專(zhuān)利名稱(chēng)：軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低地板軌道交通車(chē)輛用左右兩車(chē)輪可以獨(dú)立 旋轉(zhuǎn)的獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)，屬于軌道交通車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景自鐵路開(kāi)始投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，幾乎所有的鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛都采用由兩個(gè) 輪子固定壓裝在一根車(chē)軸上的輪對(duì)。為保證車(chē)輛順利通過(guò)曲線(xiàn)，車(chē)輪踏面上 滾動(dòng)圓半徑是由外向內(nèi)遞增的。線(xiàn)路的不平順加之同一軸上的兩個(gè)車(chē)輪的同 步轉(zhuǎn)動(dòng)，造成了輪對(duì)在直線(xiàn)上運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生蛇行運(yùn)動(dòng)。而在曲線(xiàn)上運(yùn)行時(shí)由于 輪對(duì)上兩個(gè)車(chē)輪的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在內(nèi)外軌上行走的距離不相等，僅靠車(chē)輪不同 半徑的滾動(dòng)圓不能完全彌補(bǔ)，因此在輪軌間產(chǎn)生很大的滑動(dòng)，從而加劇了輪 軌之間的磨耗和噪音。解決上述問(wèn)題的有效辦法是將兩個(gè)車(chē)輪解耦，使它們 能夠分別獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。這種同一根軸上左右兩車(chē)輪可以相互各自獨(dú)立地繞車(chē)軸 旋轉(zhuǎn)、輪軸之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的輪對(duì)稱(chēng)為獨(dú)立輪組。
隨著歐洲國(guó)家出于保護(hù)環(huán)境的目的，并解決城市交通擁擠的問(wèn)題，開(kāi)始 大力發(fā)展城市軌道交通，為方便旅客乘降，亟待解決的一個(gè)問(wèn)題，就是如何 盡可能地縮小車(chē)輛的地板面與軌面的距離。要想使整車(chē)過(guò)道處的地板面距軌
面小于400mm，采用整體輪對(duì)轉(zhuǎn)向架幾乎是不可能的。于是，人們自然想到
了采用獨(dú)立輪組結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架，并開(kāi)始逐步認(rèn)識(shí)到低地板輕軌車(chē)輛采用獨(dú)立
輪組結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架的優(yōu)越性和必要性。近年來(lái)，采用獨(dú)立輪組結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架的部
分低地板和貫通式全低地板輕軌車(chē)輛得到了迅速的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為軌道交通車(chē)輛，特別是低地板城市軌道
交通車(chē)輛提供一種適于低地板轉(zhuǎn)向架的獨(dú)立輪組結(jié)構(gòu)。該獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)既
能滿(mǎn)足低地板城市軌道車(chē)輛降低地板面高度的要求，又能提高車(chē)輛曲線(xiàn)通過(guò)性能，減少輪軌間的沖擊、振動(dòng)和噪音，同時(shí)拆檢更換維修方便、運(yùn)用安全 可靠。
這種軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組結(jié)構(gòu)是獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的左右兩車(chē)輪通過(guò)軸承支 撐在U型軸橋的水平端軸上，車(chē)輪外側(cè)設(shè)有可安裝制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)軸。
所述的軸橋?yàn)閁型結(jié)構(gòu)，其兩端軸連接為L(zhǎng)型整體鑄造結(jié)構(gòu)，中間為鋼板 焊接箱型結(jié)構(gòu)，端軸插入軸連接孔后焊為一體。所述的左右兩車(chē)輪為剪壓復(fù) 合型彈性車(chē)輪，詳見(jiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)"剪壓復(fù)合型彈性車(chē)輪"，其申請(qǐng)?zhí)枮?br> 2008200136209。所述的用于安裝制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)軸通過(guò)定位銷(xiāo)和制動(dòng)盤(pán)螺栓固 定在剪壓復(fù)合型彈性車(chē)輪的輪芯外側(cè)。輪芯內(nèi)側(cè)圓錐滾子軸承及其油封套裝 在U型軸橋的水平端軸上，通過(guò)軸承蓋螺栓將軸承蓋固定在車(chē)輪內(nèi)側(cè)；輪芯 外側(cè)圓錐滾子軸承及其調(diào)整墊套裝在U型軸橋的水平端軸上，并通過(guò)壓蓋螺 栓將壓蓋固定。
傳統(tǒng)的輪對(duì)結(jié)構(gòu)是兩個(gè)車(chē)輪固結(jié)在一根車(chē)軸的兩端，兩個(gè)車(chē)輪以相同的 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)，其車(chē)輪與軸橋是通過(guò)圓錐滾子軸承裝配起來(lái) 的，其中軸橋不旋轉(zhuǎn)，左右兩車(chē)輪各自相對(duì)軸橋獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。因此軸橋可以設(shè) 計(jì)成U型結(jié)構(gòu)，為低地板車(chē)體讓出必要空間；同時(shí)，當(dāng)車(chē)輪通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)，左 右車(chē)輪各以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，不會(huì)在輪對(duì)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生縱向滑轉(zhuǎn)，故能改善 曲線(xiàn)通過(guò)性能。這種新型結(jié)構(gòu)的獨(dú)立輪組在降低輪軌磨耗方面要優(yōu)于傳統(tǒng)輪 對(duì)，特別是在通過(guò)小半徑曲線(xiàn)時(shí)，這一優(yōu)點(diǎn)就更加突出。
本實(shí)用新型的獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)，是左右兩車(chē)輪通過(guò)軸承支撐在U型軸橋 上，并各自繞軸橋的端軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，而軸橋本身不旋轉(zhuǎn)，解除了傳統(tǒng)輪對(duì)左 右兩車(chē)輪通過(guò)車(chē)軸相互約束；車(chē)輪采用彈性車(chē)輪；車(chē)輪外部布置制動(dòng)軸，用 于安裝制動(dòng)盤(pán)。本實(shí)用新型獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)的軸橋?yàn)閁型結(jié)構(gòu)，其兩端軸連接為L(zhǎng)型整 體鑄鋼結(jié)構(gòu)，其豎直面中心孔安裝端軸后焊接為一體，兩個(gè)軸連接水平面之 間由鋼板組成箱型結(jié)構(gòu)焊接連為一體。軸橋組焊后整體加工，以保證兩端軸 同心，用于支撐兩側(cè)獨(dú)立車(chē)輪。軸橋的兩端軸連接兩側(cè)共布置了四個(gè)一系彈 簧安裝座。
本實(shí)用新型獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)的左右兩個(gè)獨(dú)立車(chē)輪分別通過(guò)輪芯內(nèi)外側(cè)兩 套圓錐滾子軸承支撐在U型軸橋兩端的端軸上，使左右兩車(chē)輪各自繞軸橋的 端軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。輪芯內(nèi)側(cè)軸承的定位及游隙調(diào)整是通過(guò)軸承蓋和油封來(lái)實(shí)現(xiàn) 的，通過(guò)改變油封軸向尺寸，為兩側(cè)車(chē)輪定位，保證兩車(chē)輪間內(nèi)側(cè)距滿(mǎn)足設(shè) 計(jì)要求；輪芯外側(cè)軸承的定位及游隙調(diào)整，通過(guò)壓蓋和調(diào)整墊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)的制動(dòng)軸通過(guò)定位銷(xiāo)和制動(dòng)盤(pán)螺栓連接固定 在彈性車(chē)輪的輪芯外側(cè)，使其與車(chē)輪共同旋轉(zhuǎn)，在制動(dòng)軸上安裝制動(dòng)盤(pán)，保 證制動(dòng)力傳遞到車(chē)輪上。
與傳統(tǒng)輪對(duì)相比，獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是U型軸橋結(jié)構(gòu)降低了車(chē)軸 中心高度，有利于低地板城市軌道車(chē)輛降低地板面高度；左右兩車(chē)輪各自繞 軸橋的端軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，解除了傳統(tǒng)輪對(duì)左右兩車(chē)輪通過(guò)車(chē)軸的相互約束，有 利于車(chē)輛曲線(xiàn)通過(guò)性能；車(chē)輪采用彈性車(chē)輪結(jié)構(gòu)，有利于城市軌道車(chē)輛減振 降噪；車(chē)輪外部安裝制動(dòng)盤(pán)，既保證了制動(dòng)力加載到車(chē)輪上，又在車(chē)輪內(nèi)部 為低地板預(yù)留了足夠空間。該獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)既滿(mǎn)足了低地板城市軌道車(chē)輛 降低地板面高度的要求，又能提高車(chē)輛曲線(xiàn)通過(guò)性能，減少輪軌間沖擊、振 動(dòng)和噪音，同時(shí)拆檢更換維修方便、運(yùn)用安全可靠。 安裝獨(dú)立輪組新結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架具有以下特點(diǎn)
(1)消除蛇行運(yùn)動(dòng)，使車(chē)輛不再有蛇行臨界速度這一問(wèn)題；(2) 大大減少輪軌之間的磨耗和噪聲，特別是在小半徑曲線(xiàn)上輪緣磨耗和 噪聲大為降低；
(3) 減少輪軌之間的橫向作用力，特別是降低在小半徑曲線(xiàn)上的軌排力。

圖l是本實(shí)用新型軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明在獨(dú)立輪組中起 支撐作用的軸橋12由水平端軸、軸連接和箱型連接板組焊而成，在其兩側(cè)端
軸上安裝軸承蓋10、油封11和輪芯內(nèi)側(cè)圓錐滾子軸承8內(nèi)圈，通過(guò)改變油封 ll軸向尺寸，為車(chē)輪定位，并調(diào)整輪芯內(nèi)側(cè)圓錐滾子軸承8游隙，同時(shí)保證 兩車(chē)輪間內(nèi)側(cè)距滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，將彈性車(chē)輪7單獨(dú)組裝完成，輪芯內(nèi)側(cè)圓錐 滾子軸承8外圈安裝于彈性車(chē)輪7輪芯內(nèi)側(cè)。調(diào)整墊5和輪芯外側(cè)圓錐滾子 軸承4外圈安裝于彈性車(chē)輪7輪芯外側(cè)，通過(guò)改變調(diào)整墊5軸向尺寸，為輪 芯外側(cè)圓錐滾子軸承4定位；安裝輪芯外側(cè)圓錐滾子軸承4內(nèi)圈和壓蓋3，并 用壓蓋螺栓2固定，通過(guò)改變壓蓋3軸向尺寸，調(diào)整輪芯外側(cè)圓錐滾子軸承4 游隙。用定位銷(xiāo)13和制動(dòng)盤(pán)螺栓6將制動(dòng)軸1定位安裝在彈性車(chē)輪7輪芯外 側(cè)，用軸承蓋螺栓9將軸承蓋10固定在彈性車(chē)輪7輪芯內(nèi)側(cè)，在安裝制動(dòng)軸 1和軸承蓋10前，分別向輪芯內(nèi)外側(cè)圓錐滾子軸承4、 8內(nèi)涂潤(rùn)滑脂，保證輪 芯內(nèi)外側(cè)圓錐滾子軸承4、 8潤(rùn)滑需要。
權(quán)利要求1一種軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組，其特征在于獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的左右兩車(chē)輪(7)通過(guò)軸承(4、8)支撐在U型軸橋(12)的水平端軸上，車(chē)輪(7)外側(cè)設(shè)有可安裝制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)軸(1)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組，其特征在于所述的 軸橋(12)為U型結(jié)構(gòu)，其兩端軸連接為L(zhǎng)型整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，中間為鋼板焊 接箱型結(jié)構(gòu)，端軸插入軸連接孔后焊為一體。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組，其特征在于所述的 左右兩車(chē)輪(7)為剪壓復(fù)合型彈性車(chē)輪。
4 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組，其特征在于所述的 用于安裝制動(dòng)盤(pán)的制動(dòng)軸(1)通過(guò)定位銷(xiāo)(13)和制動(dòng)盤(pán)螺栓(6)固定在 剪壓復(fù)合型彈性車(chē)輪(7)的輪芯外側(cè)。
5 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組，其特征在于輪芯內(nèi) 側(cè)圓錐滾子軸承(8)及其油封(11)套裝在U型軸橋(12)的水平端軸上， 通過(guò)軸承蓋螺栓(9)將軸承蓋(10)固定在剪壓復(fù)合型彈性車(chē)輪(7)的內(nèi) 側(cè)；輪芯外側(cè)圓錐滾子軸承(4)及其調(diào)整墊(5)套裝在U型軸橋(12)的 水平端軸上，并通過(guò)壓蓋螺栓(2)將壓蓋(3)固定。
專(zhuān)利摘要一種左右兩車(chē)輪可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的軌道交通車(chē)輛用獨(dú)立輪組，其特征在于左右兩車(chē)輪通過(guò)軸承支撐在U型軸橋的端軸上，各自繞軸橋的端軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，解除了傳統(tǒng)輪對(duì)左右兩車(chē)輪通過(guò)車(chē)軸的相互約束，車(chē)輪采用彈性車(chē)輪，車(chē)輪外部布置制動(dòng)軸，用于安裝制動(dòng)盤(pán)。與傳統(tǒng)輪對(duì)相比，它的優(yōu)點(diǎn)是U型軸橋結(jié)構(gòu)降低了車(chē)軸中心高度，有利于低地板城市軌道車(chē)輛降低地板面高度的要求；左右兩車(chē)輪各自繞軸橋的端軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，解除了傳統(tǒng)輪對(duì)左右兩車(chē)輪通過(guò)車(chē)軸的相互約束，有利于車(chē)輛曲線(xiàn)通過(guò)性能；車(chē)輪采用彈性車(chē)輪結(jié)構(gòu)，有利于城市軌道車(chē)輛減振降噪；車(chē)輪外部制動(dòng)軸上安裝制動(dòng)盤(pán)，既保證了制動(dòng)力加載到車(chē)輪上，又在車(chē)輪內(nèi)部為低地板預(yù)留了足夠空間，并減少輪軌間的沖擊、振動(dòng)和噪音，同時(shí)拆檢更換維修方便、運(yùn)用安全可靠。
文檔編號(hào)B60B37/10GK201287589SQ200820014529
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者曹曉龍, 李文勇, 遲興國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大連機(jī)車(chē)研究所有限公司