CN214935412U - 一种自润滑轮缘的车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于起重机械技术领域，具体涉及为一种自润滑轮缘的车轮，包括车轮本体和固体润滑剂，固体润滑剂镶嵌在轮缘的摩擦面，固体润滑剂的摩擦面积占整个轮缘摩擦面的15％～40％；固体润滑剂以圆柱体方式嵌入轮缘，固体润滑剂从轮缘内侧嵌入轮缘深度大于轮缘厚度的一半；轮缘的内轮缘上沿圆周方向间隔距离分布有圆柱孔，圆柱孔为盲孔，盲孔内部镶嵌固体润滑剂；圆柱孔的排列方式为一周或两周；两周圆柱孔的排列方式为不在同一圆周上的两个相邻圆柱孔其中心位置在圆周方向上相互错开，且这两圆柱孔沿轮缘摩擦面旋转方向有一定的重合度，改善了轮缘与钢轨侧面所构成的摩擦副的润滑条件，延长了轮缘与钢轨的使用寿命。

Description

一种自润滑轮缘的车轮

技术领域

本实用新型属于起重机械技术领域，具体涉及一种自润滑轮缘的车轮。

背景技术

当前，起重机的车轮常由于轮缘磨损而报废。因车轮偏斜等因素，起重机运行时，轮缘和钢轨在70%～80%的行程中相互摩擦，尤其是当摩擦严重（俗称啃轨）、且起重机的运行机构工作级别为M7或M8时，车轮踏面寿命与轮缘寿命差异很大，车轮踏面的寿命可超过2～3年，但车轮轮缘的寿命只有1年甚至几个月，轮缘与钢轨相互摩擦，不仅导致车轮提前报废，也缩短了钢轨使用寿命和增加了起重机运行阻力。

目前解决轮缘与钢轨磨损的主要方式有两种，一种是采用无轮缘车轮并配水平导向轮，使得起重机的导行由轮缘与钢轨的滑动摩擦导行改为水平轮与钢轨侧面的滚动摩擦导行，摩擦阻力减小了，但水平轮结构复杂，同时增加了起重机宽度；另外一种是采用石墨润滑器，即用弹簧压送石墨棒顶到轮缘上，车轮旋转时石墨被涂在轮缘上，这种方式尽管改善了轮缘与钢轨侧面相互接触的摩擦副润滑条件，但无论车轮啃轨与否，都在消耗石墨棒，且需要定期补充石墨棒和对石墨润滑器维护。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种自润滑轮缘的车轮，目的在于克服现有技术的不足，无论是单轮缘车轮还是双轮缘车轮，本实用新型采用自润滑轮缘，在轮缘上镶嵌固体润滑剂，固定润滑剂的摩擦面积占整个轮缘摩擦面积的15%～40%，由此改善了轮缘和钢轨侧面所构成的摩擦副的润滑条件，延长了轮缘和钢轨的寿命，减小了起重机运行阻力，做到了轮缘润滑的免维护。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自润滑轮缘的车轮，包括车轮本体和固体润滑剂，所述沿轮缘摩擦面镶嵌固体润滑剂，固体润滑剂的摩擦面积占整个轮缘摩擦面的15%～40%。

优选的，所述固体润滑剂以圆柱体方式嵌入轮缘，固体润滑剂从轮缘内侧嵌入轮缘深度大于轮缘厚度的一半。

优选的，所述圆柱形固体润滑剂与轮缘上的圆柱孔以过盈配连接，且配合面涂抹粘接剂。

优选的，所述轮缘的内轮缘上沿圆周方向间隔距离分布有圆柱孔，所述圆柱孔为盲孔，所述盲孔内部镶嵌固体润滑剂。

优选的，所述固体润滑剂为石墨或二硫化钼或二硫化钨或聚四氟乙烯其中的一种或几种的混合物。

优选的，所述轮缘与钢轨接触的摩擦面（内轮缘）是由圆锥面和圆弧面构成，根据车轮匹配的钢轨型号不同，圆锥面的锥度在20﹕1至10﹕1之间，圆弧面的圆弧半径在5～10毫米之间。

优选的，圆柱孔的排列方式为一周或两周。

优选的，设置的两周的圆柱孔的排列方式，不在同一圆周上的两个相邻圆柱孔其中心位置在圆周方向上相互错开，且这两圆柱孔沿轮缘摩擦面旋转方向有一定的重合度，以保障轮缘与钢轨侧面构成的摩擦副中形成完整的固体润滑膜。

优选的，所述车轮为单轮缘车轮或双轮缘车轮。

优选的，所述车轮上安装车轮轴的孔为圆柱孔，孔内无键槽，车轮与车轮轴采用过盈配合连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过在轮缘上镶嵌固体润滑剂，固定润滑剂的摩擦面积占整个轮缘摩擦面积的15%～40%，由此改善了轮缘和钢轨侧面所构成的摩擦副的润滑条件，延长了轮缘和钢轨的寿命，减小了起重机运行阻力，做到了轮缘润滑的免维护。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型一种自润滑轮缘的车轮（一周固体润滑剂分布）；

图2为本实用新型一种自润滑轮缘的车轮图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型一种自润滑轮缘的车轮（两周固体润滑剂分布）；

图4为本实用新型一种自润滑轮缘的车轮图3的Ⅰ局部放大图。

图中标号：1、车轮本体；11、轮缘；111、摩擦面；112、盲孔；12、圆柱孔；13、踏面；2、固体润滑剂；3、钢轨；R、重合度。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

如图1所示，一种自润滑轮缘的车轮，它由车轮本体1、固体润滑剂2构成，该图为双轮缘结构形式，单轮缘是指仅一侧有轮缘。

如图1、图3和图4所示，嵌入轮缘11的固体润滑剂2的摩擦面积占整个轮缘11的摩擦面111的15%～40%，由此改善了轮缘11和钢轨侧面所构成的摩擦副的润滑条件，延长了轮缘11和钢轨3的寿命，减小了起重机运行阻力，做到了轮缘润滑的免维护。

如图2所示，固体润滑剂2从轮缘11内侧以圆柱体方式嵌入，嵌入轮缘11深度大于其厚度的一半，固体润滑剂2与轮缘孔以过盈配合连接，并在其配合面涂抹粘接剂，固体润滑剂2可以是石墨或二硫化钼或二硫化钨或聚四氟乙烯其中的一种或几种的混合物。

如图2所示，轮缘11与钢轨3接触的摩擦面111，该摩擦面由圆锥面和圆弧面构成，根据车轮匹配的钢轨型号不同，圆锥面的锥度在20﹕1～10﹕1之间，圆弧面的圆弧半径在5～10毫米之间。

如图1、图3和图4所示，内轮缘上沿圆周方向间隔一定距离分布有圆柱孔，用于镶嵌固体润滑剂2，该圆柱孔为盲孔112（图2），其排列方式，在轮缘上可以是一周（图1），也可以是两周（图3和图4），两周时，不在同一圆周上的两个相邻圆柱孔其中心位置在圆周方向上相互错开，且这两圆柱孔沿轮缘的摩擦面111旋转方向有一定的重合度R（图4），以保障轮缘的摩擦面111与钢轨3的侧面构成的摩擦副中形成完整的固体润滑膜。

如图2所示，车轮本体1上安装车轮轴的孔为圆柱孔12，该孔内无键槽，车轮与车轮轴采用过盈配合连接。

自润滑轮缘的车轮工作机理：其以钢质基体为轮缘11，起支承水平载荷的作用，在轮缘11上按一定规律均匀排布一定尺寸的盲孔112，将成形的固体润滑剂2镶嵌入盲孔112中，由于采用的固体润滑剂2具有易剪切形、易粘附性、摩擦系数低和热胀系数远大于基体金属等特性，当车轮在钢轨3上滚动且轮缘摩擦面111与钢轨侧面接触摩擦时，轮缘11摩擦受热后，固体润滑剂2从盲孔112中膨胀出，在摩擦剪切力作用下，产生层状滑移，在对偶面（轮缘摩擦面111和钢轨侧面）形成润滑膜，将轮缘摩擦面111和钢轨侧面隔开，使对偶金属之间的摩擦转变为固体润滑剂间的摩擦，实现减摩、耐磨和免维护的效果。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种自润滑轮缘的车轮，包括车轮本体和固体润滑剂，其特征在于：所述固体润滑剂镶嵌在轮缘的摩擦面，固体润滑剂的摩擦面积占整个轮缘摩擦面的15％～40％；所述固体润滑剂以圆柱体方式嵌入轮缘，固体润滑剂从轮缘内侧嵌入轮缘深度大于轮缘厚度的一半；所述轮缘的内轮缘上沿圆周方向间隔距离分布有圆柱孔，所述圆柱孔为盲孔，所述盲孔内部镶嵌固体润滑剂；所述圆柱孔的排列方式为一周或两周；所述两周圆柱孔的排列方式为不在同一圆周上的两个相邻圆柱孔其中心位置在圆周方向上相互错开，且这两圆柱孔沿轮缘摩擦面旋转方向有一定的重合度。

2.根据权利要求1所述一种自润滑轮缘的车轮，其特征在于：所述固体润滑剂呈圆柱形且与轮缘上的圆柱孔以过盈配连接，且配合面涂抹粘接剂。

3.根据权利要求2所述一种自润滑轮缘的车轮，其特征在于：所述固体润滑剂为石墨或二硫化钼或二硫化钨或聚四氟乙烯其中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述一种自润滑轮缘的车轮，其特征在于：所述轮缘与钢轨接触的摩擦面是由圆锥面和圆弧面构成，根据车轮匹配的钢轨型号不同，圆锥面的锥度在20﹕1至10﹕1之间，圆弧面的圆弧半径在5～10毫米之间。

5.根据权利要求1所述一种自润滑轮缘的车轮，其特征在于：所述车轮为单轮缘车轮或双轮缘车轮。

6.根据权利要求1所述一种自润滑轮缘的车轮，其特征在于：所述车轮上安装车轮轴的孔为圆柱孔，孔内无键槽，车轮与车轮轴采用过盈配合连接。

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