本實(shí)用新型涉及一種彈性車輪,尤其是一種整體V型橡膠圈彈性車輪,屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
火車車輪與鋼軌接觸,承受車輛的全部載荷,因此要求車輪具有高強(qiáng)度、高硬度、良好的耐磨性等技術(shù)要求。整體輾鋼輪的強(qiáng)度和硬度的提供滿足了火車車輪剛性方面的要求,但車輪的彈性下降,導(dǎo)致車輪的振動(dòng)問題日益突出。為了同時(shí)滿足剛性和彈性的要求,發(fā)明了彈性車輪。當(dāng)前的彈性車輪主要分為三類:壓縮型彈性車輪、剪切型彈性車輪和壓剪復(fù)合型彈性車輪,其中壓剪復(fù)合型彈性車輪通常采用V型布置,不僅能廣泛利用車輪側(cè)面的空間,而且壓應(yīng)力和剪應(yīng)力的合理分配可以隨橡膠環(huán)的傾角大小而改變,即軸向剛度和徑向剛度能達(dá)到期望的最佳匹配。但仍有以下缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造以及維修成本高,運(yùn)行安全性差;對(duì)軸重要求比較嚴(yán)格,較大軸重受到橡膠強(qiáng)度等條件的限制以及橡膠原件易老化;連接輪箍和彈性墊之間的定位槽尖角應(yīng)力集中、螺栓孔邊的應(yīng)力集中,因此還是需要改進(jìn)。
通過對(duì)國(guó)內(nèi)專利檢索,發(fā)現(xiàn)有相關(guān)專利,舉例如下:
1.專利申請(qǐng)?zhí)朇N201380040706.4,名稱為“用于軌道車輛的彈性車輪”的實(shí)用新型專利公開了一種用于軌道車輛的彈性車輪,其由輪胎面(1)和車輪腹板(2)形成,輪胎面(1)和車輪腹板(2)限定用于插入彈性體的殼體,該彈性體然后由固定環(huán)(3)壓縮,該固定環(huán)(3)借助于一系列連接螺釘(4)附接至車輪腹板(2),并且其中,該彈性體由多個(gè)V形彈性塊(5)形成,具有分別屬于車輪腹板(2)和固定環(huán)(3)的兩個(gè)斜向壁,其形成相對(duì)于車輪的軸線(R)的48°至52°之間的角度,并且其中,斜向壁終止于相應(yīng)的傾斜區(qū)段中,傾斜區(qū)段支撐V形彈性塊(5)的頂點(diǎn),所述傾斜區(qū)段形成相對(duì)于車輪的軸線(R)的2°至10°之間的角度。
2.專利申請(qǐng)?zhí)朇N201310401663.X,名稱為“一種鎖緊環(huán)固定型軌道車輛彈性車輪”的發(fā)明專利公開了一種便于拆卸、安裝的鎖緊環(huán)固定型軌道車輛彈性車輪。該彈性車輪包括輪箍、接地導(dǎo)線,所述輪箍?jī)?nèi)設(shè)置輪心,所述輪箍與輪心之間通過減振元件隔開,所述輪心包括內(nèi)心環(huán)與外心環(huán),所述內(nèi)心環(huán)的外圓錐面上沿周向方向設(shè)置有環(huán)形卡槽,所述環(huán)形卡槽內(nèi)設(shè)置有鎖緊環(huán),所述內(nèi)心環(huán)外側(cè)的端面上設(shè)置有多個(gè)凹槽,所述凹槽沿內(nèi)心環(huán)的軸向方向設(shè)置并且凹槽貫穿環(huán)形卡槽。在安裝或拆卸鎖緊環(huán)時(shí),可以將施力工具伸入凹槽從鎖緊環(huán)的內(nèi)圓周面上施加作用力,可以很方便的將鎖緊環(huán)撐開,從而很方便的將鎖緊環(huán)從環(huán)形卡槽內(nèi)取出或?qū)⑵浒惭b在環(huán)形卡槽內(nèi),適合在列車零部件領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
以上專利雖然都涉及到彈性車輪,但還是不能全部解決應(yīng)力集中、使用壽命短等問題,依然需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決當(dāng)前彈性車輪中存在的問題提出了一種使用壽命長(zhǎng)、易于更換橡膠的整體V型橡膠圈彈性車輪。
本實(shí)用新型為解決上述問題所采取的技術(shù)手段為:一種整體V型橡膠圈彈性車輪,包括輪箍、輪心、橡膠圈和壓環(huán),橡膠圈安裝在輪箍與輪心之間的空隙內(nèi),壓環(huán)安裝在車輪外側(cè)且緊固在輪心上;其中橡膠圈為一個(gè)完整的圈,橡膠圈的截面為“V”形,且“V”型的兩個(gè)斜邊的兩側(cè)均設(shè)置成齒狀,輪箍、輪心和壓環(huán)上與橡膠圈配合的部分也相應(yīng)設(shè)置成齒狀,增大了彈性車輪與輪箍、輪心或壓環(huán)之間的接觸面,降低了單位面積承受的應(yīng)力的大小,延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
進(jìn)一步地,橡膠圈“V”型的底部有向外凸出的凸起部分,凸起部分的兩側(cè)有向內(nèi)凹的凹陷部分,在橡膠圈與輪心以及橡膠圈與壓環(huán)之間行成兩個(gè)空隙部分,使橡膠圈在受到輪箍和輪心之間的擠壓后可以舒展至凹陷的空隙內(nèi)而不至于扭曲。
進(jìn)一步地,橡膠圈的“V”型斜邊與水平方向的夾角為30o -40o,同時(shí)滿足車輪剛度和彈性的要求。
進(jìn)一步地,橡膠圈中橡膠的壓縮量為0.5mm-2mm,厚度方向的型變量為3.5%-4.5%,使橡膠圈在受到擠壓后不產(chǎn)生褶皺,延長(zhǎng)了使用壽命。
進(jìn)一步地,輪心上還設(shè)置有兩個(gè)注油孔,開口位于車輪內(nèi)側(cè),且兩個(gè)注油孔位于輪心的同一直徑的兩邊。
進(jìn)一步地,車輪上還設(shè)置有接地導(dǎo)線,導(dǎo)線的一端固定在壓環(huán),另一端固定在輪箍,將輪心的電流引至輪箍。
進(jìn)一步地,壓環(huán)上均勻設(shè)置有六個(gè)以上的螺孔,輪心的對(duì)應(yīng)位置上有相同數(shù)量的螺孔,壓環(huán)與輪心通過緊固件固定連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1. 本實(shí)用新型橡膠圈 “V”型的兩個(gè)斜邊的兩側(cè)均設(shè)置成齒狀,輪箍、輪心和壓環(huán)上與橡膠圈配合的部分也相應(yīng)設(shè)置成齒狀,增大了彈性車輪與輪箍、輪心或壓環(huán)之間的接觸面,降低了單位面積承受的應(yīng)力的大小,延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
2.本實(shí)用新型橡膠圈的截面為“V”形,且“V”型的底部有向外凸出的凸起部分,凸起部分的兩側(cè)有向內(nèi)凹的凹陷部分,在橡膠圈與輪心以及橡膠圈與壓環(huán)之間行成兩個(gè)空隙部分,使橡膠圈在受到輪箍和輪心之間的擠壓后可以舒展至凹陷的空隙內(nèi)而不至于扭曲,凸起部分防止橡膠圈在輪箍與輪心和壓塊之間滑動(dòng),減少了橡膠圈的更換次數(shù),延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
3. 本實(shí)用新型橡膠圈截面間的“V”型斜邊與水平方向的夾角為30o-40o,既同時(shí)滿足車輪剛度和彈性方面的要求,又能保證車輪軸向上的穩(wěn)固、避免輪心與輪箍之間因滑動(dòng)而脫軌。
4.本實(shí)用新型橡膠圈中橡膠的壓縮量為0.5mm-2mm,厚度方向的型變量為3.5%-4.5%,使橡膠圈在受到擠壓后不產(chǎn)生褶皺,延長(zhǎng)了橡膠的使用壽命,減少橡膠圈的更換次數(shù),降低了維護(hù)成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型剖視示意圖;
圖2為本實(shí)用新型組裝示意圖;
圖3為本實(shí)用新型橡膠圈配合部分剖視示意圖;
其中:1.輪箍,2.輪心,3.橡膠圈,4.壓環(huán),5.接地導(dǎo)線,6.注油孔,7.緊固件,8.斜邊,9.凸起部分,10.凹陷部分。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
下面結(jié)合附圖對(duì)此實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1至圖3所示,一種整體V型橡膠圈3彈性車輪,包括輪箍1、輪心2、橡膠圈3和壓環(huán)4,橡膠圈3安裝在輪箍1與輪心2之間的空隙內(nèi),壓環(huán)4安裝在車輪外側(cè)且緊固在輪心2上;其中橡膠圈3為一個(gè)完整的圈,橡膠圈3的截面為“V”形,且“V”型的兩個(gè)斜邊8的兩側(cè)均設(shè)置成齒狀,輪箍1、輪心2和壓環(huán)4上與橡膠圈3配合的部分也相應(yīng)設(shè)置成齒狀,增大了彈性車輪與輪箍1、輪心2或壓環(huán)4之間的接觸面,降低了單位面積承受的應(yīng)力的大小,延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
優(yōu)選地,橡膠圈3的截面的“V”型斜邊及輪箍1、輪心2和壓環(huán)4上與橡膠圈3配合的部分均設(shè)置成三角齒狀。
進(jìn)一步地,橡膠圈3“V”型的底部有向外凸出的凸起部分9,凸起部分9的兩側(cè)有向內(nèi)凹的凹陷部分10,在橡膠圈3與輪心2以及橡膠圈3與壓環(huán)4之間行成兩個(gè)空隙部分,使橡膠圈3在受到輪箍1和輪心2之間的擠壓后可以舒展至凹陷的空隙內(nèi)而不至于扭曲。
進(jìn)一步地,橡膠圈3的“V”型斜邊8與水平方向的夾角為30o-40o,同時(shí)滿足車輪剛度和彈性的要求。
優(yōu)選地,橡膠圈3的“V”型斜邊8與水平方向的夾角為30o。
進(jìn)一步地,橡膠圈3中橡膠的壓縮量為0.5mm-2mm,厚度方向的型變量為3.5%-4.5%,使橡膠圈3在受到擠壓后不產(chǎn)生褶皺,延長(zhǎng)了使用壽命。
優(yōu)選地,橡膠圈3中橡膠的壓縮量為0.7mm,厚度方向的型變量為3.78%。
進(jìn)一步地,輪心2上還設(shè)置有兩個(gè)注油孔6,開口位于車輪內(nèi)側(cè),且兩個(gè)注油孔6位于輪心2的同一直徑的兩邊。
進(jìn)一步地,車輪上還設(shè)置有接地導(dǎo)線5,導(dǎo)線的一端固定在壓環(huán)4,另一端固定在輪箍1,將輪心2的電流引至輪箍1。
進(jìn)一步地,壓環(huán)4上均勻設(shè)置有六個(gè)以上的螺孔,輪心2的對(duì)應(yīng)位置上有六個(gè)以上的螺孔,壓環(huán)4與輪心2通過緊固件7固定連接。
優(yōu)選地,螺孔的數(shù)量為六個(gè)。
實(shí)施例二
本實(shí)施例原理同實(shí)施例一,只是細(xì)節(jié)上有所不同。一種整體V型橡膠圈3彈性車輪,包括輪箍1、輪心2、橡膠圈3和壓環(huán)4,橡膠圈3安裝在輪箍1與輪心2之間的空隙內(nèi),壓環(huán)4安裝在車輪外側(cè)且緊固在輪心2上;其中橡膠圈3為一個(gè)完整的圈,橡膠圈3的截面為“V”形,且“V”型的兩個(gè)斜邊8的兩側(cè)均設(shè)置成齒狀,輪箍1、輪心2和壓環(huán)4上與橡膠圈3配合的部分也相應(yīng)設(shè)置成齒狀,增大了彈性車輪與輪箍1、輪心2或壓環(huán)4之間的接觸面,降低了單位面積承受的應(yīng)力的大小,延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
優(yōu)選地,橡膠圈3的截面的“V”型斜邊及輪箍1、輪心2和壓環(huán)4上與橡膠圈3配合的部分均設(shè)置成弧形齒狀。
進(jìn)一步地,橡膠圈3“V”型的底部有向外凸出的凸起部分9,凸起部分9的兩側(cè)有向內(nèi)凹的凹陷部分10,在橡膠圈3與輪心2以及橡膠圈3與壓環(huán)4之間行成兩個(gè)空隙部分,使橡膠圈3在受到輪箍1和輪心2之間的擠壓后可以舒展至凹陷的空隙內(nèi)而不至于扭曲。
進(jìn)一步地,橡膠圈3的“V”型斜邊8與水平方向的夾角為30o-40o,同時(shí)滿足車輪剛度和彈性的要求。
優(yōu)選地,橡膠圈3的“V”型斜邊8與水平方向的夾角為35o。
進(jìn)一步地,橡膠圈3中橡膠的壓縮量為0.5mm-2mm,厚度方向的型變量為3.5%-4.5%,使橡膠圈3在受到擠壓后不產(chǎn)生褶皺,延長(zhǎng)了使用壽命。
優(yōu)選地,橡膠圈3中橡膠的壓縮量為0.5mm,厚度方向的型變量為3.5%。
進(jìn)一步地,輪心2上還設(shè)置有兩個(gè)注油孔6,開口位于車輪內(nèi)側(cè),且兩個(gè)注油孔6位于輪心2的同一直徑的兩邊。
進(jìn)一步地,車輪上還設(shè)置有接地導(dǎo)線5,導(dǎo)線的一端固定在壓環(huán)4,另一端固定在輪箍1,將輪心2的電流引至輪箍1。
進(jìn)一步地,壓環(huán)4上均勻設(shè)置有六個(gè)以上的螺孔,輪心2的對(duì)應(yīng)位置上有六個(gè)以上的螺孔,壓環(huán)4與輪心2通過緊固件7固定連接。
優(yōu)選地,螺孔的數(shù)量為八個(gè)。
實(shí)施例三
本實(shí)施例原理同實(shí)施例一,只是細(xì)節(jié)上有所不同。一種整體V型橡膠圈3彈性車輪,包括輪箍1、輪心2、橡膠圈3和壓環(huán)4,橡膠圈3安裝在輪箍1與輪心2之間的空隙內(nèi),壓環(huán)4安裝在車輪外側(cè)且緊固在輪心2上;其中橡膠圈3為一個(gè)完整的圈,橡膠圈3的截面為“V”形,且“V”型的兩個(gè)斜邊8的兩側(cè)均設(shè)置成鋸齒狀,輪箍1、輪心2和壓環(huán)4上與橡膠圈3配合的部分也相應(yīng)設(shè)置成圓鋸齒狀,增大了彈性車輪與輪箍1、輪心2或壓環(huán)4之間的接觸面,降低了單位面積承受的應(yīng)力的大小,延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
進(jìn)一步地,橡膠圈3“V”型的底部有向外凸出的凸起部分9,凸起部分9的兩側(cè)有向內(nèi)凹的凹陷部分10,在橡膠圈3與輪心2以及橡膠圈3與壓環(huán)4之間行成兩個(gè)空隙部分,使橡膠圈3在受到輪箍1和輪心2之間的擠壓后可以舒展至凹陷的空隙內(nèi)而不至于扭曲。
進(jìn)一步地,橡膠圈3的“V”型斜邊8與水平方向的夾角為40o,同時(shí)滿足車輪剛度和彈性的要求。
進(jìn)一步地,橡膠圈3中橡膠的壓縮量為0.5mm-2mm,厚度方向的型變量為3.5%-4.5%,使橡膠圈3在受到擠壓后不產(chǎn)生褶皺,延長(zhǎng)了使用壽命。
優(yōu)選地,橡膠圈3中橡膠的壓縮量為2mm,厚度方向的型變量為4.5%。
進(jìn)一步地,輪心2上還設(shè)置有兩個(gè)注油孔6,開口位于車輪內(nèi)側(cè),且兩個(gè)注油孔6位于輪心2的同一直徑的兩邊。
進(jìn)一步地,車輪上還設(shè)置有接地導(dǎo)線5,導(dǎo)線的一端固定在壓環(huán)4,另一端固定在輪箍1,將輪心2的電流引至輪箍1。
進(jìn)一步地,壓環(huán)4上均勻設(shè)置有六個(gè)以上的螺孔,輪心2的對(duì)應(yīng)位置上有六個(gè)以上的螺孔,壓環(huán)4與輪心2通過緊固件7固定連接。
優(yōu)選地,螺孔的數(shù)量為十個(gè)。
由此可見,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1. 本實(shí)用新型橡膠圈 “V”型的兩個(gè)斜邊的兩側(cè)均設(shè)置成齒狀,輪箍、輪心和壓環(huán)上與橡膠圈配合的部分也相應(yīng)設(shè)置成齒狀,增大了彈性車輪與輪箍、輪心或壓環(huán)之間的接觸面,降低了單位面積承受的應(yīng)力的大小,延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
2.本實(shí)用新型橡膠圈的截面為“V”形,且“V”型的底部有向外凸出的凸起部分,凸起部分的兩側(cè)有向內(nèi)凹的凹陷部分,在橡膠圈與輪心以及橡膠圈與壓環(huán)之間行成兩個(gè)空隙部分,使橡膠圈在受到輪箍和輪心之間的擠壓后可以舒展至凹陷的空隙內(nèi)而不至于扭曲,凸起部分防止橡膠圈在輪箍與輪心和壓塊之間滑動(dòng),減少了橡膠圈的更換次數(shù),延長(zhǎng)了車輪的使用壽命。
3. 本實(shí)用新型橡膠圈截面間的“V”型斜邊與水平方向的夾角為30o-40o,既同時(shí)滿足車輪剛度和彈性方面的要求,又能保證車輪軸向上的穩(wěn)固、避免輪心與輪箍之間因滑動(dòng)而脫軌。
4.本實(shí)用新型橡膠圈中橡膠的壓縮量為0.5mm-2mm,厚度方向的型變量為3.5-4.5%,使橡膠圈在受到擠壓后不產(chǎn)生褶皺,延長(zhǎng)了橡膠的使用壽命,減少橡膠圈的更換次數(shù),降低了維護(hù)成本。