。
其中,“设计弹性体3的径向刚度和轴向刚度”是指设计弹性体3压缩在周向空隙B中周向压缩量、弹性体1中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构,“设计弹性体3的径向和轴向刚度比值”是指设计V型面33.1的V型角度β的值,使弹性体3的径向刚度大于轴向刚度,从而增大车轮的径轴刚度比值。
设计弹性体3压缩在周向空隙B中周向压缩量,从而得到在即定压缩量情况下,弹性体3的径向刚度的轴向刚度,再结合弹性体3沿周向的数量,从而得到弹性车轮的径向刚度和周向刚度。弹性体压缩在周向空隙中,因此可以通过设计弹性体的结构使安装后的弹性体径向和轴向厚度相等,即径向和轴向刚度相等,以达到径轴刚度比等于1,也可以将弹性体设计成金属板与橡胶层的硫化结合体,通过调整弹性体中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构,调节弹性体的径向刚度和轴向刚度,从而调节弹性车轮的径向刚度和轴向刚度以及径轴刚度比,使弹性车轮的径轴刚度等于1或大于1,满足不同线路工况下低地板车辆中车辆簧下部分的刚度需求。
如图7所示,中间板33的粘结面呈V型,弹性体3压缩在周向空隙B中后,弹性体中中间板的径向厚度要大于轴向厚度,使得弹性体的径向刚度大于轴向刚度,径轴刚度比大于1,通过调整V型面33.1的V型角度β即可调整弹性体3的径向刚度,即调整弹性体3的径轴刚度比,从而调节弹性车轮的径轴刚度比,V型角度β的越小,弹性体3的径向厚度越大,其径向刚度越大,弹性体3的径轴刚度比越大,即弹性车轮的径轴刚度比越大,所以可根据弹性车轮的不同线路工况下的刚度需求,调整V型角度β,实现不同线路工况下弹性车轮的刚度需求。
以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述,需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。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的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。
Claims (10)
1.轨道交通车辆用弹性车轮,包括轮箍(1)、同心设置在轮箍(1)内的轮芯(2)以及可拆卸连接在轮箍(1)和轮芯(2)之间且呈长方体形状的弹性体(3),其特征在于所述的轮箍(1)和轮芯(2)沿径向隔开形成径向空隙(A),沿周向隔开形成周向空隙(B),周向空隙(B)沿周向均匀分布N×2个且N≥3,每个周向空隙(B)中均压缩一个弹性体(3),且弹性体(3)与轮箍(1)和轮芯(2)均沿径向隔开不接触,周向空隙(B)与弹性体(3)贴靠的两侧平行设置。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆用弹性车轮,其特征在于所述的轮芯(2)由芯环(21)和沿周向均匀分布在芯环(21)外周且呈扇形的扇叶(22)组成,芯环(21)与扇叶(22)一体成型,且扇叶(33)的数量为至少三个,轮箍(1)的内环中具有与扇叶(22)相对应的扇形缺口(11),扇形缺口(11)的周向宽度大于扇叶(22)的周向宽度,扇叶(22)位于扇形缺口(11)中间,扇叶(22)的两侧形成周向空隙(B)。
3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆用弹性车轮,其特征在于所述的径向空隙(A)包括扇叶(22)与轮箍(1)之间的外径向空隙(A1)和芯环(21)与轮箍(1)之间的内径向空隙(A2),外径向空隙(A1)的径向宽度H1等于弹性体(3)与轮箍(1)间的径向间隙宽度,内径向空隙(A2)的径向宽度H2等于弹性体(3)与芯环(21)间的径向间隙宽度。
4.根据权利要求2所述的轨道交通车辆用弹性车轮,其特征在于单个所述的扇形缺口(11)的周向宽度占轮箍(1)圆周的1/12~1/6,扇叶(22)的周向宽度占扇形缺口(11)周向宽度的1/3~1/2。
5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆用弹性车轮,其特征在于所述的弹性体(3)为由多层金属板和硫化在金属板之间的橡胶组成的金属橡胶垫,弹性体(3)端部的金属板平行设置且与轮箍(1)或轮芯(2)可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的轨道交通车辆用弹性车轮,其特征在于所述的弹性体(3)包括两个端板(31)、多外隔板(32)和一个中间板(33),隔板(32)和中间板(33)设置在两个端板(31)之间,隔板(32)对称的设置在中间板(33)的两侧,端板(31)与隔板(32)、相邻的隔板(32)以及中间板(33)与隔板(32)均通过橡胶硫化粘结, 中间板(33)的粘结面为两个镜像对称的V型面(33.1),隔板(32)为与V型面(33.1)平行的V型板,端板(31)的粘结面呈与V型面(33.1)平行的V型,V型面(33.1)的V型角度β为0~60度。
7.权利要求1至6任一所述的轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法,其特征在于先将轮芯(2)同心放置于轮箍(1)中,并使轮箍(1)和轮芯(2)沿径向和周向均隔开形成径向空隙(A)和周向空隙(B);然后将一半数量的弹性体(3)装在周向空隙(B)中且相邻的弹性体(3)之间预留一个周向空隙(B);之后用外力转动轮芯(2)使已安装的弹性体(3)压缩,将另一半数量的弹性体(3)分别装在预留的周向空隙(B)中,最后松开轮芯(2)通过弹性体(3)的反弹力达到各弹性体(3)的受力平衡。
8.根据权利要求7所述的轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法,其特征在于将弹性体(3)装在周向空隙(B)中的方法是在弹性体(3)端部固定可与轮箍(1)或轮芯(2)径向侧面贴靠的连接板(4),在轮箍(1)和轮芯(2)与连接板(4)相对应的位置打出螺纹盲孔,在连接板(4)打出螺纹通孔,通过螺栓将连接板(4)紧固在轮箍(1)或轮芯(2)上。
9.权利要求1至6任一项所述的轨道交通车辆用弹性车轮的刚度设计方法,其特征在于设计弹性体(3)的数量以及弹性体(3)的径向刚度和轴向刚度,来调整车轮的径向刚度和轴向刚度;设计弹性体(3)的结构,来调整弹性体(3)的径轴向刚度比值,从而调整车轮的径轴刚度比值。
10.根据权利要求9所述的轨道交通车辆用弹性车轮的刚度设计方法,其特征在于“设计弹性体(3)的径向刚度和轴向刚度”是指设计弹性体(3)压缩在周向空隙(B)中周向压缩量、弹性体(1)中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构,“设计弹性体(3)的径向和轴向刚度比值”是指设计V型面(33.1)的V型角度β的值,使弹性体(3)的径向刚度大于轴向刚度,从而增大车轮的径轴刚度比值。
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