專利名稱：軌道車輛統(tǒng)型車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輪，具體涉及一種用于鐵路、輕軌或地鐵等軌道車輛的車 輪。
背景技術(shù)：
車輪承擔(dān)著列車全部的重量，且當(dāng)列車在軌道上高速運行時，車輪還承受從車體、 鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來的其他各種靜、動作用力，受力很復(fù)雜。因此，對車輪的要求是應(yīng)有足夠 的強(qiáng)度，以保證在容許的最高速度和最大載荷下安全運行；應(yīng)在強(qiáng)度足夠和保證一定使用 壽命的前提下，使其重量最小，并具有一定的彈性，以減小輪軌之間的相互作用力；應(yīng)具備 阻力小和耐磨性好的優(yōu)點，這樣需要施加的牽引動力就會較小并能提高車輪的使用壽命； 應(yīng)能適應(yīng)車輛直線運行，同時又能順利通過曲線，還應(yīng)具備必要的抵抗脫軌的安全性。車輪是轉(zhuǎn)向架中重要的部件之一，又是影響車輛運行安全性的關(guān)鍵部件之一，故 在新造、廠段修及運用中，對輪對都有嚴(yán)密的技術(shù)要求和嚴(yán)格的管理制度。上海地鐵自1994年開始運行，已歷經(jīng)16年，已有11條線路開通，開通里程達(dá)到 400公里，自最初的一種車型，到現(xiàn)在的多種車型并存，車輪的類型也從1種增加到現(xiàn)在的5 大類11種，車輪的多樣性增加了車輪備件采購及車輪備件的倉儲管理的繁瑣性，不能有效 降低車輛維修成本。上海地鐵車輪多樣性也是隨著軌道交通及裝備業(yè)在我國的迅速發(fā)展、大量城市軌 道交通車輛及高速動車組的引入應(yīng)運而生的。就城市軌道交通而言，以2008年的數(shù)據(jù)為 例，由于地鐵車輪的配置要求尚無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)時已開通運營的6座城市16條地鐵 線路中，同時在線服役的地鐵車輪品種已達(dá)8個大類。這8類車輪品種由3種材質(zhì)、3種輪 型(輻板形式)以及2種不同的踏面形狀匹配而成，而由3種不同級別的鋼軌與這8個品 種的車輪互配又構(gòu)成16種各異的輪軌系統(tǒng)。這種車輪多樣性的局面凸顯了現(xiàn)行的GB 8601-1988《鐵路用輾鋼整體輪》、TB/T 2817-1997《鐵道車輛用輾鋼整體車輪技術(shù)條件》、TB/T 2708-1996《鐵路快速客車用輾鋼 整體車輪技術(shù)條件》、TB/T 1013-1999《碳素鋼鑄鋼車輪技術(shù)條件》以及科教裝[2000]33號 文發(fā)布的《鐵路KDQ型車輪頂貨技術(shù)條件(暫行)》等車輪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)技術(shù)文件已完全 不能滿足我國車輪產(chǎn)品的規(guī)范化要求。目前，全國很多城市也在積極發(fā)展軌道交通，為了盡快開通，大多數(shù)建設(shè)和運營單 位都來不及考慮部件標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一性的問題。車輛供貨商都有各自的外方技術(shù)支持，對于 車輪統(tǒng)型的問題也是各自為政，而目前國內(nèi)也沒有關(guān)于城市軌道交通車輪統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此 更加劇了車輪型式增多的趨勢。由于軌道交通統(tǒng)型車輪型式多樣，又運營于不同的線路，所 出現(xiàn)的問題各不相同，缺少共性，給問題的研究帶來較大困難。而在實際操作中往往忽略這 些問題，為了保證運營安全，一般僅采取鏇輪處理。鏇輪頻繁，車輪的壽命大大降低，而更換 車輪除了增加車輪本身成本外，還增加了人工、設(shè)備成本。同時，由于每次訂購車輪的數(shù)量 較小，品種較多，因此價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般車輪價格。在列車全壽命周期內(nèi)，性價比極低。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好的韌性和散熱性能的車輪，它 同時具有適用范圍廣的特點。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種軌道車輛統(tǒng)型車輪， 包括輪輞、輻板和輪轂，輪轂上設(shè)有輪孔，所述輻板為單S形輻板，所述輪轂的兩端均突出 于輪輞的兩端，且輪轂內(nèi)側(cè)端面突出于輪輞內(nèi)側(cè)端面的距離為35mm，輪轂外側(cè)端面突出于 輪輞外側(cè)端面的距離為19mm。優(yōu)選地，所述輪輞的寬度為135mm，所述輪轂的寬度為189mm。進(jìn)一步地，所述輻板的兩端分別通過圓弧面與所述輪輞、輪轂相連接。進(jìn)一步地，所述輪輞外側(cè)端面與輻板連接處的直徑為703mm、所述輪輞內(nèi)側(cè)端面與 輻板連接處的直徑為710mm。進(jìn)一步地，所述輪轂外側(cè)端面與輻板連接處的直徑為^4mm，所述輪轂內(nèi)側(cè)端面與 輻板連接處的直徑為272. 5mm。進(jìn)一步地，所述輪孔的直徑為190mm。優(yōu)選地，所述統(tǒng)型車輪采用R9T材料制成。優(yōu)選地，所述輪孔的內(nèi)壁上設(shè)有周向的油槽，所述輪轂上設(shè)有油孔與所述油槽相 連通。本實用新型的有益效果是，采用S形輻板，可以在滿足車輪強(qiáng)度足夠的前提下，增 大車輪的散熱面積，提高車輪的韌性。車輪幾何尺寸的優(yōu)化設(shè)計，可以最大限度地與現(xiàn)有不 同列車相適應(yīng)，擴(kuò)大車輪的適用范圍，并有利于使之成為一種通用標(biāo)準(zhǔn)，以改變現(xiàn)有列車車 輪種類繁多，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)狀。既可以用作現(xiàn)有列車車輪的維修更換，也可以作為新車采 購時的車輪采購標(biāo)準(zhǔn)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實用新型軌道車輛統(tǒng)型車輪的半剖示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型軌道車輛統(tǒng)型車輪包括輪輞1、輻板2和輪轂4，靠近輪輞 1內(nèi)側(cè)的圓周上設(shè)有凸出的輪緣8，輪轂4上設(shè)有輪孔5，輪孔5的內(nèi)壁上設(shè)有沿周向開設(shè)的 油槽6，輪轂4上設(shè)有油孔3與油槽6相連通，以便于對輪軸進(jìn)行潤滑。其中輻板2采用單S形輻板，由幾段圓滑連接的圓弧所構(gòu)成，輻板2的兩端也分別 通過圓弧面7與輪輞1、輪轂4圓滑連接。這種S形輻板的特點是可以在滿足車輪強(qiáng)度足夠 的前提下，增大車輪的散熱面積，提高車輪的韌性。為了同時滿足上海既有列車車輪安裝位置的要求，將輪轂的寬度L4設(shè)計為 189mm，輪輞的寬度L3為135mm，輪轂4的兩端均突出于輪輞1的兩端，其中輪轂4的內(nèi)側(cè)端 面與輪輞1的內(nèi)側(cè)端面(也就是輪緣8所在一側(cè)的端面)之間的距離Ll為35mm，輪轂外側(cè) 端面與輪輞外側(cè)端面之間的距離L2為19mm。輪轂的突出尺寸將根據(jù)車輪具體使用的車型情況加工。本實施例采用DIN5573-E形狀的踏面。為了統(tǒng)一輪輞厚度，輪輞外側(cè)端面與輻 板連接處的直徑Dl定為703mm、輪輞內(nèi)側(cè)端面與輻板連接處的直徑D2為710mm。輪轂外 側(cè)端面與輻板連接處的直徑D3為觀4讓，所述輪轂內(nèi)側(cè)端面與輻板連接處的直徑D4為 272. 5mm。輪孔5的直徑D5為190mm，輪孔的尺寸將根據(jù)車輪具體使用的車型情況加工。對上海地鐵既有列車車輪的材質(zhì)和硬度統(tǒng)計和分析，并與上海地鐵各線路的軌道 硬度進(jìn)行了比對，確定在上海地鐵使用的列車車輪材料。上海地鐵的軌道硬度為300士20HB 范圍內(nèi)，與之相匹配的適合在上海地鐵使用的車輪硬度為^0-311HB。R9T的材料硬度符合 要求，本實用新型統(tǒng)型車輪的材質(zhì)采用R9T材料。上海地鐵如采用本實用新型統(tǒng)型車輪，將降低成本約30 40%，在應(yīng)用中，又較 好地解決了車輪存在的共性問題，壽命可得到成倍的延長。按照上海地鐵每年消耗1000個 車輪計算，每年可節(jié)省成本2，000, 000元。隨著上海，乃至全國城市軌道交通的發(fā)展，每年 消耗在車輪上的資金巨大，本實用新型統(tǒng)型車輪將大幅度節(jié)省車輪成本。其中，更為重要的 是減少了車輪的品種，車輪生產(chǎn)廠可批量生產(chǎn)，節(jié)省了供貨周期、管理成本和采購成本。本實用新型統(tǒng)型車輪將會對全國各地發(fā)展城市軌道交通帶來極大的便利和指導(dǎo)， 在生產(chǎn)中避免車輪品種過多、附加勞動過大、生產(chǎn)成本過高等問題，具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和 社會效益。
權(quán)利要求1.一種軌道車輛統(tǒng)型車輪，包括輪輞、輻板和輪轂，輪轂上設(shè)有輪孔，其特征是，所述輻 板為單S形輻板，所述輪轂的兩端均突出于輪輞的兩端，且輪轂內(nèi)側(cè)端面突出于輪輞內(nèi)側(cè) 端面的距離為35mm，輪轂外側(cè)端面突出于輪輞外側(cè)端面的距離為19mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述輪輞的寬度為135mm，所 述輪轂的寬度為189mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述輻板的兩端分別通過圓 弧面與所述輪輞、輪轂相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述輪輞外側(cè)端面與輻板連 接處的直徑為703mm、所述輪輞內(nèi)側(cè)端面與輻板連接處的直徑為710mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述輪轂外側(cè)端面與輻板連 接處的直徑為^4mm，所述輪轂內(nèi)側(cè)端面與輻板連接處的直徑為272. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述輪孔的直徑為190mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述統(tǒng)型車輪采用R9T材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛統(tǒng)型車輪，其特征是，所述輪孔的內(nèi)壁上設(shè)有周向 的油槽，所述輪轂上設(shè)有油孔與所述油槽相連通。
專利摘要本實用新型公開了一種軌道車輛統(tǒng)型車輪，包括輪輞、輻板和輪轂，輪轂上設(shè)有輪孔，所述輻板為單S形輻板，所述輪轂的兩端均突出于輪輞的兩端，且輪轂內(nèi)側(cè)端面突出于輪輞內(nèi)側(cè)端面的距離為35mm，輪轂外側(cè)端面突出于輪輞外側(cè)端面的距離為19mm。輪輞的寬度為135mm，所述輪轂的寬度為189mm。采用S形輻板，可以在滿足車輪強(qiáng)度足夠的前提下，增大車輪的散熱面積，提高車輪的韌性。車輪幾何尺寸的優(yōu)化設(shè)計，可以最大限度地與現(xiàn)有不同列車相適應(yīng)，擴(kuò)大車輪的適用范圍，并有利于使之成為一種通用標(biāo)準(zhǔn)，以改變現(xiàn)有列車車輪種類繁多，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)狀。既可以用作現(xiàn)有列車車輪的維修更換，也可以作為新車采購時的車輪采購標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號B60B17/00GK201900938SQ20102065646
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者周俊龍, 朱小娟, 王生華 申請人:周俊龍, 朱小娟, 王生華