专利名称：剪压复合型弹性车轮的制作方法
技术领域：
剪压复合型弹性车轮 [技术领域本实用新型涉及一种轨道交通车辆用剪压复合型弹性车轮。属于 轨道交通车辆技术领域。目前，广泛用于铁路、城市轨道及地铁轨道交通车辆中的刚性车 轮，在运行中产生的噪音和振动非常严重，给生态环境和乘客舒适度造成恶 劣影响，弹性车轮可以有效地克服上述问题。
传统弹性车轮分为压縮型、剪切型、剪压复合型三种。从弹性车轮结构 分析来看压縮型弹性车轮，径向弹性不足，而轴向弹性过大；而剪切型弹 性车轮虽然径向、轴向弹性接近，但在曲线上运行时，橡胶元件一边受拉一 边受压，拉应力将导致橡胶元件迅速破坏；在此基础上发展的剪压复合型弹 性车轮，它使用V型橡胶元件，在载荷作用下将同时产生压縮和剪切变形。 而且按V型橡胶元件不同倾角，可以使轴向和径向刚度得到最佳匹配，压力 和剪力得到合理分配。但这种结构车轮的橡胶元件是整体结构件，拆装更换 维修非常不便。
在己有技术中，例如实用新型专利"压剪复合型弹性车轮"(专利号为 200420024444.0)，该专利技术采用左减振件和右减振件代替了整体结构的V 型橡胶元件，除实现了拆装更换维修方便目的，还便于调整两减振件中的倾 角，使轴向和径向刚度得到最佳匹配，在该专利技术中还解决了左、右两减 振件安装及防位移的问题，但其通过螺栓和螺母组合的紧固方式，虽然解决 了该结构的紧固问题，但在该结构中，由于螺栓与连接金属采用静配合，使 连接螺栓成为弹性车轮中最薄弱的环节，虽使用特殊材质的连接螺栓，又经 特殊处理，加以强化，仍会因作用于轮毂的横向力和弯曲应力而导致连接螺栓松动、失效、断裂和脱落，由于这种事故隐患的存在，从而导致该结构的 弹性车轮不能得到很好地推广使用。本实用新型的目的在于为轨道交通车辆，特别是城市轨道交通 车辆提供一种适于实用、既能减少轮轨间的冲击、振动和噪音，又具有拆检 更换维修方便和运用安全可靠的新结构剪压复合型弹性车轮，有效解决轨道 交通车辆采用刚性车轮和目前的弹性车轮所存在的各种问题。
本实用新型的这种剪压复合型弹性车轮的结构，它由轮心、轮箍、左右 橡胶环、压环、螺栓、螺母和垫圈组成。车轮中起弹性减振作用的左右橡胶 环是通过预压縮置于轮心、压环与轮箍之间的V型空间内，通过轮心与压环 间油压锥度配合预压縮并固定左右橡胶环于轮心、压环与轮箍之间，所述的 轮心和压环之间设有螺栓、螺母及垫圈连接件。所述的左右橡胶环为两端内 凹型截面的橡胶环，且预压縮后仍保持两端内凹型截面形状。所述的左右橡 胶环为等厚环状橡胶环。
在本实用新型的剪压复合型弹性车轮的结构中，对车轮中起弹性减振作 用的橡胶环是通过预压縮置于轮心、压环与轮箍之间，弹性车轮的轮心、压 环与轮箍之间设有特定预留的V型空间，V型空间的尺寸、特别是V型夹角 的选定，均根据配用的轨道交通车辆的不同、橡胶环尺寸厚度不同并满足轴 向和径向刚度得到最佳匹配，压力和剪力得到合理分配而选定的。在装配过 程中，橡胶环通过预压縮装于其间，并保证其预压縮量和轮箍内侧距离。在 轮心与压环间通过油压锥度配合固定橡胶环，由于在轮心与压环间采用油压 锥度配合，轮心与压环间的这样紧密配合，能更好的承受作用于轮箍的横向 力和弯曲应力，承受剪切力；同时，在轮心和压环间用一组螺栓、螺母、垫 圈进行固定，但这一组螺栓、螺母、垫圈只起安全保护的作用，而不承受力的传递，从而克服了己有技术中，各种来自轮箍的横向力、弯曲应力和剪切 力，均由连接螺栓和螺母组成的连接件承担，导致连接螺栓松动、失效、断 裂和脱落的事故隐患时常发生，确保弹性车轮能安全可靠运行。
在本实用新型中，左右橡胶环采用两端为内凹型截面的环状橡胶圈，且 预压縮后仍保持两端内凹型截面形状。内凹型截面的设计是预留出一定的空 间，在橡胶环预压縮时，其横向挤出尚有一定的变形空间；同时其凹型尺寸 的选定，可根据所选用橡胶的特性参数进行计算，使橡胶环在预压縮后还能 保持两端具有内凹型截面形状，以适应橡胶环在轨道交通车辆运行中，随着 动力变化，能弹性地吸收各种冲击、振动及各种来自轮箍的横向力、弯曲应 力和剪切力，保持车辆运行平稳，降低轮轨噪音，以创造良好的生态环境和 安全舒适的行车条件。左右橡胶环采用两端为内凹型截面的环状橡胶圈，分 别置于弹性车轮的轮心、压环与轮箍之间V型空间内，从而实现弹性车轮的 橡胶环安装拆卸和更换维修方便。
与现有技术相比，本实用新型剪压复合型弹性车轮的优点是在轨道交 通车辆弹性车轮中，起弹性减振作用的橡胶环的安装，特别是在轮心与压环 间通过油压锥度配合固定橡胶环及橡胶环采用两端为内凹型截面的环状橡胶 圈，且预压縮后仍保持两端内凹型截面形状，它们保证车辆运行中，各种来 自轮箍的横向力、弯曲应力和剪切力都能很好地吸收及传递，适于实用，既 能减少轮轨间的冲击、振动和噪音、又具有拆检更换维修方便和运用安全可 靠，有效解决轨道交通车辆采用刚性车轮和目前的弹性车轮所存在的各种问 题，可以在轨道交通车辆、特别是城市轨道交通车辆中得到推广运用，对改 善生态环境和提高乘客舒适度具有积极的作用。 [
]图1是本实用新型剪压复合型弹性车轮的结构示意图。
图2是本实用新型橡胶环截面示意图。现结合附图1图2对本实用新型作进一步说明在弹性车
轮中起弹性减振作用的左右橡胶环3、 4通过预压縮置于轮心1、压环5与轮 箍2之间，在它们之间已设计有特定的预留V型空间，左右橡胶环3、 4可置 于其间；在轮心1与压环5间通过油压锥度配合固定橡胶环3、 4，轮心1和 压环5之间设有螺栓6、螺母7及垫圈8连接件。左右橡胶环3、 4为两端内 凹型截面的等厚环状橡胶环。
权利要求1. 一种剪压复合型弹性车轮，其特征在于通过轮心(1)与压环(5)间油压锥度配合预压缩并固定左右橡胶环(3)、(4)于轮心(1)、压环(5)与轮箍(2)之间，所述的轮心(1)和压环(5)之间设有螺栓(6)、螺母(7)及垫圈(8)连接件。
2. 根据权利要求1所述的剪压复合型弹性车轮，其特征在于所述的左右 橡胶环(3)、 (4)为两端内凹型截面的橡胶环，且预压縮后仍保持两端内凹 型截面形状。
3. 根据权利要求2所述的剪压复合型弹性车轮，其特征在于所述的左右 橡胶环(3)、 (4)为等厚环状橡胶环。
专利摘要一种剪压复合型弹性车轮，其特征在于通过轮心与压环间油压锥度配合预压缩并固定左右橡胶环于轮心、压环与轮箍之间，左右橡胶环为两端内凹型截面的橡胶环，在轮心和压环之间设有螺栓、螺母及垫圈连接件。与现有技术相比，它的优点是起弹性减振作用的橡胶环通过油压锥度配合预压缩并安装，橡胶环采用两端为内凹型截面的环状橡胶圈，且预压缩后仍保持两端内凹型截面形状，它们保证了车辆运行中，各种来自轮箍的横向力、弯曲应力和剪切力都能很好地吸收及传递，既能减少轮轨间的冲击、振动和噪音，又拆检更换维修方便、运用安全可靠，有效解决了轨道交通车辆采用刚性车轮和目前的弹性车轮所存在的各种问题。
文档编号B60B9/12GK201231644SQ200820013620
公开日2009年5月6日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者李文勇, 迟兴国 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司