本發(fā)明涉及一種軌道交通車輛中車輪部件的安裝結(jié)構(gòu)及其安裝方法，尤其是一種防止彈性車輪橡膠圈蠕動的方法及彈性車輪，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度、高硬度、良好的耐磨性等技術(shù)要求。整體輾鋼輪的強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)致車輪的振動問題日益突出。為了同時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到期望的最佳匹配。但仍有以下缺點：結(jié)雖說采用V型布置，增大了橡膠圈的接觸面積，但仍難以滿足重載的需求，對軸重要求比較嚴格，較大軸重時受到橡膠強度等條件的限制以及橡膠原件易老化導(dǎo)致橡膠圈出現(xiàn)蠕動，減低使用壽命構(gòu)復(fù)雜，制造以及維修成本高，運行安全性差；；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，因此需要改進。

1.專利申請?zhí)朇N201310401676.7，名稱為“軌道車輛彈性車輪”的發(fā)明專利公開了一種便于拆卸、安裝的軌道車輛彈性車輪。該軌道車輛彈性車輪包括輪箍、接地導(dǎo)線，所述輪箍內(nèi)設(shè)置輪心，所述輪箍與輪心之間通過彈性阻尼材料環(huán)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)，所述環(huán)形卡槽位于外心環(huán)的外側(cè)并且鎖緊環(huán)的內(nèi)側(cè)上部與外心環(huán)的外側(cè)下部緊貼，所述鎖緊環(huán)由多個鎖緊環(huán)片段構(gòu)成，相鄰的兩個鎖緊環(huán)片段通過可拆卸結(jié)構(gòu)相連。在安裝或拆卸鎖緊環(huán)時，不需要施加環(huán)的張開力即可將鎖緊環(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)，整個彈性車輪的拆卸和安裝非常方便快捷，適合在列車零部件領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

2.專利申請?zhí)朇N200710090411.4，名稱為“彈性車輪,其安裝方法及安裝到所述車輪的彈性連接設(shè)備”的發(fā)明專利公開了一種彈性車輪、特別是用于城市軌道車輛的彈性車輪，所述車輪包括輪轂、輪胎和夾在輪轂和輪胎之間的彈性連接件，所述彈性連接件包括兩個由彈性材料制成的環(huán)形塊體，這兩個環(huán)形塊體安裝在與輪胎固定地附連的中央環(huán)形端板和與該輪轂固定地附連的兩個側(cè)向環(huán)形端板之間，其特征在于，這兩個塊體結(jié)合到該中央端板上并且由所述兩個側(cè)向端板上的鎖定裝置保持在合適位置。

以上專利雖然都涉及到彈性車輪及其安裝，但仍存在重載時摩擦力不足，容易出現(xiàn)橡膠接觸面蠕動的現(xiàn)象，導(dǎo)致使用壽命不長或拆裝困難等問題，因此需要改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決當(dāng)前彈性車輪結(jié)構(gòu)和安裝過程中存在的問題提出了一種能有效防止橡膠接觸面蠕動，延長使用壽命長的彈性車輪的橡膠圈安裝方法及結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)手段為：一種防止彈性車輪橡膠圈蠕動的方法，采用“V”形結(jié)構(gòu)布置的橡膠圈，并在“V”形結(jié)構(gòu)布置的橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)接觸的接觸面上設(shè)置突塊，在與橡膠圈突塊相對應(yīng)接觸的輪箍、輪心和壓環(huán)接觸面上設(shè)置溝槽，使得橡膠圈組合安裝到輪箍、輪心上，并由壓環(huán)壓緊后，形成一個帶有突塊的曲面接觸面，以此增大橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)的接觸面積，同時改變橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)的摩擦結(jié)構(gòu)，增大橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)的摩擦面與摩擦受力方向，防止橡膠圈在與輪箍、輪心和壓環(huán)接觸的接觸面出現(xiàn)蠕動。

進一步地，橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)接觸的接觸面上設(shè)置突塊為環(huán)形凸條，與橡膠圈突塊相對應(yīng)接觸的輪箍、輪心和壓環(huán)接觸面上的溝槽為環(huán)形溝槽。

一種彈性車輪，其中彈性車輪包括輪箍、輪心、壓環(huán)和橡膠圈，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)且通過緊固件固定在輪心上；橡膠圈的截面設(shè)置成“V”形，在橡膠圈“V”型的兩個斜邊的兩側(cè)與輪箍、輪心及壓環(huán)的接觸面上設(shè)置有溝槽，增大橡膠圈與輪箍、輪心及壓環(huán)間的接觸面積，增大界面的摩擦力，延長了車輪的使用壽命，加大了列車行駛過程中的安全性。

進一步地，橡膠圈的“V”型底部設(shè)置有向外的凸起部分，凸起部分的兩側(cè)為向內(nèi)的凹陷部分，而與之配合的輪心或壓環(huán)設(shè)置成平滑的弧形，在橡膠圈與輪心以及橡膠圈與壓環(huán)之間行成兩個空隙部分，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。

進一步地，橡膠圈、輪箍、輪心及壓環(huán)上的溝槽均勻設(shè)置，使橡膠圈在壓縮過程中沿溝槽方向發(fā)生形變，使橡膠圈整體的變形趨于均勻，延長了橡膠圈的使用壽命。

進一步地，橡膠圈與輪箍、輪心及壓環(huán)每一個接觸面上的溝槽數(shù)量為3-5條，保證橡膠圈的強度。

進一步地，每條溝槽的深度為1-2mm，寬度為3-5mm，方便加工的進行。

進一步地，溝槽的邊緣通過圓角過渡，防止輪箍、輪心或壓環(huán)劃傷橡膠圈。

進一步地，橡膠圈的“V”型底部的凸起部分設(shè)置為半圓形、弧形或邊緣為圓角的梯形。

進一步地，輪心上與壓環(huán)接觸的部位設(shè)置有與壓環(huán)配合的臺階，當(dāng)壓環(huán)與輪心被緊固件固定之后臺階能承受部分來自壓環(huán)的壓力，減輕壓環(huán)與輪心對橡膠圈的擠壓，延長橡膠圈的使用時間。

進一步地，固定壓環(huán)與輪心之間的緊固件通過橡膠圈“V”型的下端部分，通過緊固件將壓環(huán)、橡膠圈和輪心固定為一體，保證輪箍與輪心之間的穩(wěn)定。

進一步地，壓環(huán)上有六個以上用于安裝緊固件的螺孔，橡膠圈和輪心上的相應(yīng)位置也設(shè)置有相同數(shù)量的螺孔。

進一步地，橡膠圈為一個完整的圈，其“V”型斜邊與水平方向的夾角為30^o-60 ^o，防止輪心與輪箍之間的滑落。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明在橡膠圈與輪箍及輪心的接觸面上設(shè)置有溝槽，增加橡膠的填充體積，減小由于橡膠在長時間使用過程中體積發(fā)生蠕變的影響；增加橡膠與金屬件的接觸面積，進一步增大界面的摩擦力，防止車輪運行過程中發(fā)生遲緩和蠕動現(xiàn)象，確保列車行駛過程中的安全性。

2.本發(fā)明橡膠圈、輪箍和輪心上的溝槽均勻設(shè)置，使橡膠在壓縮過程中沿溝槽方向發(fā)生形變，使橡膠整體的變形趨于均勻，而不是像傳統(tǒng)的橡膠安裝結(jié)構(gòu)，橡膠只能從兩側(cè)變形，因而延長了橡膠圈的使用壽命。

3.本發(fā)明橡膠圈與輪心以及橡膠圈與壓環(huán)之間行成兩個空隙部分，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。

附圖說明

圖1為本發(fā)明橡膠圈與輪箍、輪心及壓環(huán)的接觸示意圖；

圖2為本發(fā)明彈性車輪整體示意圖；

其中：1.輪箍，2.輪心，3.橡膠圈，4.壓環(huán)，5.溝槽，6.凸起部分，7.凹陷部分，8.緊固件，9.臺階。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。

實施例一

如圖1-圖2所示，一種3彈性車輪的結(jié)構(gòu)，其中彈性車輪包括輪箍1、輪心2、壓環(huán)4和橡膠圈3，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)且通過緊固件8固定在輪心2上；橡膠圈3的截面設(shè)置成“V”形，在橡膠圈3“V”型的兩個斜邊的兩側(cè)與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4的接觸面上設(shè)置有溝槽5，增大橡膠圈3與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4間的接觸面積，增大界面的摩擦力，延長了車輪的使用壽命，加大了列車行駛過程中的安全性。

進一步地，橡膠圈3的“V”型底部設(shè)置有向外的凸起部分6，凸起部分6的兩側(cè)為向內(nèi)的凹陷部分7，而與之配合的輪心2或壓環(huán)4設(shè)置成平滑的弧形，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。

進一步地，橡膠圈3、輪箍1、輪心2及壓環(huán)4上的溝槽5均勻設(shè)置，使橡膠圈3在壓縮過程中沿溝槽5方向發(fā)生形變，使橡膠圈3整體的變形趨于均勻，延長了橡膠圈3的使用壽命。

進一步地，橡膠圈3與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4每一個接觸面上的溝槽5數(shù)量為5條，保證橡膠圈3的強度。

進一步地，每條溝槽5的深度為1mm，寬度為3mm，方便加工的進行。

進一步地，溝槽5的邊緣通過圓角過渡，防止輪箍1、輪心2或壓環(huán)4劃傷橡膠圈3。

進一步地，橡膠圈3的“V”型底部的凸起部分6設(shè)置為半圓形。

進一步地，輪心2上與壓環(huán)4接觸的部位設(shè)置有與壓環(huán)4配合的臺階9，當(dāng)壓環(huán)4與輪心2被緊固件8固定之后臺階9能承受部分來自壓環(huán)4的壓力，減輕壓環(huán)4與輪心2對橡膠圈3的擠壓，延長橡膠圈3的使用時間。

進一步地，固定壓環(huán)4與輪心2之間的緊固件8通過橡膠圈3“V”型的下端部分，通過緊固件8將壓環(huán)4、橡膠圈3和輪心2固定為一體，保證輪箍1與輪心2之間的穩(wěn)定。

進一步地，壓環(huán)4上有十個用于安裝緊固件8的螺孔，橡膠圈3和輪心2上的相應(yīng)位置也設(shè)置有相同數(shù)量的螺孔。

進一步地，橡膠圈3為一個完整的圈，其“V”型斜邊與水平方向的夾角為30^o，防止輪心2與輪箍1之間的滑落。

實施例二

本實施例與實施例一原理相同，只是細節(jié)處有所區(qū)別。一種3彈性車輪的結(jié)構(gòu)，其中彈性車輪包括輪箍1、輪心2、壓環(huán)4和橡膠圈3，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)且通過緊固件8固定在輪心2上；橡膠圈3的截面設(shè)置成“V”形，在橡膠圈3“V”型的兩個斜邊的兩側(cè)與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4的接觸面上設(shè)置有溝槽5，增大橡膠圈3與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4間的接觸面積，增大界面的摩擦力，延長了車輪的使用壽命，加大了列車行駛過程中的安全性。

進一步地，橡膠圈3的“V”型底部設(shè)置有向外的凸起部分6，凸起部分6的兩側(cè)為向內(nèi)的凹陷部分7，而與之配合的輪心2或壓環(huán)4設(shè)置成平滑的弧形，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。

進一步地，橡膠圈3、輪箍1、輪心2及壓環(huán)4上的溝槽5均勻設(shè)置，使橡膠圈3在壓縮過程中沿溝槽5方向發(fā)生形變，使橡膠圈3整體的變形趨于均勻，延長了橡膠圈3的使用壽命。

進一步地，橡膠圈3與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4每一個接觸面上的溝槽5數(shù)量為4條，保證橡膠圈3的強度。

進一步地，每條溝槽5的深度為1.5mm，寬度為4mm，方便加工的進行。

進一步地，溝槽5的邊緣通過圓角過渡，防止輪箍1、輪心2或壓環(huán)4劃傷橡膠圈3。

進一步地，橡膠圈3的“V”型底部的凸起部分6設(shè)置為弧形。

進一步地，輪心2上與壓環(huán)4接觸的部位設(shè)置有與壓環(huán)4配合的臺階9，當(dāng)壓環(huán)4與輪心2被緊固件8固定之后臺階9能承受部分來自壓環(huán)4的壓力，減輕壓環(huán)4與輪心2對橡膠圈3的擠壓，延長橡膠圈3的使用時間。

進一步地，固定壓環(huán)4與輪心2之間的緊固件8通過橡膠圈3“V”型的下端部分，通過緊固件8將壓環(huán)4、橡膠圈3和輪心2固定為一體，保證輪箍1與輪心2之間的穩(wěn)定。

進一步地，壓環(huán)4上有十六個用于安裝緊固件8的螺孔，橡膠圈3和輪心2上的相應(yīng)位置也設(shè)置有相同數(shù)量的螺孔。

進一步地，橡膠圈3為一個完整的圈，其“V”型斜邊與水平方向的夾角為45^o，防止輪心2與輪箍1之間的滑落。

實施例三

本實施例與實施例一原理相同，只是細節(jié)處有所區(qū)別。一種3彈性車輪的結(jié)構(gòu)，其中彈性車輪包括輪箍1、輪心2、壓環(huán)4和橡膠圈3，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)且通過緊固件8固定在輪心2上；橡膠圈3的截面設(shè)置成“V”形，在橡膠圈3“V”型的兩個斜邊的兩側(cè)與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4的接觸面上設(shè)置有溝槽5，增大橡膠圈3與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4間的接觸面積，增大界面的摩擦力，延長了車輪的使用壽命，加大了列車行駛過程中的安全性。

進一步地，橡膠圈3的“V”型底部設(shè)置有向外的凸起部分6，凸起部分6的兩側(cè)為向內(nèi)的凹陷部分7，而與之配合的輪心2或壓環(huán)4設(shè)置成平滑的弧形，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。

進一步地，橡膠圈3、輪箍1、輪心2及壓環(huán)4上的溝槽5均勻設(shè)置，使橡膠圈3在壓縮過程中沿溝槽5方向發(fā)生形變，使橡膠圈3整體的變形趨于均勻，延長了橡膠圈3的使用壽命。

進一步地，橡膠圈3與輪箍1、輪心2及壓環(huán)4每一個接觸面上的溝槽5數(shù)量為3條，保證橡膠圈3的強度。

進一步地，每條溝槽5的深度為2mm，寬度為5mm，方便加工的進行。

進一步地，溝槽5的邊緣通過圓角過渡，防止輪箍1、輪心2或壓環(huán)4劃傷橡膠圈3。

進一步地，橡膠圈3的“V”型底部的凸起部分6設(shè)置為圓角的梯形。

進一步地，輪心2上與壓環(huán)4接觸的部位設(shè)置有與壓環(huán)4配合的臺階9，當(dāng)壓環(huán)4與輪心2被緊固件8固定之后臺階9能承受部分來自壓環(huán)4的壓力，減輕壓環(huán)4與輪心2對橡膠圈3的擠壓，延長橡膠圈3的使用時間。

進一步地，固定壓環(huán)4與輪心2之間的緊固件8通過橡膠圈3“V”型的下端部分，通過緊固件8將壓環(huán)4、橡膠圈3和輪心2固定為一體，保證輪箍1與輪心2之間的穩(wěn)定。

進一步地，壓環(huán)4上有二十個用于安裝緊固件8的螺孔，橡膠圈3和輪心2上的相應(yīng)位置也設(shè)置有相同數(shù)量的螺孔。

進一步地，橡膠圈3為一個完整的圈，其“V”型斜邊與水平方向的夾角為60^o，防止輪心2與輪箍1之間的滑落。

很顯然，上述實施例只是結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述；所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

通過實施例的描述可以清楚看出本發(fā)明可以歸結(jié)為涉及一種防止彈性車輪橡膠圈蠕動的方法，采用“V”形結(jié)構(gòu)布置的橡膠圈，并在“V”形結(jié)構(gòu)布置的橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)接觸的接觸面上設(shè)置突塊，并在與橡膠圈突塊相對應(yīng)接觸的輪箍、輪心和壓環(huán)接觸面上設(shè)置溝槽，使得橡膠圈組合安裝到輪箍、輪心上，并由壓環(huán)壓緊后，形成一個帶有突塊的曲面接觸面，以此增大橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)的接觸面積，同時改變橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)的摩擦結(jié)構(gòu)，增大橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)的摩擦面與摩擦受力方向，防止橡膠圈在與輪箍、輪心和壓環(huán)接觸的接觸面出現(xiàn)蠕動。

進一步地，橡膠圈與輪箍、輪心和壓環(huán)接觸的接觸面上設(shè)置突塊為環(huán)形凸條，與橡膠圈突塊相對應(yīng)接觸的輪箍、輪心和壓環(huán)接觸面上的溝槽為環(huán)形溝槽。

本發(fā)明還具有以下有益效果：

1.本發(fā)明在橡膠圈與輪箍及輪心的接觸面上設(shè)置有溝槽，增加橡膠的填充體積，減小由于橡膠在長時間使用過程中體積發(fā)生蠕變的影響；增加橡膠與金屬件的接觸面積，進一步增大界面的摩擦力，防止車輪運行過程中發(fā)生遲緩和蠕動現(xiàn)象，確保列車行駛過程中的安全性。

2.本發(fā)明橡膠圈、輪箍和輪心上的溝槽均勻設(shè)置，使橡膠在壓縮過程中沿溝槽方向發(fā)生形變，使橡膠整體的變形趨于均勻，而不是像傳統(tǒng)的橡膠安裝結(jié)構(gòu)，橡膠只能從兩側(cè)變形，因而延長了橡膠圈的使用壽命。

3.本發(fā)明橡膠圈與輪心以及橡膠圈與壓環(huán)之間行成兩個空隙部分，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。