CN112026435A - 一种可调节预紧力的弹性车轮结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及属于轨道交通技术领域，具体涉及一种可调预紧力弹性车轮。通过紧固螺母的方式增加橡胶块预紧力，延长橡胶块使用寿命，减少车轮拆装次数，降低维护成本，增强车轮的可靠性与安全性，为弹性车轮的推广应用提供保障。本发明的技术方案由轮毂、压环和轮心组成，所述的压环通过螺栓压设于轮心的一侧，所述的轮心沿车轴方向环状等间距设置若干个凹槽，所述压环沿车轴方向环状等间距设置与轮心相同形状及数量的凹槽，所述的轮心与压环的每个凹槽内从上到下设置有上滑块和下滑块，所述的上滑块和下滑块的相贴面为相对称的斜面，所述的橡胶块压设于上滑块的上表面，并可沿凹槽内壁运动。

Description

一种可调节预紧力的弹性车轮结构
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及属于轨道交通技术领域，具体涉及一种可调预紧力弹性车轮。
背景技术
目前，城市轨道交通发展迅速，车轮振动问题逐渐严重，弹性车轮是可有效抑制车轮振动的结构，但是，弹性车轮橡胶块随着车辆行驶里程的增加逐渐老化磨损，橡胶块与轮毂、轮心的接触出现松动，橡胶块预紧力不足，导致轮心打滑，不能有效传递轮轴的扭矩，影响行车安全。通常的应对措施为将每个车轮定期拆卸更换新的橡胶层，由于车轮体积与重量较大，维护成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可调预紧力弹性车轮，通过紧固螺母的方式增加橡胶块预紧力，延长橡胶块使用寿命，减少车轮拆装次数，降低维护成本，增强车轮的可靠性与安全性，为弹性车轮的推广应用提供保障。
为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种可调节预紧力的弹性车轮结构，由轮毂、压环和轮心组成，所述的压环通过螺栓压设于轮心的一侧，其特征在于：所述的轮心沿车轴方向环状等间距设置若干个凹槽，所述压环沿车轴方向环状等间距设置与轮心相同形状及数量的凹槽，所述的轮心与压环的每个凹槽内从上到下设置有上滑块和下滑块，所述的上滑块和下滑块的相贴面为相对称的斜面，所述的橡胶块压设于上滑块的上表面，并可沿凹槽内壁运动。
进一步，凹槽的结构为相叠加的两个上小下大的矩形，大矩形沿车轮的轴向距离长于小矩形。
进一步，下滑块的轴向长度大于上滑块，上滑块的轴向长度与橡胶块的轴向长度相同。
进一步，上滑块的斜面角度不大于30度。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1、本发明车轮可以根据橡胶块磨损程度及实际工况，通过调节螺栓的紧固程度改变橡胶块预紧力，延长了橡胶块使用寿命，减少了车轮拆装次数，降低了维护成本；
2、本发明结构提升了车轮的减振效果，降低轨道不平顺引起的车轮振动，提升了车辆的行驶平顺性及安全性；
3、本发明结构简单、易于加工制造。
附图说明
图1为本发明的整体结构爆炸示意图；
图2为橡胶块与轮心压环位置关系示意图；
图3为橡胶块与上下滑块位置关系示意图；
图4为轮心7凹槽处的结构示意图；
图5为压环2凹槽处的结构示意图；
图6为上下滑块不同装配关系示意图；
图中，1-螺栓，2-压环，3-下滑块，4-上滑块，5-橡胶块，6-轮毂，7-轮心，8-螺母。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明工作原理：对车轮维护过程中，通过力矩扳手紧固螺栓，确保每个螺栓的紧固力距相同；在紧固螺栓的过程中，轮心与压环的轴向距离减少，压环推动下滑块沿车轮轴向运动；由于下滑块的上表面为坡面，下滑块在运动的同时，推动上滑块沿车轮径向远离轴心；上滑块与轮毂之间的径向距离随之减小，橡胶块被压缩，从而对橡胶块产生预紧效果。
本发明一种可调节预紧力的弹性车轮结构，如图1和图2所示，包括螺栓1，压环2，下滑块3，上滑块4，橡胶块5，轮毂6，轮心7，螺母8，压环2通过螺栓1压设于轮心7的一侧，保证轮心凹槽和压坏凹槽位置对应，橡胶块5设置于轮毂6的内圆周上，所述的轮心7沿车轴方向环状等间距设置若干个凹槽，所述压环2沿车轴方向环状等间距设置与轮心7相同形状及数量的凹槽，凹槽的结构为相叠加的两个上小下大的矩形，如图4和图5所示，大矩形沿车轮的轴向距离长于小矩形，凹槽内依次从上到下设置橡胶块5、上滑块4、下滑块3。
所述的上滑块4和下滑块3的相贴面为相对称的斜面，斜面角度不大于30度。橡胶块5放置于轮心7与压环2共同形成的矩形凹槽中，橡胶块5可沿凹槽内壁运动。橡胶块5在车轮转动过程中始终与轮毂6和上滑块4相接触；上滑块4放置于凹槽中，位置在橡胶块下方且与橡胶块5始终接触，可推动橡胶块5沿凹槽内壁运动。上滑块4的外壁与凹槽内壁形成配合关系，可沿凹槽内壁运动。橡胶块5与上滑块4的上表面配合，上滑块4的下表面为坡面。坡角ρ越大，滑块对橡胶块5的预紧效果越明显，如图3所示。
本发明压环2呈环状均等分布一定数量的通孔，所述轮心7对应位置设置相同数量的螺纹孔，所述压环2与所述轮心7通过环状均等分布的螺栓连接，螺栓的松紧程度根据橡胶块5所需的预紧力确定，需通过力矩扳手紧固螺栓，确保每个螺栓的紧固力距相同；
上述下滑块3的上表面具有与上滑块4下表面相同坡度的坡面，上滑块4的上表面与下滑块3的下表面时刻保持平行，下滑块3的轴向长度大于上滑块。通常上滑块4的轴向长度与橡胶块5的轴向长度相同，下滑块3的轴向长度为上滑块轴向长度的1.5倍。
上述螺栓1紧固过程中，压环2推动下滑块3沿轴向运动，因为坡面的存在，下滑块3推动上滑块4沿车轮径向远离轴心；
上述上滑块4与轮毂6之间的径向距离减小，橡胶块5被在轮毂6余上滑块的作用下被压缩，从而产生橡胶块5所需的预紧力。
如图6所示，图6（a）为螺栓紧固前的状态，上滑块4的上表面与下滑块3的下表面之间的距离为d1；图6（b）为螺栓紧固后的状态，上滑块4的上表面与下滑块3的下表面之间的距离为d2；对比图6（a）与图6（b），可以发现d2大于d1，说明了通过紧固螺栓1，滑块对橡胶块5产生预紧效果。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可调节预紧力的弹性车轮结构，由轮毂（6）、压环（2）和轮心（7）组成，所述的压环（2）通过螺栓（1）压设于轮心（7）的一侧，其特征在于：所述的轮心（7）沿车轴方向环状等间距设置若干个凹槽，所述压环（2）沿车轴方向环状等间距设置与轮心（7）相同形状及数量的凹槽，所述的轮心（7）与压环（2）的每个凹槽内从上到下设置有上滑块（4）和下滑块（3），所述的上滑块（4）和下滑块（3）的相贴面为相对称的斜面，所述的橡胶块（5）压设于上滑块（4）的上表面，并可沿凹槽内壁运动。
2.根据权利要求1所述一种可调节预紧力的弹性车轮结构，其特征在于：所述的凹槽的结构为相叠加的两个上小下大的矩形，大矩形沿车轮的轴向距离长于小矩形。
3.根据权利要求1或2所述一种可调节预紧力的弹性车轮结构，其特征在于：所述的下滑块（3）的轴向长度大于上滑块（4），上滑块（4）的轴向长度与橡胶块（5）的轴向长度相同。
4.根据权利要求3所述一种可调节预紧力的弹性车轮结构，其特征在于：所述的上滑块（4）的斜面角度不大于30度。
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