本實(shí)用新型涉及軌道車輛領(lǐng)域，具體地，涉及一種軌道車輛的車輪。

背景技術(shù)：

目前，車輛在軌道上高速運(yùn)行時(shí)，軌道車輛的車輪承擔(dān)著車輛全部的重量，且還會承受從車軸和鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來的各種其他的作用力，因此，車輪與車軸的裝配要求較高?，F(xiàn)有技術(shù)中的軌道車輛的車輪一般以過盈方式裝在車軸上，組裝成輪對方式以發(fā)揮其服役功能。

車輪與車軸之間具有一定的裝配過盈量，能夠防止運(yùn)動過程中的微動和松弛現(xiàn)象。過盈配合方式在裝配和拆卸時(shí)，需要專業(yè)的裝備，且需要很大的壓力和退拔力，稍有不慎，就可能造成車輪與車軸配合面的損傷。因此，為了防止在拆卸車輪時(shí)操作人員施加的退拔力，傷害車輪與車軸的配合面，通常在車輪中設(shè)置油孔結(jié)構(gòu)。油孔結(jié)構(gòu)一般是在輪輻與輪轂的過渡部位開設(shè)的一個(gè)通向輪轂孔壁及環(huán)形槽的孔。這樣輪軸過盈裝配后，在輪轂孔壁與車軸輪座之間就形成了封閉的儲油環(huán)境，當(dāng)拆卸車輪時(shí)，通過油孔導(dǎo)入壓力油，可以在輪轂孔壁與車軸輪座之間形成擴(kuò)張力，從而撐開輪轂孔壁與車軸輪座表面，以減小車輪退拔力。

然而，傳統(tǒng)油孔的設(shè)置，例如，油孔的位置及其軸線方向，并沒有考慮油孔結(jié)構(gòu)對周邊結(jié)構(gòu)服役應(yīng)力的影響，因此，并不能最大限度地降低油孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的車輪強(qiáng)度和可靠性下降的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種軌道車輛的車輪，該車輪可以降低因油孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)帶來的車輪過早失效的風(fēng)險(xiǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種帶油孔結(jié)構(gòu)的軌道車輛的車輪，該車輪包括輪輞、具有通孔的輪轂以及將輪輞和輪轂固定連接的輪輻。車輪的外側(cè)(車輪安裝狀態(tài)下的外側(cè))在輪轂和輪輻之間過渡有曲面，車輪包括貫通曲面和通孔內(nèi)周面的油孔，該油孔的軸線方向?yàn)榍娴姆ň€方向。

優(yōu)選地，曲面為圍繞輪轂的周向延伸的環(huán)形曲面，該環(huán)形曲面與車輪的軸向截面的相交線包括相對于車輪的中心軸線對稱的兩段內(nèi)凹的弧線段。

優(yōu)選地，油孔的軸線設(shè)置在從弧線段的中點(diǎn)處引出的曲面的法線上。

優(yōu)選地，在油孔的進(jìn)口處設(shè)有用于連接擋塵組件的安裝結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，擋塵組件與壓力油接頭連接。

優(yōu)選地，在油孔的出口處通孔的內(nèi)周面上設(shè)有環(huán)形油槽。

優(yōu)選地，環(huán)形油槽的寬度大于等于油孔的直徑。

優(yōu)選地，環(huán)形曲面與車輪的軸向截面的相交線還包括：相對于車輪的中心軸線對稱的兩段直線段，直線段連接弧線與弧線段之間平滑過渡。

通過將油孔的軸線設(shè)置于輪轂和輪輻之間過渡有曲面的法線方向上，可以最大限度地減小油孔對周圍車輪結(jié)構(gòu)的服役應(yīng)力分布的影響，進(jìn)而最大限度降低了油孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致車輪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及可靠性下降的風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的軌道車輛的車輪的軸向截面示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的軌道車輛的車輪的軸向截面示意圖。

附圖標(biāo)記說明

101 輪輞 102 輪輻

103 輪轂 200 通孔

300 油孔 301 進(jìn)口

302 出口 301a 擋塵組件

301b 壓力油接頭 400 安裝槽

500 環(huán)形油槽 AB 直線段

BC 弧線段 600 彈性阻尼環(huán)

F 通孔的內(nèi)周面 M 輪轂與車軸之間的通油縫隙

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供了一種軌道車輛的車輪，該車輪包括輪輞101、具有通孔200的輪轂103以及將輪輞101和輪轂103固定連接的輪輻102，車輪的外側(cè)在輪轂103和輪輻102之間過渡有曲面，車輪包括貫通曲面和通孔200內(nèi)周面的油孔300，其中，該油孔300的軸線方向?yàn)榍娴姆ň€方向。

油孔結(jié)構(gòu)一般是在輪輻與輪轂的過渡部位開設(shè)的通向輪轂孔壁和環(huán)形槽的通孔。油孔用于向輪轂孔壁環(huán)形槽內(nèi)通入壓力油，在輪轂孔壁與車軸之間形成擴(kuò)張力，從而撐開輪轂孔壁與車軸之間的配合面，使車輪便于拆卸。由于油孔本身會使車輪結(jié)構(gòu)局部失去實(shí)體和光滑，因此，油孔的設(shè)置會造成車輪局部應(yīng)力的增加。傳統(tǒng)的油孔的設(shè)置位置及其軸線方向，并沒有考慮油孔設(shè)置后對周圍結(jié)構(gòu)服役應(yīng)力的影響，因此，并不能最大限度地降低油孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的車輪可靠性下降的風(fēng)險(xiǎn)。

在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，將油孔300的軸線方向設(shè)置為在輪轂103和輪輻102之間過渡的曲面的法線方向上，在這種情況下，油孔的軸線與過曲面上的任意一點(diǎn)引出的切均為垂直關(guān)系，當(dāng)向油孔內(nèi)通入高壓油時(shí)，高壓油對油孔壁及周圍的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的均勻的側(cè)壓，可以最大限度地降低油孔結(jié)構(gòu)造成的局部應(yīng)力增加，不會出現(xiàn)對油孔一側(cè)的結(jié)構(gòu)側(cè)壓過大，而對油孔另一側(cè)的結(jié)構(gòu)側(cè)壓較小的情況。由此，可以盡可能地減小油孔對周圍車輪結(jié)構(gòu)的服役應(yīng)力分布的影響，保證了車輪的服役壽命。

上述的曲面為圍繞輪轂103的周向延伸的環(huán)形曲面，該環(huán)形曲面與車輪的軸向截面的相交線包括相對于車輪的中心軸線對稱的兩段內(nèi)凹的弧線段BC。如圖1所述，僅示意性地顯示出了使用狀態(tài)下的車輪的軸向截面的上半部分的結(jié)構(gòu)。容易理解，該車輪的下半部分具有與圖1沿通孔200的軸線呈鏡面對稱的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，油孔300的軸線設(shè)置在從弧線段BC的中點(diǎn)處引出的曲面的法線OO’上。在這種情況下，位于通孔200的上方和下方的曲面為對稱分布，這樣既可以保證位于油孔300與輪輻102之間具有一定的厚度，又可以避免油孔300的軸線過于靠近通孔200，導(dǎo)致兩者之間的結(jié)構(gòu)服役能力薄弱的情況。

為了進(jìn)一步地優(yōu)化油孔300的設(shè)置以及油孔300在整個(gè)車輪上分布的合理性，油孔300為成對且對稱設(shè)置，具體地，油孔300為多個(gè)且圍繞輪轂103的周向均勻間隔分布，例如，油孔300可以設(shè)置成相互間隔180°分布的2個(gè)、相互間隔90°分布的4個(gè)或相互間隔60°分布的6個(gè)油孔。在這種情況下，當(dāng)通過油孔300向輪轂與車軸之間的通油縫隙M中通入高壓油時(shí)，高壓油會沿著輪轂孔壁與車軸之間的表面均勻分布，以撐開輪轂與車軸，使車輪便于拆卸，既不需要專業(yè)的裝備，也不需要很大的退拔力，進(jìn)而不會造成車輪與車軸配合面的損傷。

在油孔的進(jìn)口301處設(shè)有用于連接擋塵組件301a的安裝槽400。具體地，安裝槽400可以設(shè)置成圍繞進(jìn)口301的凹槽。安裝槽400具有與擋塵組件301a的連接端的外輪廓相匹配的形狀。具體地，如圖2所示，當(dāng)擋塵組件301a為具有縮頸的管狀接口時(shí)，安裝槽400的橫截面為“T”字形凹槽，包括垂直于油孔300的軸線方向延伸的第一凹槽部分，和平行于油孔300的軸線方向延伸的第二凹槽部分。進(jìn)口301位于第一凹槽部分的底部的中心區(qū)域。在第一凹槽部分的深度小于第二凹槽部分的深度，在第一凹槽部分的側(cè)壁上設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)。在這種情況下，擋塵組件301a可以旋進(jìn)安裝槽400內(nèi)與安裝槽400螺紋配合，擋塵組件301a牢固連接于安裝槽400的內(nèi)部，且可以保護(hù)油孔300的進(jìn)口301不被堵塞。

進(jìn)一步地，擋塵組件301a的另一端與壓力油接頭301b連接。由此，當(dāng)車輪需要拆卸時(shí)，可以通過壓力油接頭301b向油孔300內(nèi)通入高壓油。另外，在油孔的出口302處通孔200的內(nèi)周面F上設(shè)有環(huán)形油槽500。環(huán)形油槽500的寬度大于等于油孔300的直徑。由此，可以使通入的高壓油沿著環(huán)形油槽流動，高壓油環(huán)繞整個(gè)車軸保證了擴(kuò)張力的均勻分布。

由于不同的車輪具有不同形狀的輪輻，例如，S形或L形輪輻。因此，本實(shí)用新型的環(huán)形曲面與車輪的軸向截面的相交線還包括：相對于車輪的中心軸線對稱的兩段直線段AB，直線段連接在弧線段BC的下方且與弧線段BC之間平滑過渡。

另外，本實(shí)用新型的油孔的設(shè)置方式也可以用于彈性車輪中，如圖2所示，在這種情況下，在輪輞101和輪輻102之間設(shè)有彈性阻尼環(huán)600。

綜上所述，本實(shí)用新型的車輪由于將油孔300的軸線方向設(shè)置在曲面的法線方向上，以及將油孔300的出口302處的環(huán)形油槽500設(shè)置成與周圍的結(jié)構(gòu)平滑過渡，保證了油孔300周邊的動、靜應(yīng)力水平較低，降低了因油孔300的設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的車輪過早失效的風(fēng)險(xiǎn)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。