一种动车组车轮制造技术

技术编号:13254494 阅读:64 留言:0更新日期:2016-05-15 18:51
本实用新型专利技术提供一种用于动车组的车轮,包括辐板、轮辋和轮毂,辐板设置在轮辋与轮毂之间,动车组车轮的直径为920mm,磨耗到限直径为850mm,有效磨耗厚度为35mm,轮辋的内径为800mm,轮毂的孔径为200mm,轮毂的厚度为30mm,轮毂的宽度为175mm,轮辋的宽度为135mm,内侧毂辋距为15mm。本实用新型专利技术相对于同类型车轮,不仅具有强度高、重量轻的技术特点,还可以提高动车组检修质量和使用效率,降低动车组检修维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及交通运输领域,更具体地,涉及一种用于动车组的车轮。
技术介绍
高速列车是高效运输工具,以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适为特点,备受世 界各国青睐。自1964年日本首次开行高速列车以来,经过50余年的发展,形成了以日本新干 线N700系与E5系、法国TGV和德国ICE为代表的高速列车技术。我国动车组型号众多,在 CRH1、CRH2、CRH3等原始车型基础上发展成多个速度等级为350km的高速动车组车型,如 CRH380A、CRH380AL、CRH2C 二阶段、CRH380B、CRH380BL、CRH380CL、CRH380D 等。高速动车组列 车对于满足我国不同地区的运用需求具有显著的促进作用。然而,动车组类型众多,对于运 用维护、维修造成了一定程度的影响,亟需对各系列动车组进行统型,同时研发具有我国完 全自主知识产权的动车组列车具有重要意义。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷,针对以上问题,本技术采用顶层设计的思路,设 计了一种动车组车轮,其运行速度350km/h,该车轮可应用于中国标准动车组的动车轮对, 也可用于采用轮盘制动方式的其他动车组的动车轮对或拖车轮对,接口尺寸符合本领域 TJ/CL342-2014《时速350km中国标准动车组暂行技术条件》的相关要求。 本技术提供一种用于动车组的车轮,包括辐板、轮辋和轮毂,辐板设置在轮辋 与轮毂之间,动车组车轮的直径为920mm,磨耗到限直径为850mm,有效磨耗厚度为35mm,轮 辋的内径为800mm,轮毂的孔径为200mm,轮毂的厚度为30mm,轮毂的宽度为175mm,轮辋的宽 度为135mm,内侧毂辋距为15mm,福板为直辐板,轮盘制动,车轮轮缘踏面外形为LMA型或 S1002CN 型。 本技术相对于同类型车轮,不仅具有强度高、重量轻的技术特点,还可以提高 动车组检修质量和使用效率,降低动车组检修维护成本。【附图说明】 图1为根据本技术一个实施例的动车组车轮的结构示意图; 图2是根据本技术一个实施例的动车组车轮的结构基本尺寸图; 图3为车轮静强度计算结果;以及 图4为车轮疲劳强度计算结果。 为了能明确实现本技术的实施例的结构,在图中标注了特定的尺寸、结构和 器件,但这仅为示意需要,并非意图将本技术限定在该特定尺寸、结构、器件和环境中, 根据具体需要,本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改,所进行 的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术提供的一种动车组车轮进行详细描述。 在以下的描述中,对于本领域内的普通技术人员而言,可以仅仅利用本技术 的一些或者全部结构或者流程来实施本技术。为了解释的明确性而言,阐述了特定的 数目、配置和顺序,但是很明显,在没有这些特定细节的情况下也可以实施本技术。在 其他情况下,为了不混淆本技术,对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。 本技术的动车组车轮为整体辗钢车轮,由3个主要区域构成,即轮毂1、辐板2、 轮辋3,其中辐板2设置在轮毂1与轮辋3之间,各区域具体位置如图1所示。 下面根据图2所示具体说明本技术的车轮数据。 (1)滚动圆直径和轮辋有效磨耗厚度 参考本领域的标准UIC510-2-2004的"1.2Wheel diameter"可知,当新轮滚动圆直 径为920mm时,磨耗到限状态所允许的最小滚动圆直径为840mm。根据本领域标准TJ/CL342-2014《时速350km中国标准动车组暂行技术条件》中5. 1.27的规定,新轮滚动圆直径为 920mm,全磨耗状态对应的滚动圆直径为850mm,因此本申请的响应该数值符合标准UIC510-2-2004的规定。 根据本领域标准TJ/CL342-2014的规定,车轮使用寿命不低于240万公里,动车组 在运用100万km对应的踏面磨耗量约为1.9_~2.5_之间,镟修次数介于4次~5次之间,包 括踏面磨耗和踏面镟修后的踏面损耗总量介于4mm~6mm之间。考虑车辆偏磨等因素,预留 轮辋加镟量9mm,则100万km对应踏面镟修值约15_,轮辋有效磨耗厚度为35mm,200万公里 镟修后轮辋仍保留5_有效磨耗厚度,足以支撑车轮运用40万公里,因此车轮使用寿命满足 240万公里要求。 (2)磨耗到限对应的轮辋剩余厚度根据《铁路客车轮对和滚动轴承轴箱组装及检修规则》的规定,时速120km以上客 车在辅(A1)修和运用时对应的轮辋厚度限度值为25mm,参考该组装及检修规则,本实用新 型将车轮磨耗到限时轮辋剩余厚度定为25mm,对应的轮辋内径为800mm。 (3)轮毂孔径、轮毂厚度和轮毂宽度 根据中国标准动车组车轴图纸,动车车轮轮毂孔直径为200_。 轮毂厚度大小影响到轮轴紧固度,为保证轮轴紧固度,轮毂壁厚要足够大,不过为 了降低车轮质量,轮毂壁厚应尽可能小。参考CRH380A(L)动车组车轮和CRH380B(L)动车组 的非动力车轮,将轮毂壁厚设定为30mm。 根据标准性技术文件TJ/CL 281-2013《动车组轮对组成(暂行)》的规定,轮毂宽度 应介于0.85dm~1. ldm(dm为轮座直径)之间,同时参考CRH380A(L)动车组车轮和CRH380B (L)动车组车轮的轮毂宽度,最终确定车轮轮毂宽度为175mm。 (4)内侧毂辋距 在借鉴CRH380A(L)动车组车轮和CRH380B(L)动车组车轮的毂辋距并考虑优化轮 座处卸荷槽结构基础上,确定内侧毂辋距为15mm。 (5)辐板形状中国标准动车组动力轮对采用轮盘制动,结合制动方式动力车轮采用直辐板结 构。 (6)轮辋宽度、轮缘踏面外型 参考既有动车组车轮的相关尺寸,将轮辋宽度确定135mm;轮缘踏面外形是车轮的 最基础部位之一,它必须与钢轨轨头形状相匹配。它与线路情况、车辆性能有关,而与车轮 辐板结构关系很小。根据本领域标准TJ/CL342-2014要求,车轮轮缘踏面外形为LMA或 S1002CN。 (7)结构强度应用UIC 510-5_2007《Technical Approval of Monobloc Wheels》对本技术 的结构强度进行校核,静强度的校核结果见表1和图3,静强度的安全系数最小值为1.37,疲 劳强度的校核结果见图4,疲劳强度的安全系数为360/272.9=1.32,本技术的强度性 能指标满足UIC 510-5-2007的相关规定,且具有较高强度裕量。表1本技术静强度性能指标 [ 本技术与同类既有动车组车轮的性能对比情况见表2,本技术的设计质 量和安全系数介于CRH380B动轮-鲁奇霓和CRH380B动轮-BVV之间。本技术结构和尺寸 的基本参数与同类既有动车组车轮的对比情况见表3。 表2本技术与同类既有车轮的性能对比 表3本技术与同类既有车轮基本尺寸的对比 最后应说明的是,以上实施例仅用以描述本技术的技术方案而不是对本技术 方法进行限制,本技术在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例,并且因 此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本技术的精神和教导范围内。【本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动车组车轮,包括辐板、轮辋和轮毂,所述辐板设置在所述轮辋与所述轮毂之间,其特征在于:所述动车组车轮的直径为920mm,磨耗到限直径为850mm,有效磨耗厚度为35mm,所述轮辋的内径为800mm,所述轮毂的孔径为200mm,所述轮毂的厚度为30mm,所述轮毂的宽度为175mm,所述轮辋的宽度为135mm,内侧毂辋距为15mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张澎湃张弘付秀琴张斌丛韬张关震
申请(专利权)人:中国铁道科学研究院金属及化学研究所北京中铁科新材料技术有限公司中国铁道科学研究院
类型:新型
国别省市:北京;11

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