CN209191590U - 一种动车组的车轮踏面 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种动车组的车轮踏面，包括顺次相切连接的轮缘区域、过渡区域和踏面区域，轮缘区域：三段圆弧包括曲线半径19‑21mm的圆弧BC、曲线半径11‑13mm的圆弧CE和曲线半径19‑21mm的圆弧EF，两段直线包括竖直直线AB和斜度轮缘角70°的直线FG；过渡区域：两段圆弧包括曲线半径14‑17mm的圆弧GI和曲线半径195‑205mm的圆弧IJ；踏面区域：两段圆弧包括曲线半径345‑355mm的圆弧JK和曲线半径490‑510mm的圆弧KM，两段直线包括斜率1/13‑1/11的直线MN和斜率1/9‑1/8的直线NO。其适用于宽轨，并能在抑制蛇行运动和延长镟修周期两方面均取得兼顾和平衡。
Description
技术领域
本实用新型涉及车轮踏面技术领域，尤其涉及一种动车组的车轮踏面。
背景技术
我国将向俄罗斯出口自主研发设计的高速动车组，俄罗斯既有的游隼号动车组采用车轮踏面结构，由德国西门子公司针对200km/h速度等级设计，且已申请专利保护。300km/h速度等级的车轮踏面外形与200km/h速度等级存在技术差异，既需要更低的等效锥度，也需考虑低温条件下增加轮轨蠕滑力，同时为避免轮轨接触疲劳，还应考虑实际轮轨接触应力状态。
车轮踏面结构设计作为高速动车组核心技术，一般根据踏面结构对钢轨适应能力、踏面磨耗、车辆横向稳定性、车体平稳性、轮轨接触应力、接触角差、车辆悬挂参数适应性等多方面综合考量，以求筛选出踏面等效锥度适应性最佳的车轮的踏面结构参数，从而在抑制蛇行运动、提高高速动车稳定性和减少轮缘磨耗、延长镟轮周期、增加车轮使用寿命取得最优的兼顾和平衡。
俄罗斯的轨道边界条件与我国差异较大，尤其在影响轮轨匹配特性的轨距、轨底坡、钢轨廓形等方面。由于俄罗斯采用的轨道参数如钢轨廓形、轨距、轨底坡等与我国存在较大差异，若直接采用我国既有的高速动车组车轮踏面，则轮轨匹配关系无法满足设计要求。
因此，如何提供一种动车组的车轮踏面，以适用于宽轨，并能在抑制蛇行运动和延长镟修周期两方面均取得兼顾和平衡，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种动车组的车轮踏面，以适用于宽轨，并能在抑制蛇行运动和延长镟修周期两方面均取得兼顾和平衡。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种动车组的车轮踏面，包括顺次相切连接的轮缘区域、过渡区域和踏面区域，所述轮缘区域的起点为点A，所述踏面区域的终点为点P，自所述点A至所述点P依次包括点B、点C、点D、点E、点F、点G、点H、点I、点J、点K、点L、点M、点N和点O，其中，所述轮缘区域由三段圆弧和两段直线相切连接组成，三段圆弧包括圆弧BC、圆弧CE和圆弧EF，两段直线包括直线AB和直线FG，所述圆弧BC的曲线半径为19-21mm，所述圆弧CE的曲线半径为11-13mm，所述圆弧EF的曲线半径为19-21mm，所述直线AB竖直，所述直线FG的斜度为轮缘角70°；所述过渡区域由两段圆弧相切连接组成，两段圆弧包括圆弧GI和圆弧IJ，所述圆弧GI的曲线半径为14-17mm，所述圆弧IJ的曲线半径为195-205mm；所述踏面区域由两段圆弧和两段直线相切连接组成，两段圆弧包括圆弧JK和圆弧KM，两段直线包括直线MN和直线NO，所述圆弧JK的曲线半径为345-355mm，所述圆弧KM的曲线半径为490-510mm，所述直线MN的斜率为1/13-1/11，所述直线NO的斜率为1/9-1/8。
优选的，上述圆弧BC的曲线半径为20.5mm。
优选的，上述圆弧CE的曲线半径为12mm。
优选的，上述圆弧EF的曲线半径为20mm。
优选的，上述点L为名义滚动圆位置，所述点L与位于所述轮缘区域背部的所述点A的直线距离为70mm，所述点L与所述踏面区域的端部位置的所述点P的直线距离为65mm。
优选的，上述圆弧IJ的曲线半径为200mm。
优选的，上述圆弧GI的曲线半径为16mm。
优选的，上述圆弧JK的曲线半径为350mm。
优选的，上述圆弧KM的曲线半径为500mm。
本实用新型提供的动车组的车轮踏面，包括顺次相切连接的轮缘区域、过渡区域和踏面区域，所述轮缘区域的起点为点A，所述踏面区域的终点为点P，自所述点A至所述点P依次包括点B、点C、点D、点E、点F、点G、点H、点I、点J、点K、点L、点M、点N和点O，其中，所述轮缘区域由三段圆弧和两段直线相切连接组成，三段圆弧包括圆弧BC、圆弧CE和圆弧EF，两段直线包括直线AB和直线FG，所述圆弧BC的曲线半径为19-21mm，所述圆弧CE的曲线半径为11-13mm，所述圆弧EF的曲线半径为19-21mm，所述直线AB竖直，所述直线FG的斜度为轮缘角70°；所述过渡区域由两段圆弧相切连接组成，两段圆弧包括圆弧GI和圆弧IJ，所述圆弧GI的曲线半径为14-17mm，所述圆弧IJ的曲线半径为195-205mm；所述踏面区域由两段圆弧和两段直线相切连接组成，两段圆弧包括圆弧JK和圆弧KM，两段直线包括直线MN和直线NO，所述圆弧JK的曲线半径为345-355mm，所述圆弧KM的曲线半径为490-510mm，所述直线MN的斜率为1/13-1/11，所述直线NO的斜率为1/9-1/8。
本实用新型提供的动车组的车轮踏面，是一种适用高寒地区宽轨的高速车轮踏面结构，并能在抑制蛇行运动和延长镟修周期两方面均取得兼顾和平衡，能够适应俄罗斯的轨道边界条件，在与合理设计的转向架悬挂参数匹配下，还具有低磨耗、线路适应性强等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的动车组的车轮踏面的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的动车组的车轮踏面的结构示意图。
本实用新型实施例提供的动车组的车轮踏面，轮缘高度为30mm，轮缘宽度为32mm，包括顺次相切连接的轮缘区域、过渡区域和踏面区域，轮缘区域的起点为点A，踏面区域的终点为点P，自点A至点P依次包括点B、点C、点D、点E、点F、点G、点H、点I、点J、点K、点L、点M、点N和点O，其中，轮缘区域由三段圆弧和两段直线相切连接组成，三段圆弧包括圆弧BC、圆弧CE和圆弧EF，两段直线包括直线AB和直线FG，圆弧BC的曲线半径为19-21mm，圆弧CE的曲线半径为11-13mm，圆弧EF的曲线半径为19-21mm，直线AB竖直，直线FG的斜度为轮缘角70°；过渡区域由两段圆弧相切连接组成，其外形影响轮轨接触状态，两段圆弧包括圆弧GI和圆弧IJ，圆弧GI的曲线半径为14-17mm，圆弧IJ的曲线半径为195-205mm；踏面区域由两段圆弧和两段直线相切连接组成，两段圆弧包括圆弧JK和圆弧KM，两段直线包括直线MN和直线NO，圆弧JK的曲线半径为345-355mm，圆弧KM的曲线半径为490-510mm，直线MN的斜率为1/13-1/11，直线NO的斜率为1/9-1/8。
本实用新型实施例提供的动车组的车轮踏面，适用于宽轨，并能在抑制蛇行运动和延长镟修周期两方面均取得兼顾和平衡，能够适应俄罗斯的轨道边界条件，在与合理设计的转向架悬挂参数匹配下，还具有低磨耗、线路适应性强等特点。
根据用户的轨道参数要求，与其标准规定的P65钢轨廓形匹配等效锥度约为0.15，本实用新型提供的动车组的车轮踏面可在一定程度上适应钢轨维护周期内由于打磨不及时和过打磨等带来的钢轨廓形偏差，保证实际匹配等效锥度符合设计要求，确保车辆具有良好的运行品质。
为了进一步优化上述方案，圆弧BC的曲线半径为20.5mm。圆弧CE的曲线半径为12mm。圆弧EF的曲线半径为20mm。圆弧IJ的曲线半径为200mm。圆弧GI的曲线半径为16mm。圆弧JK的曲线半径为350mm。圆弧KM的曲线半径为500mm。使用效果更好。
为了进一步优化上述方案，点L为名义滚动圆位置，点L与位于轮缘区域背部的点A的直线距离为70mm，点L与踏面区域的端部位置的点P的直线距离为65mm。L点附近区域为影响车辆动力学性能的关键区域。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种动车组的车轮踏面，包括顺次相切连接的轮缘区域、过渡区域和踏面区域，其特征在于，所述轮缘区域的起点为点A，所述踏面区域的终点为点P，自所述点A至所述点P依次包括点B、点C、点D、点E、点F、点G、点H、点I、点J、点K、点L、点M、点N和点O，其中，
所述轮缘区域由三段圆弧和两段直线相切连接组成，三段圆弧包括圆弧BC、圆弧CE和圆弧EF，两段直线包括直线AB和直线FG，所述圆弧BC的曲线半径为19-21mm，所述圆弧CE的曲线半径为11-13mm，所述圆弧EF的曲线半径为19-21mm，
所述直线AB竖直，所述直线FG的斜度为轮缘角70°；
所述过渡区域由两段圆弧相切连接组成，两段圆弧包括圆弧GI和圆弧IJ，所述圆弧GI的曲线半径为14-17mm，所述圆弧IJ的曲线半径为195-205mm；
所述踏面区域由两段圆弧和两段直线相切连接组成，两段圆弧包括圆弧JK和圆弧KM，两段直线包括直线MN和直线NO，所述圆弧JK的曲线半径为345-355mm，所述圆弧KM的曲线半径为490-510mm，
所述直线MN的斜率为1/13-1/11，所述直线NO的斜率为1/9-1/8。
2.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧BC的曲线半径为20.5mm。
3.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧CE的曲线半径为12mm。
4.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧EF的曲线半径为20mm。
5.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述点L为名义滚动圆位置，所述点L与位于所述轮缘区域背部的所述点A的直线距离为70mm，所述点L与所述踏面区域的端部位置的所述点P的直线距离为65mm。
6.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧IJ的曲线半径为200mm。
7.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧GI的曲线半径为16mm。
8.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧JK的曲线半径为350mm。
9.根据权利要求1所述的动车组的车轮踏面，其特征在于，所述圆弧KM的曲线半径为500mm。
Priority Applications (1)
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| CN201822033529.XU CN209191590U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种动车组的车轮踏面 |
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| CN201822033529.XU CN209191590U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种动车组的车轮踏面 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201822033529.XU Active CN209191590U (zh) | 2018-12-05 | 2018-12-05 | 一种动车组的车轮踏面 |
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2018
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