CN207241299U - 一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，包括车轮机构以及连接于车轮机构上的导向轴机构，车轮机构包括车轴、支承车轴的车轴轴箱以及安装于车轴两侧的无轮缘承重轮，无轮缘承重轮踏面呈锥形构造；导向轴机构由导向轴安装架、导向轴轴箱以及导向轴组成。本实用新型的优点是：列车车轮装置通过在无轮缘承重轮上不设置轮缘并设置相应的导向轴机构，从而使其能够消除承重轮与钢轨发生侧磨；同时利用导向轴进行导向，确保列车沿钢轨前进，而导向轴与钢轨侧面接触时发生滚动摩擦，消除了钢轨侧磨；从而达到了在不影响列车运行的安全平稳舒适性情况下，有效减小无轮缘承重轮与钢轨之间的不良磨耗导致的振动与噪声，也减小了列车运行过程中的能耗。

Description

一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置

技术领域

本实用新型属于轨道交通技术领域，具体涉及一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置。

背景技术

如图1所示，列车车轮1上轮缘2的设置目的是为了对列车转向架起到导向作用，但是因车轮1承受垂向荷载的踏面的半径与车轮轮缘2的半径不同，轮对转动时对应的线速度不同，而在列车前进过程中，列车相对轨顶与轨侧的线速度是相同的。因此，当车轮轮缘2与钢轨侧部发生接触时，不可避免地要发生滑动摩擦。

由物理知识可知，物体之间发生滑动摩擦时，其磨损远大于物体之间发生滚动摩擦。因此，当车轮轮缘2与钢轨侧部发生滑动摩擦时，将导致车轮轮缘2及钢轨侧部发生磨损与擦伤，为此，增加了车轮1与钢轨的打磨维修工作，并缩短了车轮与钢轨的使用寿命。同时在车轮轮缘2与钢轨侧部发生滑动磨擦时，导致轮轨产生振动与噪声，影响列车运行的安全性、平稳性与旅客乘坐的舒适性，并增加列车运行的能耗。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，该列车车轮装置在无轮缘承重轮上取消以往的轮缘构造，通过使其整个承重面呈锥形踏面构造，从而消除无轮缘承重轮与钢轨侧面之间的磨损，此外，通过设置导向轴机构，从而实现对列车转向架的导向作用,在实现导向的过程中使导向轴与钢轨侧面之间发生滚动摩擦。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述列车车轮装置包括车轮机构以及连接于所述车轮机构上的导向轴机构，所述车轮机构包括车轴、支承所述车轴的车轴轴箱以及安装于所述车轴两侧的无轮缘承重轮，所述无轮缘承重轮踏面呈锥形构造。

所述导向轴机构由导向轴安装架、导向轴轴箱以及导向轴组成，所述导向轴安装架固定连接于所述车轮机构上，所述导向轴轴箱安装于所述导向轴安装架的两侧，所述导向轴竖向设置于所述导向轴轴箱中，所述导向轴的下端部对应于钢轨内侧的位置。

所述导向轴由上部大直径段、下部小直径段以及连接两者的中部过渡段构成。

所述导向轴的所述下部小直径段的直径为25-30mm、高度为60-70mm，且所述导向轴的所述下部小直径段的下端面低于所述钢轨顶面25-30mm；两侧的所述导向轴的所述下部小直径段的中心间距为1380-1396mm。

所述导向轴的所述上部大直径段的直径为100-200mm，且为中空结构，所述中空结构的内径为20-25mm；所述中部过渡段的长度为400-600mm。

所述导向轴安装架由呈水平设置的“M”型安装架以及位于所述“M”型安装架两侧的外侧导向轴安装架组合而成，所述“M”型安装架经端部轴箱连接于所述车轴上，所述外侧导向轴安装架固定于所述车轴轴箱上。

所述“M”型安装架与所述车轴的接触面上具有三个端脚，各所述端脚上分别固定有所述端部轴箱，所述端部轴箱连接于所述车轴上。

所述无轮缘承重轮的中心具有一车轴孔，自所述车轴孔向外依次为轮毅、辐板以及轮辋，所述轮辋的外侧面呈锥形踏面。

所述无轮缘承重轮的宽度为70-90mm。

本实用新型的优点是：列车车轮装置通过在承重轮上不设置轮缘并设置相应的导向轴机构，从而使其能够消除钢轨侧磨；从而达到了在不影响列车运行的安全性、平稳性、旅客乘坐舒适性等的情况下，消除钢轨侧磨，有效减小无轮缘承重轮与钢轨之间的不良磨耗导致的振动与噪声，也减小了列车运行过程中的能耗。

附图说明

图1为现有技术中具有轮缘的列车车轮；

图2为本实用新型中列车车轮装置的侧视图；

图3为本实用新型图2中的A-A剖视图；

图4为本实用新型中无轮缘承重轮的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-4，图中标记1-20分别为：车轮1、轮缘2、侧架3、一系弹簧4、车轴轴箱5、车轴6、无轮缘承重轮7、导向轴安装架8、导向轴轴箱9、导向轴10、下端部11、斜拉杆12、内侧导向轴安装架13、端部轴箱14、外侧导向轴安装架15、“M”型安装架16、轮辋17、辐板18、轮毅19、车轴孔20。

实施例：如图2、3、4所示，本实施例具体涉及一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，该列车车轮装置主要由车轮机构以及连接于车轮机构上的导向轴机构这两部分组成，其中，车轮机构上安装有取消轮缘设计的无轮缘承重轮7，用于承担列车的承重以及走行；而导向轴机构上则安装有导向轴10用于承担列车在通过曲线地段时对列车的导向。

如图2、3、4所示，本实施例中的车轮机构经一系弹簧4安装在列车转向架的侧架3下方，该车轮机构包括车轴6、用于支承车轴6旋转的车轴轴箱5以及分别安装在车轴6两侧的无轮缘承重轮7。如图4所示，无轮缘承重轮7的中心具有车轴孔20，自车轴孔20向外依次为轮毅19、辐板18以及轮辋17，为了消除钢轨的侧磨现象，本实施例中的无轮缘承重轮7不设置轮缘，其整个承重面呈锥形踏面构造，即轮辋17的外侧面为具有一定锥度的斜坡面；此外，相对于如图1中的常规车轮1的锥形踏面，本实施例中无轮缘承重轮7的锥形踏面宽度得到加宽，达到70-90mm，从而可使无轮缘承重轮7在列车行驶中能够允许一定的横向摆动，通过曲线地段拐弯时在协调内外轨长度差方面能力更强，减少轨顶波磨。

如图2、3所示，本实施例中的导向轴机构连接固定在前述的车轮机构上，两者在横向上不发生相对移动，且两者可随列车转向架同步转动，导向轴机构具体包括导向轴安装架8、导向轴轴箱9以及导向轴10所组成，其中，导向轴安装架8的平面构造大致呈“M”型，其连接固定在前述车轮机构的车轴轴箱5和车轴6上，导向轴轴箱9设置在导向轴安装架8的两侧，具体对应于无轮缘承重轮7所在的位置，其内设置有呈竖向状态且与钢轨侧面相平行的导向轴10，导向轴10的下端部11贴近钢轨内侧的位置，从而可在列车转向的过程中，能够通过转向架对列车进行一个导向，并与钢轨侧面发生滚动摩擦；具体的，导向轴10由上部大直径段、下部小直径段以及连接两者的中部过渡段构成，其中，下部小直径段的直径为25-30mm、高度为60-70mm，且下部小直径段的下端面低于钢轨顶面25-30mm，两侧导向轴10的下部小直径段的中心间距为1380-1396mm，钢轨内侧标准距离为1435mmmm，考虑一定的游间；上部大直径段的直径为100-200mm，且为中空结构，该中空结构的内径为20-25mm，上部大直径段的高度视具体的安装情况而定；中部过渡段的高度为400-600mm。

如图2、3所示，前述的导向轴安装架8具体包括“M”型安装架16以及分别连接在“M”型安装架16两侧的外侧导向轴安装架15，其中，“M”型安装架16是水平向设置的，在水平面上由对称设置的斜拉杆12以及内侧导向轴安装架13组合构成“M”型，该“M”型安装架16与车轴6相连接且共具有三处连接端脚，这三处连接端脚分别为两斜拉杆12的交叉点端脚以及两内侧导向轴安装架13的端脚，各端脚经端部轴箱14同车轴6保持连接，车轴6贯穿各个端部轴箱14并在其支撑下自由转动；而外侧导向轴安装架15则经一横杆与内侧导向轴安装架13连接固定，且其端部同车轴轴箱5连接固定。需要说明的是，前述的导向轴轴箱9具体是设置在内侧导向轴安装架13与外侧导向轴安装架15之间的横杆上。

本实施例的有益效果在于：列车车轮装置通过在承重轮上不设置轮缘并设置相应的导向轴机构；从而达到了在不影响列车运行的安全性、平稳性、舒适性等的情况下，消除钢轨侧磨，有效减小无轮缘承重轮与钢轨之间的不良磨耗导致的振动与噪声，也减小了列车运行过程中的能耗。

Claims (9)

1.一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述列车车轮装置包括车轮机构以及连接于所述车轮机构上的导向轴机构，所述车轮机构包括车轴、支承所述车轴的车轴轴箱以及安装于所述车轴两侧的无轮缘承重轮，所述无轮缘承重轮踏面呈锥形构造。

2.根据权利要求1所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述导向轴机构由导向轴安装架、导向轴轴箱以及导向轴组成，所述导向轴安装架固定连接于所述车轮机构上，所述导向轴轴箱安装于所述导向轴安装架的两侧，所述导向轴竖向设置于所述导向轴轴箱中，所述导向轴的下端部对应于钢轨内侧的位置。

3.根据权利要求2所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述导向轴由上部大直径段、下部小直径段以及连接两者的中部过渡段构成。

4.根据权利要求3所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述导向轴的所述下部小直径段的直径为25-30mm、高度为60-70mm，且所述导向轴的所述下部小直径段的下端面低于所述钢轨顶面25-30mm；两侧的所述导向轴的所述下部小直径段的中心间距为1380-1396mm。

5.根据权利要求3所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述导向轴的所述上部大直径段的直径为100-200mm，且为中空结构，所述中空结构的内径为20-25mm；所述中部过渡段的长度为400-600mm。

6.根据权利要求2所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述导向轴安装架由呈水平设置的“M”型安装架以及位于所述“M”型安装架两侧的外侧导向轴安装架组合而成，所述“M”型安装架经端部轴箱连接于所述车轴上，所述外侧导向轴安装架固定于所述车轴轴箱上。

7.根据权利要求6所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述“M”型安装架与所述车轴的接触面上具有三个端脚，各所述端脚上分别固定有所述端部轴箱，所述端部轴箱连接于所述车轴上。

8.根据权利要求1所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述无轮缘承重轮的中心具有一车轴孔，自所述车轴孔向外依次为轮毅、辐板以及轮辋，所述轮辋的外侧面呈锥形踏面。

9.根据权利要求1或8所述的一种消除钢轨侧磨的列车车轮装置，其特征在于所述无轮缘承重轮的宽度为70-90mm。