一種鐵路貨車及其車輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路運輸裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵路貨車的車輪。除此之夕卜，本實用新型還涉及一種應用上述車輪的鐵路貨車。
【背景技術(shù)】
[0002]貨物運輸是鐵路運輸?shù)闹匾M成部分，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鐵路貨車在裝運煤、礦石等散粒貨物及木材、鋼材、機械設備等貨物中起著至關(guān)重要的作用；鐵路貨車還可用于裝運小型集裝箱等。
[0003]鐵路貨車車輪是整車中的主要承載構(gòu)件之一，要求鐵路貨車的車輪具有良好的強度。鐵路貨車的車輪包括輪輞1(V、輻板2(V、輪轂3(V，如圖1所示，鐵路貨車的車輪踏面I。具有一定的斜度，而輪輞10'靠近車輪中心的里側(cè)面12'、外側(cè)面13'為平齊的，即在沿車輪軸線的同一截面內(nèi)，里側(cè)面12'與外側(cè)面13'的端口邊緣的連線L'平行與車輪軸線，與踏面I。具有一定的傾斜角度，因此，車輪輪輞的最大應力分布集中于局部，不符合等強度原理，造成車輪材料浪費，降低了利用率。
[0004]另外，鐵路貨車在專用的鐵路導軌上運行，即鐵路導軌需承載整車的重量。因此，鐵路貨車在運輸過程中，其運輸能力受其自重的影響；也就是說，鐵路貨車的自重小，所能裝運的貨物量大，運輸能力提高，經(jīng)濟效益高。現(xiàn)行的鐵路貨車的車輪重量均較大，且存在上述強度低的問題，然而對鐵路貨車的車路的設計卻常常忽略此點。
[0005]有鑒于此，亟待對鐵路貨車的車輪進行優(yōu)化設計，從而均布最大應力，使其符合等強度原理，有效降低自重，提升鐵路貨車的運輸能力。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供一種鐵路貨車的車輪，通過對其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，均布最大應力，使車輪符合等強度原理，有效降低自重，提升鐵路貨車的運輸能力。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還提供一種應用該車輪的鐵路貨車。
[0007]本實用新型提供的鐵路貨車的車輪，包括輪輞、輻板和輪轂，所述輪輞的踏面為相對所述車輪軸線傾斜的傾斜面，與所述踏面相對的所述輪輞另一側(cè)面包括靠近所述鐵路貨車車體的里側(cè)面和遠離所述鐵路貨車車體的外側(cè)面，所述里側(cè)面與所述外側(cè)面的端口邊緣連線沿所述踏面的傾斜方向傾斜。
[0008]采用上述結(jié)構(gòu)的車輪，S卩，靠近鐵路貨車車體側(cè)的里側(cè)面至踏面的厚度減薄，從而使得在沿車輪軸線的同一截面內(nèi)，里側(cè)面與外側(cè)面的端口邊緣連線沿踏面的傾斜方向傾斜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，車輪內(nèi)側(cè)的厚度減薄，使其內(nèi)外側(cè)面的端口邊緣連線沿踏面傾斜方向設置，以使得里側(cè)面與外側(cè)面到踏面的厚度大致相同，符合等強度原理。如此設置，首先，可使得輪輞靠近車輪軸線方向的側(cè)面沿踏面傾斜方向傾斜設置，符合等強度原理，提升了車輪踏面的應力利用率；其次，能夠減輕車輪的重量，進而減輕整車的重量，可有效提升鐵路貨車的運輸能力。
[0009]可選地，所述連線的傾斜角度與所述踏面的傾斜角度間的偏差在0.05°內(nèi)。
[0010]可選地，所述連線平行所述踏面。
[0011]可選地，所述里側(cè)面、所述外側(cè)面均為相對所述車輪軸線傾斜的斜面，所述斜面與所述輻板的圓弧面過渡連接。
[0012]可選地，所述里側(cè)面、所述外側(cè)面均為平行于所述車輪軸線的垂面，所述垂面與所述輻板的圓弧面過渡連接。
[0013]本實用新型還提供一種鐵路貨車，包括車體和與所述車體連接的車輪，所述車輪為以上所述的車輪。
[0014]由于上述車輪具有以上技術(shù)效果，因此，應用該車輪的鐵路貨車也應當具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鐵路貨車的車輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為【具體實施方式】中鐵路貨車的車輪與現(xiàn)有技術(shù)中鐵路貨車的車輪結(jié)構(gòu)對比示意圖。
[0017]圖1 中:
[0018]輪輞10'、輻板20'、輪轂30'；
[0019]踏面11'、里側(cè)面12'、外側(cè)面13'；
[0020]連線L'。
[0021]圖2 中:
[0022]輪輞10、輻板20、輪轂30 ；
[0023]踏面11、里側(cè)面12、外側(cè)面13 ；
[0024]連線L。
【具體實施方式】
[0025]基于現(xiàn)有技術(shù)提供的鐵路貨車的車輪存在的問題，本實用新型的核心在于提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的鐵路貨車的車輪，通過對其結(jié)構(gòu)的改進，均布最大應力，使車輪符合等強度原理，有效降低自重，提升鐵路貨車的運輸能力。本實用新型的另一核心在于提供一種應用該車輪的鐵路貨車。
[0026]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的操作人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0027]需要說明的是，本文中出現(xiàn)的方位詞“里、外”均是以車輪安裝于鐵路貨車車體時的方位為基準，即靠近車體的一側(cè)為“里”、遠離車體的一側(cè)為“外”。可以理解的是，本文中采用上述方位詞僅是為了清楚表述技術(shù)方案，其對本申請請求保護的技術(shù)方案并不構(gòu)成限制。
[0028]請參見圖2所示，該圖為【具體實施方式】中鐵路貨車的車輪與現(xiàn)有技術(shù)中鐵路貨車的車輪結(jié)構(gòu)對比示意圖。
[0029]本實用新型提供的一種鐵路貨車的車輪，包括輪輞10、輻板20和輪轂30，其中，該輪輞10的踏面11為傾斜面，其由車輪的內(nèi)側(cè)至外側(cè)向車輪的中心傾斜，其與踏面11相對的輪輞10另一側(cè)面包括里側(cè)面12和外側(cè)面13。其靠近鐵路貨車車體的為里側(cè)面12，而遠離鐵路貨車車體的為外側(cè)面13。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，在具體實施例中，如圖2所示，在沿車輪軸線的同一截面內(nèi)，里側(cè)面12和外側(cè)面13的端口邊緣連線L沿踏面11的傾斜方向傾斜設置。也就是說，將里側(cè)面12至踏面11的厚度減薄，從而使得在沿車輪軸線的同一截面內(nèi)，里側(cè)面12與外側(cè)面13端口邊緣連線L沿踏面11的傾斜方向傾斜。
[0031]需要說明的是，踏面11是由車輪里側(cè)至外側(cè)逐漸向車輪的軸線回縮，如此，踏面11的外側(cè)向靠近車輪的軸線方向傾斜，而其里側(cè)向遠離車輪的軸線方向傾斜。
[0032]通過上述對車輪的設計，首先，可使得輪輞10靠近車輪軸線方向的側(cè)面沿踏面11傾斜方向傾斜設置，符合等強度原理，提升了車輪踏面的應力利用率；其次，能夠減輕車輪的重量，進而減輕整車的重量，可有效提升鐵路貨車的運輸能力。
[0033]具體地，如圖2示出的里側(cè)面12至踏面11的厚度減薄前與減薄后的位置關(guān)系，其中連線L'為現(xiàn)有技術(shù)中的車輪里側(cè)面12'與外側(cè)面13'的端口邊緣間的連接狀態(tài)，而L為【具體實施方式】中針對上述現(xiàn)有技術(shù)的車輪優(yōu)化后，里側(cè)面12與外側(cè)面13 (與現(xiàn)有技術(shù)中外側(cè)面13'相同)的端口邊緣間的連接狀態(tài)。該里側(cè)面12減薄時應當仍保持其與輻板20的平滑過渡，保持其可靠的連接強度。
[0034]在一種具體實施例中，上述連線L平行踏面11，也就是說，針對現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，可通過減薄里側(cè)面12的厚度，以使里側(cè)面12與外側(cè)面13的端口邊緣連線L傾斜角度與踏面11的傾斜角度相同。如此設置，顯著降低車輪的重量，以有效降低鐵路貨車的整體重量，進而減少鐵路貨車的制造成本，提升其載重能力，大大提高其經(jīng)濟效益。
[0035]上述連線L與踏面11平行為優(yōu)選方案，當然，連線L的傾斜角度與踏面11的傾斜角度的偏差還可控制在0.05°內(nèi)，此時，仍可滿足提升車輪強度，降低車輪重量的要求。
[0036]針對上述實施例，其里側(cè)面12、外側(cè)面13可均為斜面，該斜面與輻板20的圓弧面過渡連接，即斜面切于輻板20圓弧面，從而使其可靠過渡連接，有效確保車輪的工作強度。
[0037]當然，里側(cè)面12與外側(cè)面13還可均為平行于車輪軸線的垂面，該垂面與輻板20的圓弧面過渡連接。同樣地，該垂面與輻板20圓弧面相切過渡連接，以確保車輪的工作強度。
[0038]需要說明的是，輪輞10的里側(cè)面12、外側(cè)面13采用斜面、垂面與輻板20平滑過渡，當然，還可采用其他的方式實現(xiàn)上述連接，只需使里側(cè)面12、外側(cè)面13與輻板20連接處平滑過渡均可。
[0039]除此之外，本實用新型還提供一種鐵路貨車，該鐵路貨車包括車體與與車體連接的車輪，該車輪采用以上所述的車輪，該鐵路貨車的其他結(jié)構(gòu)請一并參見現(xiàn)有技術(shù)。由于上述車輪具有以上技術(shù)效果，因此，應用該車輪的鐵路貨車也應當具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0040]以上對本實用新型所提供的鐵路貨車及其車輪進行了詳細介紹。本文中僅針對本實用新型的具體例子進行了闡述，以上具體實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型特點的前提下，還可以做出若該改進和潤飾，這些改進和潤飾也應該視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鐵路貨車的車輪，包括輪輞(10)、輻板(20)和輪轂(30)，所述輪輞(10)的踏面(11)為相對所述車輪軸線傾斜的傾斜面，與所述踏面(11)相對的所述輪輞(10)另一側(cè)面包括靠近所述鐵路貨車車體的里側(cè)面(12)和遠離所述鐵路貨車車體的外側(cè)面(13)，其特征在于，在所述車輪軸線截面內(nèi)，所述里側(cè)面(12)與所述外側(cè)面(13)的端口邊緣連線(L)沿所述踏面(11)的傾斜方向傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車的車輪，其特征在于，所述連線(L)的傾斜角度與所述踏面(11)的傾斜角度間的偏差在0.05°內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車的車輪，其特征在于，所述連線(L)平行所述踏面(Il)0
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的鐵路貨車的車輪，其特征在于，所述里側(cè)面(12)、所述外側(cè)面(13)均為相對所述車輪軸線傾斜的斜面，所述斜面與所述輻板(20)的圓弧面過渡連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的鐵路貨車的車輪，其特征在于，所述里側(cè)面(12)、所述外側(cè)面(13)均為平行于所述車輪軸線的垂面，所述垂面與所述輻板(20)的圓弧面過渡連接。
6.一種鐵路貨車，包括車體和與所述車體連接的車輪，其特征在于，所述車輪為權(quán)利要求I至5中任一項所述的車輪。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵路貨車及其車輪，該車輪包括輪輞、輻板和輪轂，所述輪輞的踏面為相對所述車輪軸線傾斜的傾斜面，與所述踏面相對的所述輪輞另一側(cè)面包括靠近所述鐵路貨車車體的里側(cè)面和遠離所述鐵路貨車車體的外側(cè)面，在所述車輪軸線截面內(nèi)，所述里側(cè)面與所述外側(cè)面的端口邊緣連線沿所述踏面的傾斜方向傾斜。通過對車輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，可有效提高車輪的強度，降低其自重，提升鐵路貨車的運輸能力。
【IPC分類】B60B17-00
【公開號】CN204526623
【申請?zhí)枴緾N201520211700
【發(fā)明人】穆鳳軍, 邵文東, 周國東
【申請人】齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月9日