专利名称：具有耐磨轮缘的铁路车轮的制作方法
具有耐磨轮缘的铁路车轮本发明的主题是一种具有耐磨轮缘的铁路车轮，其用于不同种类的铁路运输铁 路，有轨电车和矿山运输。在铁路工程中总是出现以下严重问题，S卩，在轮箍和轮缘上轮缘的侧面容易过度 磨损。在铁路轨道中轮副的最小偏移导致车轮沿着不同半径的圆周滚动，从而导致车轮对 于车轨的冲角发生改变。轮副在直线轨道上转动时，原则上车轮轮缘在限定速度下不会接 触车轨，但是在弯道高速运行时，这些轮缘和车轨头之间会产生相当大的摩擦，其导致高度 的磨损，进而导致被称为轮缘的根切(尖锐轮缘)的磨损，其甚至会威胁在轨道交通中的行 驶安全。在车辆在轨道上行驶时轨道车辆运行的稳定安静性、行驶安全、发出的噪音水平 和在随后的非常昂贵的轮副维修之间的时间间隔间的使用寿命大部分取决于车轮滚动轮 廓的几何特征。在这些维修的结构中成千上万的车轮被修形以恢复轮副的正确尺寸。到目前为止，例如，为了减小车轮轮缘的磨损度以延长检查间隔，使用了不同种类 的润滑剂和润滑装置用于润滑上述车轮轮缘和车轨，特别是在轨道的曲线上。迄今为止，根据分析和理论的出版物“润滑具有弯道的轨道/车轮系统的流体弹 性动力理论的应用”(西里西亚工业大学-第22卷(交通)，M. Sitarz,H. P. Evans, 1994)， 已知在具有高外部负载的轨道的弯道上运行时对铁路车轮轮缘进行流体弹性动力润滑。可 以预见的是，车轮轨道系统的这种润滑可减小5-7倍的车轨和车轮的磨损并减少大约30% 的燃油消耗。这是对在半径R= (13-15)mm的范围内出现的油膜厚度的最大变化进行数值 计算产生的。2005年克拉科夫工业大学的出版物“轨道车辆的运行”，Z. Romaniszyn, Ed.公开 了使用油、粘性油脂或固体润滑油润滑车轮轮缘的已知装置。后者包括由稳定聚合物组分 制造的插入物，能够获得范围为0. 06到0. 1的低摩擦因数值，从而不受较宽温度范围内的 变化的影响。已知的润滑应用装置包括，其中，主要由电控系统组成的装置，与传递器连接 的速度计，输送管道，油箱，气动电磁阀，喷射装置和低压油气管道。电子系统的主要任务是 控制润滑系统的气动和液压部分，所述润滑系统润滑轨道和车轮表面的边界。轨道车辆的 操作员选择要求起动或者停止上述润滑系统的轨道段。至今现有的旨在通过润滑铁路车轮的轮缘来增加铁路车轮的耐久性的方法和装 置困难且麻烦。这些装置和控制系统的共同缺点是在润滑剂量上。车轮轮缘的润滑应在车 轮轮缘上靠近轨道弯道前的精确位置进行。不准确地供给润滑剂将不会完成所需的任务， 此外，油脂进入铁路车轮的滚动表面会在车辆制动时产生干扰。本发明的目的是排除与轨道尤其是轨道中的弯道接触的车轮轮缘的润滑，以减少 由于过度磨损而维修和再次成形轮副的成本。根据本发明的内容可成功实现该目的。本发明的本质包括在车轮轮缘的周向内表 面和/或外表面上设置耐久耐磨层。周向耐磨层在宽度上有利地从一侧延伸至铁路车轮滚 动表面的前部，并从另一侧延伸至轮缘的倒圆的前部。所述轮缘的外侧表面上又布置了耐 久的周向耐磨层。周向耐磨层以耐久的方式布置在整个轮缘顶端周围和它的侧面起始段上内部段和外部段。耐久耐磨层的应用可增加车轮轮缘以及它的轮廓5至7倍的使用寿命，当运行在 轨道弯道时减小大约30 %的能量消耗，减小发出轧轧的噪音，通过减小在弯道和转换分叉 口运行时的脱轨风险从而提高行驶安全。本发明的主题以附图中实施例的方式示出，其中附
图1示出了运行的轮副的侧面 图和部分剖面图，附图2至4(图1所示的部分A的细节)示出包括耐磨凸缘(尤其是关于 所使用这种类型)的铁路车轮的实施例。根据本发明(附图2)，在车轮2的轮缘3的周向外表面4上以耐用的方式布置耐 磨层1。取决于需要，对于特定种类的运输工具，耐磨层可有利地使用例如青铜，聚四氟乙 烯，具有石墨和/或二硫化钼的青铜。如图3所示，周向耐磨层Ia在宽度上有利地从一侧 延伸至铁路车轮2的滚动表面5的前部5c，并从另一侧延伸至轮缘3的倒圆6的前部6c。 附图4示出了置于轮缘3的内表面7上的另外的耐磨层lb。替代地，图5表示了可选择的 结构，例如对于有轨电车路线，周向耐磨层Ic设置在靠近围绕轮缘3的整个顶端6和其侧 面的外表面和内表面4和7上。
权利要求
1.具有耐磨轮缘的铁路车轮，其包括车轮轮缘表面，所述车轮轮缘表面在运行期间可 与轨道摩擦接触，其特征在于，在车轮O)的轮缘C3)的周向外表面(4)上以耐久的方式设 置耐磨层(1)。
2.如权利要求1所述的铁路车轮，其特征在于，周向耐磨层(Ia)在轮缘(3)的周向外 表面(4)上有利地从一侧延伸至铁路车轮O)的滚动表面(5)的前部(5c)，并从另一侧延 伸至轮缘⑶的倒圆(6)的前部(6c)。
3.如权利要求2所述的铁路车轮，其特征在于，在轮缘(3)的内表面(7)上另外设置耐 久的周向耐磨层(Ib)0
4.如权利要求1所述的铁路车轮，其特征在于，周向耐磨层(Ic)设置在围绕轮缘(3) 的整个顶端(6)的表面上和侧面的外表面(4)和内表面(7)上。
全文摘要
本发明涉及一种具有耐磨轮缘(3)或轮箍的铁路车轮，其包括表面，表面可在运行期间接触轨道。本发明的本质在于，其中在车轮(2)的轮缘(3)的周向内表面(4)上以耐久的方式设置有耐磨层(1)。
文档编号B60B17/00GK102056750SQ200980121743
公开日2011年5月11日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年6月9日
发明者B·R·兹德罗耶夫斯基 申请人:等离子系统股份公司