列車車輪及列車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種列車車輪及列車，該列車車輪包括輪轂及輪輞，所述輪轂與所述輪輞通過輻板連接；其中，所述輪輞的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的6%-7%，所述輪轂的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的5%-6%；所述輻板靠近所述輪輞處的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的2%-3%，所述輻板靠近所述輪轂處的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的4%-5%。本實(shí)施例提供的列車車輪及列車，通過優(yōu)化車輪各部分的尺寸，可使車輪在受到交變應(yīng)力的情況下，使各部分的受力分布均勻，減小車輪因變形及受力不均而出現(xiàn)裂損的情況發(fā)生。
【專利說明】列車車輪及列車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輪設(shè)計(jì)技術(shù)，尤其涉及一種列車車輪及列車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)軌道列車正朝著高速、重載方向發(fā)展，隨著列車速度的提高，軸重的增大，車輪作為軌道列車重要承載部件，影響著列車行駛的安全及穩(wěn)定性，因此對(duì)其制作的要求越來越嚴(yán)格。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)中，由于車輪在行駛過程中受到交變載荷的影響，且車輪受到的應(yīng)力分布不均，車輪發(fā)生變形及車輪存在裂損的情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響列車的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種列車車輪及列車，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中車輪存在應(yīng)力分布不均，車輪容易發(fā)生變形及裂損的問題。
[0005]本發(fā)明提供一種列車車輪，包括輪轂及輪輞，所述輪轂與所述輪輞通過輻板連接；其中，
[0006]所述輪輞的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的6%_7%，所述輪轂的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的5%_6% ；
[0007]所述輻板靠近所述輪輞處的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的2%_3%，所述輻板靠近所述輪轂處的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的4%-5%。
[0008]本發(fā)明還提供一種列車，包括有上述所述的列車。
[0009]本發(fā)明提供的列車車輪及列車，通過優(yōu)化車輪各部分的尺寸，可使車輪在受到交變應(yīng)力的情況下，使各部分的受力分布均勻，減小車輪因變形及受力不均而出現(xiàn)裂損的情況發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車車輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的適應(yīng)于1520mm軌距的出口內(nèi)燃機(jī)車車輪的尺寸圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供一種列車車輪，如圖1所示(圖中所示的車輪左側(cè)為車輪實(shí)際使用時(shí)的外側(cè)，右側(cè)為車輪實(shí)際使用時(shí)的內(nèi)側(cè))，該列車車輪包括輪轂I及輪輞2，輪轂I與輪輞2通過輻板3連接；其中，輻板3從與輪輞2的連接處到與輪轂I的連接處逐漸加厚。
[0013]本實(shí)施例中，該車輪為整體碾壓制成，然后進(jìn)行機(jī)加工達(dá)到規(guī)定的尺寸和公差要求，首先需要確定車輪的滾動(dòng)圓直徑及輪轂與輪輞的寬度，車輪的滾動(dòng)圓直徑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉的車輪的公稱直徑，輪轂的寬度為輪轂的內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間的距離，輪輞的寬度為輪輞的內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間的距離，車輪的滾動(dòng)圓直徑可根據(jù)安裝環(huán)境給定的界限來確定，輪輞的寬度可根據(jù)軌距、列車底部的牽引電機(jī)及抱軸箱體等來確定，輪轂的寬度可根據(jù)牽引功率進(jìn)行確定，然后在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化車輪的各部分尺寸。
[0014]具體的，如圖1所示，輪輞2的厚度LI為車輪的滾動(dòng)圓直徑Φ I的6%_7%，輪轂I的厚度L2為車輪的滾動(dòng)圓直徑Φ I的5%-6%，其中輪輞2的厚度是指作為輪輞2的環(huán)形體的內(nèi)外圓半徑的差，即直徑Φ I與直徑Φ 2差值的一半，輪轂I的厚度是作為輪轂I的環(huán)形體的內(nèi)外圓半徑的差，即直徑Φ3與直徑Φ4差值的一半；輻板3靠近輪輞2處的厚度T3為車輪的滾動(dòng)圓直徑Φ I的2%-3%，輻板3靠近輪轂I處的厚度T4為車輪的滾動(dòng)圓直徑Φ I的4%-5% ;輻板3與輪輞2連接處的第一過渡圓角半徑Rl為輪輞2寬度Tl的25%_30%，輻板3與輪轂I連接處的第二過渡圓角半徑R2為輪轂I寬度T2的30%-35%。本實(shí)施例通過優(yōu)化車輪尺寸，可使車輪在行駛過程中受到的交變應(yīng)力分布均勻，變形適中，從而提高車輪的使用壽命和運(yùn)行安全可靠性。
[0015]下面以一種適應(yīng)于出口車的車輪為例對(duì)車輪的具體尺寸進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]如圖2所示(圖中所示的車輪左側(cè)為車輪實(shí)際使用時(shí)的外側(cè)，右側(cè)為車輪實(shí)際使用時(shí)的內(nèi)側(cè))，該車輪是一種用于1520mm軌距的出口內(nèi)燃機(jī)車車輪，根據(jù)安裝環(huán)境給定的界限所確定的車輪的滾動(dòng)圓直徑Φ1為1080mm，根據(jù)軌距、列車底部的牽引電機(jī)及抱軸箱體等所確定的輪輞的寬度Tl為140mm，根據(jù)牽引功率所確定的輪轂的寬度T2為186mm，本實(shí)施例中，輪轂的內(nèi)側(cè)與輪輞的內(nèi)側(cè)之間的距離T5可為46.5mm，而且輪轂的處于中間位置的圓周與輪輞處于中間位置的圓周在軸向上的距離T6可為23mm。
[0017]本實(shí)施例中，根據(jù)車輪的滾動(dòng)圓直徑Φ1，可得到輪輞的厚度LI在64.8?75.6mm之間，輪轂的厚度L2在54?64.8mm之間；輻板靠近輪輞處的厚度T3在21.8?32.4mm之間，輻板靠近所述輪轂處的厚度在43.2?54mm之間。
[0018]本實(shí)施例中，根據(jù)輪輞的寬度Tl及輪轂的寬度T2，可得到輻板與輪輞連接處的第一過渡圓角半徑Rl可在35?42mm之間，福板與輪轂連接處的第二過渡圓角半徑R2可在55.8?65.1mm之間，并且，輪輞上向第一過渡圓角Rl過渡的內(nèi)輪廓與車輪的外側(cè)面的夾角為70°輪轂上向第二過渡圓角R2過渡的內(nèi)輪廓與所述車輪的外側(cè)面的夾角為70°。
[0019]本實(shí)施例提供的列車車輪，通過優(yōu)化車輪各部分的尺寸，可使車輪在受到交變應(yīng)力的情況下，使各部分的受力分布均勻，減小車輪因變形及受力不均而出現(xiàn)裂損的情況發(fā)生。
[0020]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種列車車輪，其特征在于，包括輪轂及輪輞，所述輪轂與所述輪輞通過輻板連接；其中， 所述輪輞的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的6%-7%，所述輪轂的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的5%-6% ； 所述輻板靠近所述輪輞處的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的2%-3%，所述輻板靠近所述輪轂處的厚度為所述車輪的滾動(dòng)圓直徑的4%-5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輪，其特征在于，所述輻板與所述輪輞連接處的第一過渡圓角半徑為所述輪輞寬度的25%-30%，所述輻板與所述輪轂連接處的第二過渡圓角半徑為所述輪轂寬度的30%-35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車車輪，其特征在于，所述車輪的滾動(dòng)圓直徑為1080mm，所述輪輞寬度為140mm，所述輪輞厚度在64.8?75.6mm之間； 所述輪轂寬度為186mm，所述輪轂厚度在54?64.8mm之間； 所述輻板靠近所述輪輞處的厚度在21.8?32.4mm之間，所述輻板靠近所述輪轂處的厚度在43.2?54mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車車輪，其特征在于，所述第一過渡圓角半徑在35?42mm之間，所述第二過渡圓角半徑在55.8?65.1mm之間； 所述輪輞上向所述第一過渡圓角過渡的內(nèi)輪廓與所述車輪的外側(cè)面夾角為70°，所述輪轂上向所述第二過渡圓角過渡的內(nèi)輪廓與所述車輪的外側(cè)面的夾角為70°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的列車車輪，其特征在于，所述列車車輪為整體碾壓制成。
6.一種列車，其特征在于，包括有上述權(quán)利要求1-5任一所述的列車車輪。
【文檔編號(hào)】B60B17/00GK103507560SQ201310473120
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】黃士衛(wèi) 申請(qǐng)人:北京二七軌道交通裝備有限責(zé)任公司