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原文传递轨道交通车辆用弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法

专利名称：	轨道交通车辆用弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法
摘要：	轨道交通车辆用弹性车轮，包括轮箍、轮芯以及弹性体，轮箍和轮芯沿径向隔开形成径向空隙，沿周向隔开形成周向空隙，周向空隙沿周向均匀分布N×2个且N≥3，每个周向空隙中均压缩一个弹性体，且弹性体与轮箍和轮芯均沿径向隔开不接触，周向空隙与弹性体贴靠的两侧平行设置。本发明可有效降低弹性车轮的径向刚度，减小弹性车轮的径轴刚度比，改善车辆簧下部分的振动状况，提高弹性车轮的结构稳定性和可靠性，满足不同线路工况下低地板车辆中车辆簧下部分的刚度需求，提高弹性车轮的使用安全性，降低弹性车轮的生产成本和维护成本低，提高弹性车轮的实用性。本发明还提供轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法和刚度设计方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	株洲时代新材料科技股份有限公司
发明人：	颜瑶;胡伟辉;肖祥龙;刘文松;雷军玉;贺小龙;庄征宇;曾慧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910424982.X
公开号：	CN110154640A
代理机构：	上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王法男
分类号：	B60B17/00(2006.01);B;B60;B60B;B60B17
申请人地址：	412007 湖南省株洲市天元区海天路18号
主权项：	1.轨道交通车辆用弹性车轮，包括轮箍（1）、同心设置在轮箍（1）内的轮芯（2）以及可拆卸连接在轮箍（1）和轮芯（2）之间且呈长方体形状的弹性体（3），其特征在于所述的轮箍（1）和轮芯（2）沿径向隔开形成径向空隙（A），沿周向隔开形成周向空隙（B），周向空隙（B）沿周向均匀分布N×2个且N≥3，每个周向空隙（B）中均压缩一个弹性体（3），且弹性体（3）与轮箍（1）和轮芯（2）均沿径向隔开不接触，周向空隙（B）与弹性体（3）贴靠的两侧平行设置。 2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆用弹性车轮，其特征在于所述的轮芯（2）由芯环（21）和沿周向均匀分布在芯环（21）外周且呈扇形的扇叶（22）组成，芯环（21）与扇叶（22）一体成型，且扇叶（33）的数量为至少三个，轮箍（1）的内环中具有与扇叶（22）相对应的扇形缺口（11），扇形缺口（11）的周向宽度大于扇叶（22）的周向宽度，扇叶（22）位于扇形缺口（11）中间，扇叶（22）的两侧形成周向空隙（B）。 3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆用弹性车轮，其特征在于所述的径向空隙（A）包括扇叶（22）与轮箍（1）之间的外径向空隙（A1）和芯环（21）与轮箍（1）之间的内径向空隙（A2），外径向空隙（A1）的径向宽度H1等于弹性体（3）与轮箍（1）间的径向间隙宽度，内径向空隙（A2）的径向宽度H2等于弹性体（3）与芯环（21）间的径向间隙宽度。 4.根据权利要求2所述的轨道交通车辆用弹性车轮，其特征在于单个所述的扇形缺口（11）的周向宽度占轮箍（1）圆周的1/12~1/6，扇叶（22）的周向宽度占扇形缺口（11）周向宽度的1/3~1/2。 5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆用弹性车轮，其特征在于所述的弹性体（3）为由多层金属板和硫化在金属板之间的橡胶组成的金属橡胶垫，弹性体（3）端部的金属板平行设置且与轮箍（1）或轮芯（2）可拆卸连接。 6.根据权利要求5所述的轨道交通车辆用弹性车轮，其特征在于所述的弹性体（3）包括两个端板（31）、多外隔板（32）和一个中间板（33），隔板（32）和中间板（33）设置在两个端板（31）之间，隔板（32）对称的设置在中间板（33）的两侧，端板（31）与隔板（32）、相邻的隔板（32）以及中间板（33）与隔板（32）均通过橡胶硫化粘结，中间板（33）的粘结面为两个镜像对称的V型面（33.1），隔板（32）为与V型面（33.1）平行的V型板，端板（31）的粘结面呈与V型面（33.1）平行的V型，V型面（33.1）的V型角度β为0~60度。 7.权利要求1至6任一所述的轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法，其特征在于先将轮芯（2）同心放置于轮箍（1）中，并使轮箍（1）和轮芯（2）沿径向和周向均隔开形成径向空隙（A）和周向空隙（B）；然后将一半数量的弹性体（3）装在周向空隙（B）中且相邻的弹性体（3）之间预留一个周向空隙（B）；之后用外力转动轮芯（2）使已安装的弹性体（3）压缩，将另一半数量的弹性体（3）分别装在预留的周向空隙（B）中，最后松开轮芯（2）通过弹性体（3）的反弹力达到各弹性体（3）的受力平衡。 8.根据权利要求7所述的轨道交通车辆用弹性车轮的组装方法，其特征在于将弹性体（3）装在周向空隙（B）中的方法是在弹性体（3）端部固定可与轮箍（1）或轮芯（2）径向侧面贴靠的连接板（4），在轮箍（1）和轮芯（2）与连接板（4）相对应的位置打出螺纹盲孔，在连接板（4）打出螺纹通孔，通过螺栓将连接板（4）紧固在轮箍（1）或轮芯（2）上。 9.权利要求1至6任一项所述的轨道交通车辆用弹性车轮的刚度设计方法，其特征在于设计弹性体（3）的数量以及弹性体（3）的径向刚度和轴向刚度，来调整车轮的径向刚度和轴向刚度；设计弹性体（3）的结构，来调整弹性体（3）的径轴向刚度比值，从而调整车轮的径轴刚度比值。 10.根据权利要求9所述的轨道交通车辆用弹性车轮的刚度设计方法，其特征在于“设计弹性体（3）的径向刚度和轴向刚度”是指设计弹性体（3）压缩在周向空隙（B）中周向压缩量、弹性体（1）中金属板与橡胶的厚度比例以及金属板的结构，“设计弹性体（3）的径向和轴向刚度比值”是指设计V型面（33.1）的V型角度β的值，使弹性体（3）的径向刚度大于轴向刚度，从而增大车轮的径轴刚度比值。
所属类别：	发明专利