軌道交通減震降噪車輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軌道交通減震降噪車輪，包括輪轂、輪心和壓環(huán)；壓環(huán)壓裝在輪心一側(cè)并通過螺紋固定，輪心凸肩和壓壞凸肩構(gòu)成環(huán)狀的U型空間；在輪心和壓環(huán)外套設(shè)輪轂，輪轂的內(nèi)圓端面中央設(shè)置有環(huán)狀凸體，所述的凸體與U型空間之間形成環(huán)狀封閉的U型凹槽；在U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布多個U型橡膠體，U型橡膠體在車輪無負(fù)荷情況下與U型凹槽之間過盈配合，過盈量區(qū)間為U型橡膠體各個位置厚度的6%~14%；U型橡膠體一體成型，其底面與兩個側(cè)面之間的夾角均為110度。本發(fā)明在滿足傳統(tǒng)彈性車輪使用效能的基礎(chǔ)上，明顯的減振降噪、降低車輪的簧下質(zhì)量，同時便于安裝、拆卸和維護(hù)、有利于散熱，降低性能離散度，從而延長車輪的服役時間。
【專利說明】
軌道交通減震降噪車輪
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軌道交通減震降噪車輪。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市規(guī)模的擴大、經(jīng)濟的發(fā)展，城市軌道交通作為一種環(huán)保、節(jié)能、快捷、舒適、快捷、安全的交通方式已廣泛受到人們的青睞。但是由于城市軌道交通車輛運行時產(chǎn)生的噪聲以及輪軌間的磨損，致使城市軌道交通的運營和推廣面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了緩解車輛運行產(chǎn)生的噪聲，國內(nèi)外已普遍在軌道車輛中運用彈性車輪技術(shù)。彈性車輪在輪心組件和輪轂之間加裝彈性元件，由于彈性元件的彈性和阻尼特性，相當(dāng)于彈性車輪的單自由度質(zhì)量、彈簧阻尼系統(tǒng)代替原來的單質(zhì)量系統(tǒng)，這樣不僅降低了輪軌動作用力，車輪和軌道振動幅值也相應(yīng)的減小，而且也消弱了輪軌間所輻射的噪聲。
[0003]目前的彈性車輪多為V型橡膠塊的壓剪復(fù)合型彈性車輪。通過軸重和剛度要求來設(shè)計其夾角，當(dāng)夾角較小的情況下，橡膠夾角處會產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，嚴(yán)重的影響了橡膠材料的使用安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種軌道交通減震降噪車輪，在滿足傳統(tǒng)彈性車輪使用效能的基礎(chǔ)上，明顯的減振降噪、降低車輪簧下質(zhì)量，同時便于安裝、拆卸和維護(hù)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
軌道交通減震降噪車輪，包括輪轂、輪心和壓環(huán)；
所述輪心外緣設(shè)置有輪心凸肩，所述壓環(huán)外緣設(shè)置有壓壞凸肩，壓環(huán)壓裝在輪心一側(cè)并通過螺紋固定，輪心凸肩和壓壞凸肩構(gòu)成環(huán)狀的U型空間；
在輪心和壓環(huán)外套設(shè)輪轂，輪轂的內(nèi)圓端面中央設(shè)置有環(huán)狀凸體，所述的凸體與U型空間之間形成環(huán)狀封閉的U型凹槽；
在所述的U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布多個U型橡膠體，U型橡膠體在車輪無負(fù)荷情況下與U型凹槽之間過盈配合，過盈量區(qū)間為U型橡膠體各個位置厚度的6%?14%;
所述的U型橡膠體包括底面和兩個側(cè)面，U型橡膠體的底面和兩個側(cè)面一體成型，底面與兩個側(cè)面之間的夾角均為110度。
[0006]所述的壓環(huán)沿車軸方向環(huán)狀等間距設(shè)置有12個柱形沉頭孔，在輪心與柱形沉頭孔對應(yīng)位置上開設(shè)有12個螺栓孔，壓環(huán)與輪心通過螺栓連接。
[0007]所述的U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布12個U型橡膠體，每個U型橡膠體在長度方向上所對應(yīng)的圓周角為20度。
[0008]所述的輪心上設(shè)置有多個注油孔。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明顯著的降低了傳統(tǒng)的彈性車輪應(yīng)力集中的現(xiàn)象，尤其是在車輪結(jié)構(gòu)的內(nèi)力主要傳導(dǎo)區(qū)域，不僅滿足了剛度要求，而且提高了車輪結(jié)構(gòu)的整體使用壽命;采用U型橡膠體可以顯著的改善大變形下的應(yīng)力集中現(xiàn)象，而且有利于散熱，降低性能離散度，從而延長服役時間。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的剖視圖；
圖3為圖1的裝配不意圖；
圖4為本發(fā)明U型橡膠體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1-輪轂，2-輪心，3-壓環(huán)，4-輪心凸肩，5-壓壞凸肩，6-凸體，7-U型橡膠體，8-螺栓。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，如圖1、圖2和圖3所示的軌道交通減震降噪車輪，包括輪轂1、輪心2和壓環(huán)3;
所述輪心2外緣設(shè)置有輪心凸肩4，所述壓環(huán)3外緣設(shè)置有壓壞凸肩5，壓環(huán)3壓裝在輪心2—側(cè)并通過螺紋固定，輪心凸肩4和壓壞凸肩5構(gòu)成環(huán)狀的U型空間；
在輪心2和壓環(huán)3外套設(shè)輪轂I，輪轂I的內(nèi)圓端面中央設(shè)置有環(huán)狀凸體6，所述的凸體6與U型空間之間形成環(huán)狀封閉的U型凹槽；
在所述的U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布多個U型橡膠體7，U型橡膠體7在車輪無負(fù)荷情況下與U型凹槽之間過盈配合，過盈量區(qū)間為U型橡膠體7各個位置厚度的6%?14%;
所述的U型橡膠體7包括底面和兩個側(cè)面，U型橡膠體的底面和兩個側(cè)面一體成型，底面與兩個側(cè)面之間的夾角均為110度;U型橡膠體7的兩個側(cè)面與輪轂I的內(nèi)圓端面環(huán)狀凸體6以及輪心凸肩4和壓環(huán)凸肩5接觸，實現(xiàn)橡膠體的軸向承載能力，不僅保證車輪承受軸向剪切力的工況下的行駛安全，而且可以起到減緩振動的作用；
所述的壓環(huán)3沿車軸方向環(huán)狀等間距設(shè)置有12個柱形沉頭孔，在輪心2與柱形沉頭孔對應(yīng)位置上開設(shè)有12個螺栓孔，壓環(huán)3與輪心2通過螺栓8連接。
[0012]所述的U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布12個U型橡膠體7，每個U型橡膠體7在長度方向上所對應(yīng)的圓周角為20度。
[0013]所述的輪心2上設(shè)置有多個注油孔。
[0014]本發(fā)明車輪的關(guān)鍵點是U型橡膠體7，當(dāng)U型橡膠體7受到壓縮或剪切力時會產(chǎn)生變形，車輪內(nèi)側(cè)空間會被變形的橡膠元件填充，這樣車輪的內(nèi)側(cè)的空間就被充分利用;而且隨著U型橡膠體7傾角大小的改變以及U型橡膠體7整體厚度的改變U型橡膠體7收到的壓縮力和剪切力會被重新分配，從而達(dá)到一個合理的狀態(tài)；即U型橡膠體7的徑向剛度和軸向剛度能達(dá)到一個合理分配。
[0015]本發(fā)明采用的U型橡膠體7的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)更加合理，改變了傳統(tǒng)彈性體的承載方式，不僅對于動載荷的緩沖效果更好，同時對橡膠的損耗也較小;結(jié)構(gòu)上采用徑向接觸面積更大的U型橡膠體，通過改變U型角的大小可以滿足各種設(shè)計的剛度和強度要求，同時可以明顯改善橡膠體在持續(xù)動載荷作用下的長時間的應(yīng)力集中現(xiàn)象;在持續(xù)動載荷作用下，橡膠體內(nèi)會積聚大量熱量，增大與剛體的接觸面積可以很好的散熱，此外，本發(fā)明U型橡膠體7被分割成十二段，內(nèi)置于輪轂、輪心和壓環(huán)之間的空隙里，提高了散熱效能，保障了橡膠體的優(yōu)良的使用性能。
[0016]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.軌道交通減震降噪車輪，其特征在于:包括輪轂(I)、輪心(2)和壓環(huán)(3); 所述輪心(2)外緣設(shè)置有輪心凸肩(4)，所述壓環(huán)(3)外緣設(shè)置有壓壞凸肩(5)，壓環(huán)(3)壓裝在輪心(2)—側(cè)并通過螺紋固定，輪心凸肩(4)和壓壞凸肩(5)構(gòu)成環(huán)狀的U型空間； 在輪心(2)和壓環(huán)(3)外套設(shè)輪轂(I)，輪轂(I)的內(nèi)圓端面中央設(shè)置有環(huán)狀凸體(6)，所述的凸體(6)與U型空間之間形成環(huán)狀封閉的U型凹槽； 在所述的U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布多個U型橡膠體(7)，U型橡膠體(7)在車輪無負(fù)荷情況下與U型凹槽之間過盈配合，過盈量區(qū)間為U型橡膠體(7)各個位置厚度的6%?14%; 所述的U型橡膠體(7)包括底面和兩個側(cè)面，U型橡膠體的底面和兩個側(cè)面一體成型，底面與兩個側(cè)面之間的夾角均為110度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通減震降噪車輪，其特征在于:所述的壓環(huán)(3)沿車軸方向環(huán)狀等間距設(shè)置有12個柱形沉頭孔，在輪心(2)與柱形沉頭孔對應(yīng)位置上開設(shè)有12個螺栓孔，壓環(huán)(3)與輪心(2)通過螺栓(8)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通減震降噪車輪，其特征在于:所述的U型凹槽內(nèi)等間隔環(huán)狀均布12個U型橡膠體(7)，每個U型橡膠體(7)在長度方向上所對應(yīng)的圓周角為20度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通減震降噪車輪，其特征在于:所述的輪心(2)上設(shè)置有多個注油孔。
【文檔編號】B60B17/00GK106004225SQ201610466918
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】田建輝, 王珂, 馮孝周
【申請人】西安工業(yè)大學(xué)