CN201900938U - 轨道车辆统型车轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道车辆统型车轮，包括轮辋、辐板和轮毂，轮毂上设有轮孔，所述辐板为单S形辐板，所述轮毂的两端均突出于轮辋的两端，且轮毂内侧端面突出于轮辋内侧端面的距离为35mm，轮毂外侧端面突出于轮辋外侧端面的距离为19mm。轮辋的宽度为135mm，所述轮毂的宽度为189mm。采用S形辐板，可以在满足车轮强度足够的前提下，增大车轮的散热面积，提高车轮的韧性。车轮几何尺寸的优化设计，可以最大限度地与现有不同列车相适应，扩大车轮的适用范围，并有利于使之成为一种通用标准，以改变现有列车车轮种类繁多，标准不统一的现状。既可以用作现有列车车轮的维修更换，也可以作为新车采购时的车轮采购标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车轮，具体涉及一种用于铁路、轻轨或地铁等轨道车辆的车轮。
背景技术
车轮承担着列车全部的重量，且当列车在轨道上高速运行时，车轮还承受从车体、钢轨两方面传递来的其他各种静、动作用力，受力很复杂。因此，对车轮的要求是：应有足够的强度，以保证在容许的最高速度和最大载荷下安全运行；应在强度足够和保证一定使用寿命的前提下，使其重量最小，并具有一定的弹性，以减小轮轨之间的相互作用力；应具备阻力小和耐磨性好的优点，这样需要施加的牵引动力就会较小并能提高车轮的使用寿命；应能适应车辆直线运行，同时又能顺利通过曲线，还应具备必要的抵抗脱轨的安全性。
车轮是转向架中重要的部件之一，又是影响车辆运行安全性的关键部件之一，故在新造、厂段修及运用中，对轮对都有严密的技术要求和严格的管理制度。
上海地铁自1994年开始运行，已历经16年，已有11条线路开通，开通里程达到400公里，自最初的一种车型，到现在的多种车型并存，车轮的类型也从1种增加到现在的5大类11种，车轮的多样性增加了车轮备件采购及车轮备件的仓储管理的繁琐性，不能有效降低车辆维修成本。
上海地铁车轮多样性也是随着轨道交通及装备业在我国的迅速发展、大量城市轨道交通车辆及高速动车组的引入应运而生的。就城市轨道交通而言，以2008年的数据为例，由于地铁车轮的配置要求尚无统一的技术标准，当时已开通运营的6座城市16条地铁线路中，同时在线服役的地铁车轮品种已达8个大类。这8类车轮品种由3种材质、3种轮型(辐板形式)以及2种不同的踏面形状匹配而成，而由3种不同级别的钢轨与这8个品种的车轮互配又构成16种各异的轮轨系统。
这种车轮多样性的局面凸显了现行的GB 8601-1988《铁路用辗钢整体轮》、TB/T 2817-1997《铁道车辆用辗钢整体车轮技术条件》、TB/T 2708-1996《铁路快速客车用辗钢整体车轮技术条件》、TB/T 1013-1999《碳素钢铸钢车轮技术条件》以及科教装[2000]33号文发布的《铁路KDQ型车轮顶货技术条件(暂行)》等车轮技术标准及专业技术文件已完全不能满足我国车轮产品的规范化要求。
目前，全国很多城市也在积极发展轨道交通，为了尽快开通，大多数建设和运营单位都来不及考虑部件标准化和统一性的问题。车辆供货商都有各自的外方技术支持，对于车轮统型的问题也是各自为政，而目前国内也没有关于城市轨道交通车轮统一标准，因此更加剧了车轮型式增多的趋势。由于轨道交通统型车轮型式多样，又运营于不同的线路，所出现的问题各不相同，缺少共性，给问题的研究带来较大困难。而在实际操作中往往忽略这些问题，为了保证运营安全，一般仅采取镟轮处理。镟轮频繁，车轮的寿命大大降低，而更换车轮除了增加车轮本身成本外，还增加了人工、设备成本。同时，由于每次订购车轮的数量较小，品种较多，因此价格远远高于一般车轮价格。在列车全寿命周期内，性价比极低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有良好的韧性和散热性能的车轮，它同时具有适用范围广的特点。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种轨道车辆统型车轮，包括轮辋、辐板和轮毂，轮毂上设有轮孔，所述辐板为单S形辐板，所述轮毂的两端均突出于轮辋的两端，且轮毂内侧端面突出于轮辋内侧端面的距离为35mm，轮毂外侧端面突出于轮辋外侧端面的距离为19mm。
优选地，所述轮辋的宽度为135mm，所述轮毂的宽度为189mm。
进一步地，所述辐板的两端分别通过圆弧面与所述轮辋、轮毂相连接。
进一步地，所述轮辋外侧端面与辐板连接处的直径为703mm、所述轮辋内侧端面与辐板连接处的直径为710mm。
进一步地，所述轮毂外侧端面与辐板连接处的直径为284mm，所述轮毂内侧端面与辐板连接处的直径为272.5mm。
进一步地，所述轮孔的直径为190mm。
优选地，所述统型车轮采用R9T材料制成。
优选地，所述轮孔的内壁上设有周向的油槽，所述轮毂上设有油孔与所述油槽相连通。
本实用新型的有益效果是，采用S形辐板，可以在满足车轮强度足够的前提下，增大车轮的散热面积，提高车轮的韧性。车轮几何尺寸的优化设计，可以最大限度地与现有不同列车相适应，扩大车轮的适用范围，并有利于使之成为一种通用标准，以改变现有列车车轮种类繁多，标准不统一的现状。既可以用作现有列车车轮的维修更换，也可以作为新车采购时的车轮采购标准。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型轨道车辆统型车轮的半剖示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型轨道车辆统型车轮包括轮辋1、辐板2和轮毂4，靠近轮辋1内侧的圆周上设有凸出的轮缘8，轮毂4上设有轮孔5，轮孔5的内壁上设有沿周向开设的油槽6，轮毂4上设有油孔3与油槽6相连通，以便于对轮轴进行润滑。
其中辐板2采用单S形辐板，由几段圆滑连接的圆弧所构成，辐板2的两端也分别通过圆弧面7与轮辋1、轮毂4圆滑连接。这种S形辐板的特点是可以在满足车轮强度足够的前提下，增大车轮的散热面积，提高车轮的韧性。
为了同时满足上海既有列车车轮安装位置的要求，将轮毂的宽度L4设计为189mm，轮辋的宽度L3为135mm，轮毂4的两端均突出于轮辋1的两端，其中轮毂4的内侧端面与轮辋1的内侧端面(也就是轮缘8所在一侧的端面)之间的距离L1为35mm，轮毂外侧端面与轮辋外侧端面之间的距离L2为19mm。轮毂的突出尺寸将根据车轮具体使用的车型情况加工。
本实施例采用DIN5573-E形状的踏面。为了统一轮辋厚度，轮辋外侧端面与辐板连接处的直径D1定为703mm、轮辋内侧端面与辐板连接处的直径D2为710mm。轮毂外侧端面与辐板连接处的直径D3为284mm，所述轮毂内侧端面与辐板连接处的直径D4为272.5mm。轮孔5的直径D5为190mm，轮孔的尺寸将根据车轮具体使用的车型情况加工。
对上海地铁既有列车车轮的材质和硬度统计和分析，并与上海地铁各线路的轨道硬度进行了比对，确定在上海地铁使用的列车车轮材料。上海地铁的轨道硬度为300±20HB范围内，与之相匹配的适合在上海地铁使用的车轮硬度为260-311HB。R9T的材料硬度符合要求，本实用新型统型车轮的材质采用R9T材料。
上海地铁如采用本实用新型统型车轮，将降低成本约30～40％，在应用中，又较好地解决了车轮存在的共性问题，寿命可得到成倍的延长。按照上海地铁每年消耗1000个车轮计算，每年可节省成本2,000,000元。随着上海，乃至全国城市轨道交通的发展，每年消耗在车轮上的资金巨大，本实用新型统型车轮将大幅度节省车轮成本。其中，更为重要的是减少了车轮的品种，车轮生产厂可批量生产，节省了供货周期、管理成本和采购成本。
本实用新型统型车轮将会对全国各地发展城市轨道交通带来极大的便利和指导，在生产中避免车轮品种过多、附加劳动过大、生产成本过高等问题，具有深远的经济效益和社会效益。
Claims (8)
1.一种轨道车辆统型车轮，包括轮辋、辐板和轮毂，轮毂上设有轮孔，其特征是，所述辐板为单S形辐板，所述轮毂的两端均突出于轮辋的两端，且轮毂内侧端面突出于轮辋内侧端面的距离为35mm，轮毂外侧端面突出于轮辋外侧端面的距离为19mm。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述轮辋的宽度为135mm，所述轮毂的宽度为189mm。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述辐板的两端分别通过圆弧面与所述轮辋、轮毂相连接。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述轮辋外侧端面与辐板连接处的直径为703mm、所述轮辋内侧端面与辐板连接处的直径为710mm。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述轮毂外侧端面与辐板连接处的直径为284mm，所述轮毂内侧端面与辐板连接处的直径为272.5mm。
6.根据权利要求2所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述轮孔的直径为190mm。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述统型车轮采用R9T材料制成。
8.根据权利要求1所述的轨道车辆统型车轮，其特征是，所述轮孔的内壁上设有周向的油槽，所述轮毂上设有油孔与所述油槽相连通。
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