專利名稱：具有耐磨輪緣的鐵路車輪的制作方法
具有耐磨輪緣的鐵路車輪本發(fā)明的主題是一種具有耐磨輪緣的鐵路車輪，其用于不同種類的鐵路運輸鐵 路，有軌電車和礦山運輸。在鐵路工程中總是出現(xiàn)以下嚴(yán)重問題，S卩，在輪箍和輪緣上輪緣的側(cè)面容易過度 磨損。在鐵路軌道中輪副的最小偏移導(dǎo)致車輪沿著不同半徑的圓周滾動，從而導(dǎo)致車輪對 于車軌的沖角發(fā)生改變。輪副在直線軌道上轉(zhuǎn)動時，原則上車輪輪緣在限定速度下不會接 觸車軌，但是在彎道高速運行時，這些輪緣和車軌頭之間會產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦，其導(dǎo)致高度 的磨損，進而導(dǎo)致被稱為輪緣的根切(尖銳輪緣)的磨損，其甚至?xí){在軌道交通中的行 駛安全。在車輛在軌道上行駛時軌道車輛運行的穩(wěn)定安靜性、行駛安全、發(fā)出的噪音水平 和在隨后的非常昂貴的輪副維修之間的時間間隔間的使用壽命大部分取決于車輪滾動輪 廓的幾何特征。在這些維修的結(jié)構(gòu)中成千上萬的車輪被修形以恢復(fù)輪副的正確尺寸。到目前為止，例如，為了減小車輪輪緣的磨損度以延長檢查間隔，使用了不同種類 的潤滑劑和潤滑裝置用于潤滑上述車輪輪緣和車軌，特別是在軌道的曲線上。迄今為止，根據(jù)分析和理論的出版物“潤滑具有彎道的軌道/車輪系統(tǒng)的流體彈 性動力理論的應(yīng)用”(西里西亞工業(yè)大學(xué)-第22卷(交通)，M. Sitarz,H. P. Evans, 1994)， 已知在具有高外部負(fù)載的軌道的彎道上運行時對鐵路車輪輪緣進行流體彈性動力潤滑?？?以預(yù)見的是，車輪軌道系統(tǒng)的這種潤滑可減小5-7倍的車軌和車輪的磨損并減少大約30% 的燃油消耗。這是對在半徑R= (13-15)mm的范圍內(nèi)出現(xiàn)的油膜厚度的最大變化進行數(shù)值 計算產(chǎn)生的。2005年克拉科夫工業(yè)大學(xué)的出版物“軌道車輛的運行”，Z. Romaniszyn, Ed.公開 了使用油、粘性油脂或固體潤滑油潤滑車輪輪緣的已知裝置。后者包括由穩(wěn)定聚合物組分 制造的插入物，能夠獲得范圍為0. 06到0. 1的低摩擦因數(shù)值，從而不受較寬溫度范圍內(nèi)的 變化的影響。已知的潤滑應(yīng)用裝置包括，其中，主要由電控系統(tǒng)組成的裝置，與傳遞器連接 的速度計，輸送管道，油箱，氣動電磁閥，噴射裝置和低壓油氣管道。電子系統(tǒng)的主要任務(wù)是 控制潤滑系統(tǒng)的氣動和液壓部分，所述潤滑系統(tǒng)潤滑軌道和車輪表面的邊界。軌道車輛的 操作員選擇要求起動或者停止上述潤滑系統(tǒng)的軌道段。至今現(xiàn)有的旨在通過潤滑鐵路車輪的輪緣來增加鐵路車輪的耐久性的方法和裝 置困難且麻煩。這些裝置和控制系統(tǒng)的共同缺點是在潤滑劑量上。車輪輪緣的潤滑應(yīng)在車 輪輪緣上靠近軌道彎道前的精確位置進行。不準(zhǔn)確地供給潤滑劑將不會完成所需的任務(wù)， 此外，油脂進入鐵路車輪的滾動表面會在車輛制動時產(chǎn)生干擾。本發(fā)明的目的是排除與軌道尤其是軌道中的彎道接觸的車輪輪緣的潤滑，以減少 由于過度磨損而維修和再次成形輪副的成本。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容可成功實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的本質(zhì)包括在車輪輪緣的周向內(nèi)表 面和/或外表面上設(shè)置耐久耐磨層。周向耐磨層在寬度上有利地從一側(cè)延伸至鐵路車輪滾 動表面的前部，并從另一側(cè)延伸至輪緣的倒圓的前部。所述輪緣的外側(cè)表面上又布置了耐 久的周向耐磨層。周向耐磨層以耐久的方式布置在整個輪緣頂端周圍和它的側(cè)面起始段上內(nèi)部段和外部段。耐久耐磨層的應(yīng)用可增加車輪輪緣以及它的輪廓5至7倍的使用壽命，當(dāng)運行在 軌道彎道時減小大約30 %的能量消耗，減小發(fā)出軋軋的噪音，通過減小在彎道和轉(zhuǎn)換分叉 口運行時的脫軌風(fēng)險從而提高行駛安全。本發(fā)明的主題以附圖中實施例的方式示出，其中附

圖1示出了運行的輪副的側(cè)面 圖和部分剖面圖，附圖2至4(圖1所示的部分A的細(xì)節(jié))示出包括耐磨凸緣(尤其是關(guān)于 所使用這種類型)的鐵路車輪的實施例。根據(jù)本發(fā)明(附圖2)，在車輪2的輪緣3的周向外表面4上以耐用的方式布置耐 磨層1。取決于需要，對于特定種類的運輸工具，耐磨層可有利地使用例如青銅，聚四氟乙 烯，具有石墨和/或二硫化鉬的青銅。如圖3所示，周向耐磨層Ia在寬度上有利地從一側(cè) 延伸至鐵路車輪2的滾動表面5的前部5c，并從另一側(cè)延伸至輪緣3的倒圓6的前部6c。 附圖4示出了置于輪緣3的內(nèi)表面7上的另外的耐磨層lb。替代地，圖5表示了可選擇的 結(jié)構(gòu)，例如對于有軌電車路線，周向耐磨層Ic設(shè)置在靠近圍繞輪緣3的整個頂端6和其側(cè) 面的外表面和內(nèi)表面4和7上。
權(quán)利要求
1.具有耐磨輪緣的鐵路車輪，其包括車輪輪緣表面，所述車輪輪緣表面在運行期間可 與軌道摩擦接觸，其特征在于，在車輪O)的輪緣C3)的周向外表面(4)上以耐久的方式設(shè) 置耐磨層(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路車輪，其特征在于，周向耐磨層(Ia)在輪緣(3)的周向外 表面(4)上有利地從一側(cè)延伸至鐵路車輪O)的滾動表面(5)的前部(5c)，并從另一側(cè)延 伸至輪緣⑶的倒圓(6)的前部(6c)。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵路車輪，其特征在于，在輪緣(3)的內(nèi)表面(7)上另外設(shè)置耐 久的周向耐磨層(Ib)0
4.如權(quán)利要求1所述的鐵路車輪，其特征在于，周向耐磨層(Ic)設(shè)置在圍繞輪緣(3) 的整個頂端(6)的表面上和側(cè)面的外表面(4)和內(nèi)表面(7)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有耐磨輪緣(3)或輪箍的鐵路車輪，其包括表面，表面可在運行期間接觸軌道。本發(fā)明的本質(zhì)在于，其中在車輪(2)的輪緣(3)的周向內(nèi)表面(4)上以耐久的方式設(shè)置有耐磨層(1)。
文檔編號B60B17/00GK102056750SQ200980121743
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者B·R·茲德羅耶夫斯基 申請人:等離子系統(tǒng)股份公司