一种地铁车辆用弹性车轮.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CN106364256A(43)申请公布日2017.02.01(21)申请号201611080999.0(22)申请日2016.11.30(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号申请人马鞍山钢铁股份有限公司(72)发明人周信邹强何远鹏江波刘玉霞肖锋薛弼一吕永华金学松(74)专利代理机构成都博通专利事务所51208代理人陈树明(51)Int.Cl.B60B17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种地铁车辆用弹性车轮(57)摘要本发明公开了一种地铁车辆用弹性车轮，包括轮辋(1)、轮心(4)，其特征在于：所述的轮辋(1)与轮心(4)之间过盈嵌合有截面呈碗型的橡胶层(2)，且橡胶层(2)的宽度小于轮辋(1)的宽度(4)；所述的轮心(4)在橡胶层(2)的外侧设有安装槽，安装环(3)与安装槽过盈配合，螺栓(5)穿过安装环(3)及橡胶层(2)后与轮心(4)的内侧螺纹连接。该种弹性车轮结构简单、具有合适的径向和轴向刚度，降噪隔振效果好，安全性高。CN106364256ACN106364256A权利要求书1/1页1.一种地铁车辆用弹性车轮，包括轮辋(1)、轮心(4)，其特征在于：所述的轮辋(1)与轮心(4)之间过盈嵌合有截面呈碗型的橡胶层(2)，且橡胶层(2)的宽度小于轮辋(1)的宽度(4)；所述的轮心(4)在橡胶层(2)的外侧设有安装槽，安装环(3)与安装槽过盈配合，螺栓(5)穿过安装环(3)及橡胶层(2)后与轮心(4)的内侧螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种地铁车辆用弹性车轮，其特征在于：所述的橡胶层(2)的碗型截面的底部平直，顶部平直；橡胶层(2)沿轮周方向呈连续的圆环或间断的圆弧块。3.根据权利要求1所述的一种地铁车辆用弹性车轮，其特征在于：所述的轮辋(1)在橡胶层(2)以内的部位(1a)与轮心(4)在橡胶层(2)以内的部位(4a)间具有2-5mm的间隙，且所述的间隙位于橡胶层(2)内侧沿厚度的1/3-2/3处；轮辋(1)在橡胶层(2)以外的部位(1b)与安装环(3)在橡胶层(2)以外的部位(3b)间有2-5mm的间隙；且所述的间隙位于橡胶层(2)侧沿厚度的1/3-2/3处。2CN106364256A说明书1/2页一种地铁车辆用弹性车轮技术领域[0001]本发明涉及一种地铁车辆用弹性车轮。背景技术[0002]地铁已经成为我国大城市日益重要的交通方式。但地铁运行时产生的振动噪声，既会影响车内乘客乘坐的舒适性，也会影响沿线居民的工作和休息。而采用弹性车轮是一种降低地铁轮轨振动噪声的有效方式。[0003]对于普通的整体辗钢标准车轮，车轮滚动辐射噪声主要在2000Hz以上。这是因为轮轨滚动作用力激发了车轮2000Hz附近及以上的径向模态振动和径向轴向耦合模态振动，进而引起车轮踏面区域、轮辋和辐板的振动声辐射。弹性车轮结构通过在轮辋和轮心之间设置橡胶层，主要起到两方面的作用：一是橡胶层具有吸振作用，可直接吸收车轮的振动，降低声辐射。二是橡胶件具有隔振作用，将车轮的轮辋部分和辐板部分在某一频率以上进行解耦，如果解耦频率在2000Hz以下，可大幅降低辐板的振动声辐射。但是由于弹性车轮的橡胶层将轮辋和辐板解耦，轮辋部分变得自由，增加了轮辋的模态密度，因此轮辋的共振模态更容易被激发，导致轮辋声辐射增大。目前轨道交通中应用的弹性车轮，对于中低频辐射噪声的降噪效果有限，甚至还增大了中低频噪声，往往需要在车轮外侧加装调谐质量阻尼器来抑制中低频噪声，造成弹性车轮结构复杂，应用成本增加。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种地铁车辆用弹性车轮，该种弹性车轮结构简单、具有较高的径向和轴向刚度，降噪隔振效果好，安全性高。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种地铁车辆用弹性车轮，包括轮毂、辐板、轮辋及辐板与轮辋之间的轮心，轮辋与轮心的宽度相等，其特征在于：所述的轮辋与轮心之间嵌有截面呈碗型的橡胶层，且橡胶层的宽度小于轮辋的宽度；所述的轮心在橡胶层的外侧设有安装槽，安装环与安装槽过盈配合，螺栓穿过安装环及橡胶层后与轮心的内侧螺纹连接。[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0007]一、轮辋与轮心之间嵌入的橡胶层具有吸振作用，可直接吸收车轮的振动，降低噪声辐射；同时，由于橡胶层的截面具有呈碗型的特殊设计，这种橡胶层结构具有良好的径向刚度和轴向刚度，其径向刚度范围为130～160kN/mm，轴向刚度范围为25～30kN/mm，对2000Hz以上的噪声具有良好的隔振作用；并且也部分限制了轮辋的自由，避免了轮辋共振模态的激发，从而无需在车轮外侧加装调谐质量阻尼器来抑制中低频噪声。其结构简单吸振降噪效