CN110901677A - 轨道车辆用独立轮对及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轨道车辆用独立轮对及其组装方法，包括车轮，用于安装连接所述车轮的短轴以及用于安装所述短轴的轴桥；所述轴桥的两端对称设置用于安装所述短轴的轴孔；所述短轴的一端通过螺栓和安装板与所述车轮固定相连，所述短轴另一端通过轴承组件安装在所述轴孔内。本发明与现有技术相比较，由于独立轮对的轴承采用圆锥滚子轴承，左右对称安装在轴桥内孔定位凸台两侧；该轮对选用大小一致的圆锥滚子轴承，轮对运行过程中轴承承载力较均匀，可提高轴承产品的使用寿命,避免采用一大一小双列圆锥滚子轴承时小轴承寿命较短，造成产品检修周期较短。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆用轮对，尤其是一种轨道车辆用独立轮对及其组装方法和包括其独立轮对的车轮系统，属于轨道车辆轮对技术领域。
背景技术
随着城市轨道交通地铁、轻轨等发展迅速，轨道交通车辆越来越多应用独立轮对技术。独立轮对用车轴采用中段下凹结构的轴桥，可有效降低车厢内部地板面高度，确保车厢内部低地板面平整；轴桥两端安装轴承与车轮相连接，可实现两侧车轮独立旋转，有效解决车辆在过弯过程中内外侧车轮转速不一致造成车辆的蛇形摆动。
在已有技术中，经检索发现，已公开的中国实用新型专利，专利号为200720094541.0，公开一种用于独立轮转向架的独立轮轴桥，该专利技术所实现轮对为轴桥和短轴压装，虽然实现了对车辆低地板面的降低，但产品结构及组装工艺较复杂，无法满足现有轨道车辆装配和后期快速检修维护的需求，且轮对设备维护成本高。
发明内容
本发明针对上述提出的技术问题，提出一种轨道车辆用独立轮对及其组装方法和包括其独立轮对的车轮系统，通过对其结构和组装方式的改进,不需要专业的车轮压装设备进行车轮压装，车轮安装拆卸便利，缩短车辆在车辆段进行检修的时间，节约后期的维护检修成本。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种轨道车辆用独立轮对，包括车轮，用于安装连接所述车轮的短轴以及用于安装所述短轴的轴桥；所述轴桥的两端对称设置用于安装所述短轴的轴孔；所述短轴的一端通过螺栓和安装板与所述车轮固定相连，所述短轴另一端通过轴承组件安装在所述轴孔内；
所述轴孔内壁上设有轴承外圈定位凸台，所述短轴安装轴承组件的一端设有轴承内圈定位凸台；所述轴承组件由两个圆锥滚子轴承相对安装在短轴上，轴承内圈安装在所述短轴轴承内圈定位凸台的两侧，两个所述圆锥滚子轴承的轴承外圈处于所述轴承外圈定位凸台两侧；
所述轴桥两端的轴孔外侧固定安装外挡盖，所述外挡盖上设有供短轴穿过的通孔，所述外挡盖上具有凸起部对轴承组件靠近车轮一侧的轴承内圈的大端面进行固定；所述短轴上固定安装有内档盖，所述内档盖的内侧具有凸起部对所述轴承组件的另一轴承内圈的大端面进行固定。
本发明的进一步限定技术方案，前述的轨道车辆用独立轮对，所述轴桥两端的轴孔的相对面上均安装有接地盖，所述接地盖上设有弹簧元件，所述弹簧元件上连接摩擦盘与所述短轴的端面相抵接。
前述的轨道车辆用独立轮对，所述接地盖与所述内档盖之间的轴孔内壁上设有摩擦粉储存槽；所述轴孔内壁上涂覆有绝缘层。
前述的轨道车辆用独立轮对，所述短轴安装轴承组件的端部呈齿轮状结构，在所述齿轮状结构的上方设置测速传感器，所述测速传感器固定安装在所述接地盖上。
一种轨道车辆用独立轮对的组装方法，包括如下步骤：
首先将两个轴承外圈先进行冷冻处理，冷冻处理后直接将第一轴承外圈从车轮侧方向装入轴桥轴孔内的绝缘层处；轴承外圈大端面与轴桥轴孔中轴承外圈定位凸台相贴合；当其中一侧的第一轴承外圈安装到位后，取出第二轴承外圈安装在轴承外圈定位凸台另一侧轴桥轴孔绝缘层处，完成轴承外圈定位安装；
将两套轴承内圈同时放入烘箱中进行加热，先取出第一轴承内圈安装到短轴的靠近车轮侧的一端，并与车轴上轴承内圈定位凸台相贴合；
将已安装到位的第一轴承内圈冷却至常温状态固定在短轴上，将已安装在一起的第一轴承内圈和短轴插入已安装完第一轴承外圈和第二轴承外圈的轴桥轴孔中；
在短轴的车轮安装端用V型块对短轴进行支撑并调节水平，同时使已安装在短轴上的第一轴承内圈和轴桥内孔中的第一轴承外圈贴合；
当短轴上的第一轴承内圈和第一轴承外圈贴合到位后，从烘箱取出第二轴承内圈安装到短轴的另一侧，使第二轴承内圈和第二轴承外圈贴合，待第二轴承内圈冷却至常温后完成短轴与轴承的组装；
再依次安装内档盖、接地盖、测速传感器和外挡盖；
最后再通过压板和螺栓将车轮安装在短轴上。
前述的轨道车辆用独立轮对的组装方法，所述轴承外圈放置在低温箱中-45℃至-40℃环境下4小时以上；所述轴承内圈放在烘箱中加热至105℃至115℃放置5分钟以上。
进一步的，前述的轨道车辆用独立轮对的组装方法，当两侧的轴承外圈在轴桥轴孔内安装到位后，用烘枪对两个轴承外圈进行加热处理，去除轴承外圈在安装时遇到空气中热空气产生的水气，避免轴承外圈发生锈蚀。
本发明有益效果是：本发明与现有技术相比较，由于独立轮对的轴承采用圆锥滚子轴承，左右对称安装在轴桥内孔定位凸台两侧；该轮对选用大小一致的圆锥滚子轴承，轮对运行过程中轴承承载力较均匀，可提高轴承产品的使用寿命,避免采用一大一小双列圆锥滚子轴承时小轴承寿命较短，造成产品检修周期较短。独立轮对接地盖中，采用弹簧元件，运行过程中随着摩擦盘的磨损，确保摩擦盘与短轴之间可以有效接触，传递电流；此外独立轮对的车轮和短轴之间通过压板和螺栓进行固定，不需要专业的车轮压装设备进行车轮压装，车轮安装拆卸便利，缩短车辆在车辆段进行检修的时间，节约后期的维护检修成本；同时在独立轮轴桥轴孔中轴承外圈安装处设有绝缘层，该绝缘层在后期对于轮对维护更换轴承时可重复利用，后期维护都只需要更换普通轴承即可，降低采用绝缘轴承时每次更换都需要绝缘轴承的维护成本。
附图说明
图1是本发明实施例的独立轮对结构示意图；
图2是本发明实施例的轴桥结构示意图；
图3是本发明实施例的轴承结构示意图；
图4是本发明实施例的接地盖示意图；
图5是本发明实施例的短轴结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种轨道车辆用独立轮对，结构如图1至图5所示，包括车轮8，用于安装连接车轮8的短轴6以及用于安装短轴6的轴桥1；轴桥的两端对称设置用于安装短轴6的轴孔；短轴的一端通过螺栓和安装板9与车轮8固定相连，短轴6另一端通过轴承组件安装在轴孔内；
轴孔内壁上设有轴承外圈定位凸台1.3，短轴6安装轴承组件的一端设有轴承内圈定位凸台6.2；轴承组件由两个圆锥滚子轴承相对安装在短轴6上，轴承内圈2.2安装在短轴6轴承内圈定位凸台6.2的两侧，两个圆锥滚子轴承的轴承外圈2.1处于轴承外圈定位凸台1.3两侧；
轴桥1两端的轴孔外侧固定安装外挡盖7，外挡盖上设有供短轴6穿过的通孔，外挡盖7上具有凸起部对轴承组件靠近车轮一侧的轴承内圈的大端面进行固定；短轴6上固定安装有内档盖3，内档盖3的内侧具有凸起部对轴承组件的另一轴承内圈的大端面进行固定。轴桥两端的轴孔的相对面上均安装有接地盖5，接地盖5上设有弹簧元件5.2，弹簧元件5.2上连接摩擦盘5.1与短轴6的端面相抵接；接地盖5与内档盖3之间的轴孔内壁上设有摩擦粉储存槽1.2。轴孔内壁上涂覆有绝缘层1.1。短轴安装轴承组件的端部呈齿轮状结构6.1，在齿轮状结构的上方设置测速传感器4，测速传感器4固定安装在接地盖5上。
本实施例公开了一种轨道车辆用独立轮对的组装方法，包括如下步骤：
首先将两个轴承外圈2.1先进行冷冻处理，轴承外圈2.1放置在低温箱中-45℃至-40℃环境下4小时以上；冷冻处理后直接将第一轴承外圈2.1从车轮侧方向装入轴桥轴孔内的绝缘层1.1处；轴承外圈2.1大端面与轴桥轴孔中轴承外圈定位凸台1.3相贴合；当其中一侧的第一轴承外圈2.1安装到位后，取出第二轴承外圈2.1安装在轴承外圈定位凸台1.3另一侧轴桥轴孔绝缘层1.1处，完成轴承外圈定位安装，当两侧的轴承外圈2.1在轴桥轴孔内安装到位后，用烘枪对两个轴承外圈2.1进行加热处理。
将两套轴承内圈2.2同时放入烘箱中进行加热，轴承内圈2.2放在烘箱中加热至105℃至115℃放置5分钟以上，先取出第一轴承内圈2.2安装到短轴6的靠近车轮侧的一端，并与车轴上轴承内圈定位凸台6.2相贴合；将已安装到位的第一轴承内圈2.2冷却至常温状态固定在短轴6上，将已安装在一起的第一轴承内圈2.2和短轴6插入已安装完第一轴承外圈和第二轴承外圈的轴桥轴孔中；在短轴6的车轮安装端用V型块对短轴6进行支撑并调节水平，同时使已安装在短轴6上的第一轴承内圈2.2和轴桥内孔中的第一轴承外圈2.1贴合。
当短轴6上的第一轴承内圈2.2和第一轴承外圈2.1贴合到位后，从烘箱取出第二轴承内圈2.2安装到短轴6的另一侧，使第二轴承内圈2.2和第二轴承外圈2.1贴合，待第二轴承内圈2.2冷却至常温后完成短轴与轴承的组装；再依次安装内档盖3、接地盖5、测速传感器4和外挡盖7；最后再通过压板9和螺栓将车轮8安装在短轴6上。
本实施例中轴桥1上安装接地盖5，通过弹簧元件5.2确保摩擦盘5.1与短轴6有效弹性接触，完成电流的流通，实现对车辆运行过程中相关牵引电流和信号电流的接地保护。同时在轴桥1中设计有摩擦粉存储槽1.2，该存储槽1.2位于摩擦盘5.1与短轴6摩擦位置下方，本实施例的摩擦粉存储槽位置低于内孔中轴承安装位置，轴承外圈安装直径为120mm，存储槽直径为150mm，低于轴承外圈，确保摩擦粉末落在存储槽中，且在轮对运行过程中不会流动到轴承运行区域。同时，该接地盖5便于拆卸，对摩擦盘5.1进行检查，并对轴桥内孔中存储的摩擦碳粉进行清理。
本发明独立轮对中短轴6端部设计齿轮6.1，测速传感器4安装在接地盖5上，传感器感应装置在短轴端部齿轮6.1上方。在车辆运行过程中可直接通过测速传感器对端部齿轮齿数进行测量，测量测车轮运行速度。另外，短轴6与车轮8之间通过压板7和螺栓实现对车轮8和短轴6之间的紧固安装。该设计不需要使用压机等专用设备进行车轮组装。产品组装便利，同时也为后期的检查维护提供便利。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.轨道车辆用独立轮对，包括车轮（8），用于安装连接所述车轮（8）的短轴（6）以及用于安装所述短轴（6）的轴桥（1）；其特征在于：所述轴桥的两端对称设置用于安装所述短轴（6）的轴孔；所述短轴的一端通过螺栓和安装板（9）与所述车轮（8）固定相连，所述短轴（6）另一端通过轴承组件安装在所述轴孔内；
所述轴孔内壁上设有轴承外圈定位凸台（1.3），所述短轴（6）安装轴承组件的一端设有轴承内圈定位凸台（6.2）；所述轴承组件由两个圆锥滚子轴承相对安装在短轴（6）上，轴承内圈（2.2）安装在所述短轴（6）轴承内圈定位凸台（6.2）的两侧，两个所述圆锥滚子轴承的轴承外圈(2.1)处于所述轴承外圈定位凸台（1.3）两侧；
所述轴桥（1）两端的轴孔外侧固定安装外挡盖（7），所述外挡盖上设有供短轴（6）穿过的通孔，所述外挡盖（7）上具有凸起部对轴承组件靠近车轮一侧的轴承内圈的大端面进行固定；所述短轴（6）上固定安装有内档盖（3），所述内档盖（3）内侧具有凸起部对所述轴承组件的另一轴承内圈的大端面进行固定。
2.如权利要求1所述的轨道车辆用独立轮对，其特征在于：所述轴桥两端的轴孔的相对面上均安装有接地盖（5），所述接地盖（5）上设有弹簧元件（5.2），所述弹簧元件（5.2）上连接摩擦盘（5.1）与所述短轴（6）的端面相抵接。
3.如权利要求2所述的轨道车辆用独立轮对，其特征在于：所述接地盖（5）与所述内档盖（3）之间的轴孔内壁上设有摩擦粉储存槽（1.2）。
4.如权利要求1所述的轨道车辆用独立轮对，其特征在于：所述轴孔内壁上涂覆有绝缘层（1.1）。
5.如权利要求2所述的轨道车辆用独立轮对，其特征在于：所述短轴安装轴承组件的端部呈齿轮状结构（6.1），在所述齿轮状结构的上方设置测速传感器（4），所述测速传感器（4）固定安装在所述接地盖（5）上。
6.一种轨道车辆用独立轮对的组装方法，其特征在于包括如下步骤：
首先将两个轴承外圈（2.1）先进行冷冻处理，冷冻处理后直接将第一轴承外圈（2.1）从车轮侧方向装入轴桥轴孔内的绝缘层（1.1）处；轴承外圈（2.1）大端面与轴桥轴孔中轴承外圈定位凸台（1.3）相贴合；当其中一侧的第一轴承外圈（2.1）安装到位后，取出第二轴承外圈（2.1）安装在轴承外圈定位凸台（1.3）另一侧轴桥轴孔绝缘层（1.1）处，完成轴承外圈定位安装；
将两套轴承内圈（2.2）同时放入烘箱中进行加热，先取出第一轴承内圈（2.2）安装到短轴（6）的靠近车轮侧的一端，并与车轴上轴承内圈定位凸台（6.2）相贴合；
将已安装到位的第一轴承内圈（2.2）冷却至常温状态固定在短轴（6)上，将已安装在一起的第一轴承内圈（2.2）和短轴（6）插入已安装完第一轴承外圈和第二轴承外圈的轴桥轴孔中；
在短轴（6）的车轮安装端用V型块对短轴（6）进行支撑并调节水平，同时使已安装在短轴（6）上的第一轴承内圈（2.2）和轴桥内孔中的第一轴承外圈（2.1）贴合；
当短轴（6）上的第一轴承内圈（2.2）和第一轴承外圈（2.1）贴合到位后，从烘箱取出第二轴承内圈（2.2）安装到短轴（6）的另一侧，使第二轴承内圈（2.2)和第二轴承外圈（2.1）贴合，待第二轴承内圈（2.2）冷却至常温后完成短轴与轴承的组装；
再依次安装内档盖（3）、接地盖（5）、测速传感器（4）和外挡盖（7）；
最后再通过压板（9）和螺栓将车轮（8）安装在短轴（6）上。
7.如权利要求6所述的轨道车辆用独立轮对的组装方法，其特征在于：所述轴承外圈（2.1）放置在低温箱中-45℃至-40℃环境下4小时以上；所述轴承内圈（2.2）放在烘箱中加热至105℃至115℃放置5分钟以上。
8.如权利要求6所述的轨道车辆用独立轮对的组装方法，其特征在于：当两侧的轴承外圈（2.1）在轴桥轴孔内安装到位后，用烘枪对两个轴承外圈（2.1）进行加热处理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: 213000 No.19 Shunyuan Road, Xuejia Town, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant after: CRRC CHANGZHOU TECH-MARK INDUSTRIAL Co.,Ltd. Applicant after: CRRC Qishuyan Locomotive and Rolling Stock Technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: 213000 No.19 Shunyuan Road, Xuejia Town, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant before: CRRC CHANGZHOU TECH-MARK INDUSTRIAL Co.,Ltd. Country or region before: China Applicant before: CRRC QISHUYAN INSTITUTE Co.,Ltd. |