專利名稱：大圓弧輻板輕型車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高速輕型車輪結(jié)構(gòu)，特別是車輪輻板形狀和踏面外形的改進，具體說是一種大圓弧輻板輕型車輪。
現(xiàn)有的火車車輪輻板形狀主要有以下幾種直輻板、斜輻板、S形輻板、雙曲形輻板、深盆形輻板等。計算及分析表明，上述幾種輻板均難以同時滿足高速運行對車輪的強度、剛度及減重等方面的要求；現(xiàn)有車輪踏面外形的高速運行時的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性也較差。
本實用新型目的在于克服上述技術(shù)中的缺點，提出一種大圓弧輻板輕型車輪，改進輻板及踏面外形的形狀結(jié)構(gòu)，以提高整個輻板的強度、剛度和徑向彈性，并提高高速運行的穩(wěn)定性及平穩(wěn)性。
本實用新型目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn)該大圓弧輻板輕型車輪，包括有輪輞、輻板和輪轂，其特征在于輻板是采用半徑尺寸不同的圓弧圓滑連接組成大圓弧輻板。
連接組成大圓弧輻板的圓弧半徑在下列尺寸范圍內(nèi)R140--60毫米 R550--80毫米R2450--600毫米R6110--180毫米R3480--580毫米R7130--190毫米R450--80毫米 R830--80毫米由于大圓弧形的輻板由不同半徑圓弧的圓滑連接，在減輕重量同時，保證了整個輻板的強度和應(yīng)有的剛度及徑向彈性，這是整個高速輕型車輪的關(guān)鍵部位。輪輞外緣的踏面外形的輪緣高度為28毫米，其踏面輪廓曲線特性為在1/40軌底坡時，輪對位移5毫米范圍內(nèi)，等效斜度不大于0.06，輪對位移8.5毫米時，等效斜度不小于0.21；在1/20軌底坡時，輪對位移7毫米范圍內(nèi)，等效斜度不大于0.01，輪對位移8.5毫米時，等效斜度不小于0.21。踏面主圓弧半徑是350-600毫米，過渡圓弧半徑是85-100毫米。在以上數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的踏面外形，可以提高高速運行的穩(wěn)定性及平穩(wěn)性。經(jīng)實驗表明，其最高蛇行臨界速度可達350公里/小時。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)合理、巧妙，既可以減輕車輪的重量，又可以同時滿足高速運行時對車輪強度、剛度及徑向彈性的要求，并且有效提高高速運行的穩(wěn)定性及平穩(wěn)性。計算分析及實驗表明，其高速運行臨界速度可達350公里/小時，明顯優(yōu)于現(xiàn)有的車輪。
結(jié)合
一個實施例圖1是一種大圓弧輻板輕型車輪結(jié)構(gòu)示意圖，該大圓弧輻板輕型車輪包括輪輞1、輻板2和輪轂3，其中輻板2由不同尺寸半徑R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，的圓弧圓滑連接組成。其8個半徑大小的選擇，根據(jù)車輪的大小在所給定的范圍內(nèi)選擇。踏面外形4的輪緣5高度為28毫米，在1/40軌底坡時，輪對位移5毫米范圍內(nèi)，等效斜度不大于0.06，輪對位移8.5毫米時，等效斜度不小于0.21；在1/20軌底坡時，輪對位移7毫米范圍內(nèi)，等效斜度不大于0.01，輪對位移8.5毫米時，等效斜度不小于0.21。
權(quán)利要求1.一種大圓弧輻板輕型車輪，包括有輪輞、輻板和輪轂，其特征在于輻板是采用半徑尺寸不同的圓弧圓滑連接組成大圓弧輻板。
2.按照權(quán)利要求1所述的大圓弧輻板輕型車輪，其特征在于連接組成大圓弧輻板的圓弧半徑在下列尺寸范圍內(nèi)R140-60毫米 R550--80毫米R2450-600毫米R6110-180毫米R3480-580毫米R7130-190毫米R450-80毫米 R830-80毫米
3.按照權(quán)利要求1所述的大圓弧輻板輕型車輪，其特征在于輪輞外緣的踏面外形的輪緣高度為28毫米，其踏面輪廓曲線特性為在1/40軌底坡時，輪對位移5毫米范圍內(nèi)，等效斜度不大于0.06，輪對位移8.5毫米時，等效斜度不小于0.21；在1/20軌底坡時，輪對位移7毫米范圍內(nèi)，等效斜度不大于0.01，輪對位移8.5毫米時，等效斜度不小于0.21，踏面主圓弧半徑是350-600毫米，過渡圓弧半徑是85-100毫米。
專利摘要大圓弧輻板輕型車輪是對火車車輪,特別是對高速輕型車輪輻板及踏面外形的形狀及結(jié)構(gòu)的改進。該大圓弧輻板輕型車輪,包括有輪輞、輻板和輪轂,其特征在于輻板是采用半徑尺寸不同的圓弧圓滑連接組成大圓弧輻板。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)合理、巧妙,既減輕了車輪的重量,在高速行駛時,又提高了車輪的強度、剛度和提高了高速運行的穩(wěn)定性、平穩(wěn)性。
文檔編號B60B3/00GK2378222SQ9922131
公開日2000年5月17日 申請日期1999年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月17日
發(fā)明者鄭偉生, 劉會英, 劉新明 申請人:鐵道部四方車輛研究所