轨道交通车辆用弹性车轮及其组装方法和刚度设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110154640A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910424982.X(22)申请日2019.05.21(71)申请人株洲时代新材料科技股份有限公司地址412007湖南省株洲市天元区海天路18号(72)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(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)31251代理人王法男(51)Int.Cl.B60B17/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明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(57)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。CN110154640ACN110154640A权利要求书1/2页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