一种IR39铁路货车车轮的制作方法

本发明涉及铁路货车领域，具体而言，涉及一种IR39铁路货车车轮。

背景技术：

铁路货车车轮是货车的重要部件之一，承担着货车导向、移动和承载的功能，是直接关系到铁路货车安全的最关键部件。在实际运行中，车轮的受力状态比较复杂，对于踏面制动的货车车轮，其所承受的载荷主要有径向、轴向和周向轮轨力，踏面制动热负荷，轮轴间的作用力，离心力。车轮的辐板形状对车轮的结构强度和刚度有较大的影响。

发明人在研究中发现，现有的车轮至少存在以下缺点：现有的车轮应力较高且车轮热损伤较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种IR39铁路货车车轮，以改善现有的车轮应力较高且车轮热损伤较大的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述的目的，本发明提供了一种IR39铁路货车车轮，包括轮毂、内侧辐板、第一辐板连接板、外侧辐板、第二辐板连接板、轮辋和踏面轮缘，所述内侧辐板和所述外侧辐板分别与所述轮毂连接，所述第一辐板连接板的两端分别与所述内侧辐板和所述轮辋连接，所述第二辐板连接板的两端分别与所述外侧辐板和所述轮毂连接，所述内侧辐板的内侧朝向所述外侧辐板设置，所述第一辐板连接板的外侧朝向所述外侧辐板设置，所述第一辐板连接板的半径为24毫米，所述外侧辐板的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第二辐板连接板的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第二辐板连接板的半径为75毫米，所述踏面轮缘安装于所述轮辋远离所述第一辐板连接板的一侧。

本发明提供的IR39铁路货车车轮使用的抛物线型辐板形状具有良好的刚度，有利于车轮踏面制动时热量的传导，大大降低了车轮的热应力，从而降低了机械载荷和热载荷同时作用时的耦合应力，有效减少了车轮热损伤倾向，很大程度上降低了由于制动热造成的车轮故障或破损率，较大提高了车轮的耐用性和安全性。

进一步地，所述轮毂包括外侧轮毂和内侧轮毂，所述外侧轮毂和所述内侧轮毂间隔设置，所述内侧辐板与所述内侧轮毂连接，所述外侧辐板与所述外侧轮毂连接；所述轮辋包括内侧轮辋和外侧轮辋，所述内侧轮辋位于所述第一辐板连接板与所述踏面轮缘之间，所述外侧轮辋位于所述第二辐板连接板与所述踏面轮缘之间。

进一步地，所述轮毂上设置有内侧过度面和外侧过度面，所述内侧辐板通过所述内侧过度面与所述内侧轮毂连接，所述外侧辐板通过所述外侧过度面与所述外侧轮毂连接。

进一步地，所述内侧过度面包括呈弧形的第一过度面和第二过度面，所述第一过度面位于所述内侧轮毂与所述第二过度面之间，所述内侧辐板与所述第二过度面连接，所述第一过度面的内侧朝向所述外侧辐板设置，所述第二过度面的外侧朝向所述外侧辐板设置，所述第二过度面的半径为45毫米。

进一步地，所述外侧过度面包括呈弧形的第三过度面和第四过度面，所述第三过度面位于所述外侧轮毂与所述第四过度面之间，所述外侧辐板与所述第四过度面连接，所述第三过度面的内侧朝向所述内侧辐板设置，所述第四过度面的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第四过度面的半径为50毫米。

进一步地，所述外侧辐板包括第一外侧连接板和第二外侧连接板，所述第一外侧连接板的两端分别与所述外侧过度面和所述第二外侧连接板连接，所述第二外侧连接板的两端分别与所述第一外侧连接板和所述第二辐板连接板连接，所述第一外侧连接板的半径为256.5毫米，所述第二外侧连接板的半径为707毫米。

进一步地，所述内侧辐板包括第一内侧连接板、第二内侧连接板和第三内侧连接板，所述第一内侧连接板的两端分别与所述内侧过度面和所述第二内侧连接板连接，所述第一内侧连接板通过切线与所述内侧过度面连接，所述第三内侧连接板的两端分别与所述第二内侧连接板和所述第一辐板连接板连接，所述第二内侧连接板的两端分别与所述第一内侧连接板和所述第三内侧连接板连接，所述第一内侧连接板的半径为217毫米，所述第二内侧连接板的半径为362.5毫米，所述第三内侧连接板的半径为66.5毫米。

进一步地，所述外侧轮辋上设置有车轮磨耗到限槽，所述车轮磨耗到限槽呈环形，所述车轮磨耗到限槽与所述外侧轮辋倾斜设置，且所述车轮磨耗到限槽与所述外侧轮辋之间的倾斜角为60度。

进一步地，所述踏面轮缘包括踏面和轮缘，所述踏面倾斜设置，所述轮缘沿所述踏面远离所述轮辋的方向凸出所述踏面。

基于上述的目的，本发明还提供了一种IR39铁路货车车轮，包括轮毂、内侧辐板、第一辐板连接板、外侧辐板、第二辐板连接板、轮辋和踏面轮缘，所述内侧辐板和所述外侧辐板分别与所述轮毂连接，所述第一辐板连接板的两端分别与所述内侧辐板和所述轮辋连接，所述第二辐板连接板的两端分别与所述外侧辐板和所述轮毂连接，所述内侧辐板的内侧朝向所述外侧辐板设置，所述第一辐板连接板的外侧朝向所述外侧辐板设置，所述第一辐板连接板的半径为24毫米，所述外侧辐板的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第二辐板连接板的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第二辐板连接板的半径为75毫米，所述踏面轮缘安装于所述轮辋远离所述第一辐板连接板的一侧，所述轮毂围成中心孔。

与现有技术相比，本发明实现的有益效果是：

本发明提供的IR39铁路货车车轮使用的抛物线型辐板形状具有良好的刚度，有利于车轮踏面制动时热量的传导，大大降低了车轮的热应力，从而降低了机械载荷和热载荷同时作用时的耦合应力，有效减少了车轮热损伤倾向，很大程度上降低了由于制动热造成的车轮故障或破损率，较大提高了车轮的耐用性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要实用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例1提供的IR39铁路货车车轮的示意图；

图2示出了本发明实施例1提供的IR39铁路货车车轮的俯视图；

图3示出了本发明实施例1提供的IR39铁路货车车轮的剖视图；

图4示出了本发明实施例1提供的IR39铁路货车车轮的局部剖视图。

图中：101-轮毂；102-外侧辐板；103-车轮磨耗到限槽；104-轮辋；105-踏面；106-轮缘；107-内侧辐板；108-第一辐板连接板；108-第二辐板连接板；110-外侧轮毂；111-内侧轮毂；112-第一过度面；113-第二过度面；114-内侧过度面；115-第三过度面；116-第四过度面；117-外侧过度面；118-第一外侧连接板；119-第二外侧连接板；120-第一内侧连接板；121-第二内侧连接板；122-第三内侧连接板；123-内侧轮辋；124-外侧轮辋。

具体实施方式

铁路货车车轮是货车的重要部件之一，承担着货车导向、移动和承载的功能，是直接关系到铁路货车安全的最关键部件。在实际运行中，车轮的受力状态比较复杂，对于踏面制动的货车车轮，其所承受的载荷主要有径向、轴向和周向轮轨力，踏面制动热负荷，轮轴间的作用力，离心力。车轮的辐板形状对车轮的结构强度和刚度有较大的影响。发明人在研究中发现，现有的车轮至少存在以下缺点：现有的车轮应力较高且车轮热损伤较大。

为了使上述问题得到改善，本发明提供了一种IR39铁路货车车轮，包括轮毂、内侧辐板、第一辐板连接板、外侧辐板、第二辐板连接板、轮辋和踏面轮缘，所述内侧辐板和所述外侧辐板分别与所述轮毂连接，所述第一辐板连接板的两端分别与所述内侧辐板和所述轮辋连接，所述第二辐板连接板的两端分别与所述外侧辐板和所述轮毂连接，所述内侧辐板的内侧朝向所述外侧辐板设置，所述第一辐板连接板的外侧朝向所述外侧辐板设置，所述第一辐板连接板的半径为24毫米，所述外侧辐板的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第二辐板连接板的外侧朝向所述内侧辐板设置，所述第二辐板连接板的半径为75毫米，所述踏面轮缘安装于所述轮辋远离所述第一辐板连接板的一侧。

本发明提供的IR39铁路货车车轮使用的抛物线型辐板形状具有良好的刚度，有利于车轮踏面制动时热量的传导，大大降低了车轮的热应力，从而降低了机械载荷和热载荷同时作用时的耦合应力，有效减少了车轮热损伤倾向，很大程度上降低了由于制动热造成的车轮故障或破损率，较大提高了车轮的耐用性和安全性。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

参照图1至图4，本实施例提供了一种IR39铁路货车车轮，包括轮毂101、内侧辐板107、第一辐板连接板108、外侧辐板102、第二辐板连接板109、轮辋104和踏面105轮缘106，内侧辐板107和外侧辐板102分别与轮毂101连接，第一辐板连接板108的两端分别与内侧辐板107和轮辋104连接，第二辐板连接板109的两端分别与外侧辐板102和轮毂101连接，内侧辐板107的内侧朝向外侧辐板102设置，第一辐板连接板108的外侧朝向外侧辐板102设置，第一辐板连接板108的半径为24毫米，外侧辐板102的外侧朝向内侧辐板107设置，第二辐板连接板109的外侧朝向内侧辐板107设置，第二辐板连接板109的半径为75毫米，踏面105轮缘106安装于轮辋104远离第一辐板连接板108的一侧。

本实施例提供的IR39铁路货车车轮使用的抛物线型辐板形状具有良好的刚度，有利于车轮踏面105制动时热量的传导，大大降低了车轮的热应力，从而降低了机械载荷和热载荷同时作用时的耦合应力，有效减少了车轮热损伤倾向，很大程度上降低了由于制动热造成的车轮故障或破损率，较大提高了车轮的耐用性和安全性。

轮毂101包括外侧轮毂110和内侧轮毂111，外侧轮毂110和内侧轮毂111间隔设置，内侧辐板107与内侧轮毂111连接，外侧辐板102与外侧轮毂110连接；轮辋104包括内侧轮辋123和外侧轮辋124，内侧轮辋123位于第一辐板连接板108与踏面105轮缘106之间，外侧轮辋124位于第二辐板连接板109与踏面105轮缘106之间。

轮毂101上设置有内侧过度面114和外侧过度面117，内侧辐板107通过内侧过度面114与内侧轮毂111连接，外侧辐板102通过外侧过度面117与外侧轮毂110连接。

内侧过度面114包括呈弧形的第一过度面112和第二过度面113，第一过度面112位于内侧轮毂111与第二过度面113之间，内侧辐板107与第二过度面113连接，第一过度面112的内侧朝向外侧辐板102设置，第二过度面113的外侧朝向外侧辐板102设置，第二过度面113的半径为45毫米。

外侧过度面117包括呈弧形的第三过度面115和第四过度面116，第三过度面115位于外侧轮毂110与第四过度面116之间，外侧辐板102与第四过度面116连接，第三过度面115的内侧朝向内侧辐板107设置，第四过度面116的外侧朝向内侧辐板107设置，第四过度面116的半径为50毫米。

外侧辐板102包括第一外侧连接板118和第二外侧连接板119，第一外侧连接板118的两端分别与外侧过度面117和第二外侧连接板119连接，第二外侧连接板119的两端分别与第一外侧连接板118和第二辐板连接板连接，第一外侧连接板118的半径为256.5毫米，第二外侧连接板119的半径为707毫米。

内侧辐板107包括第一内侧连接板120、第二内侧连接板121和第三内侧连接板122，第一内侧连接板120的两端分别与内侧过度面114和第二内侧连接板121连接，第一内侧连接板通过切线与内侧过度面114连接，第三内侧连接板122的两端分别与第二内侧连接板121和第一辐板连接板连接，第二内侧连接板121的两端分别与第一内侧连接板120和第三内侧连接板122连接，第一内侧连接板120的半径为217毫米，第二内侧连接板121的半径为362.5毫米，第三内侧连接板122的半径为66.5毫米。

外侧轮辋124上设置有车轮磨耗到限槽103，车轮磨耗到限槽103呈环形，车轮磨耗到限槽103与外侧轮辋124倾斜设置，且车轮磨耗到限槽103与外侧轮辋124之间的倾斜角为60度。

踏面105轮缘106包括踏面105和轮缘106，踏面105倾斜设置，轮缘106沿踏面105远离轮辋104的方向凸出踏面105。踏面105与铁路钢轨相接触，踏面105与钢轨内侧接触的凸出部分称为轮缘106。

实施例2

本实施例提供了一种IR39铁路货车车轮，包括轮毂101、内侧辐板107、第一辐板连接板108、外侧辐板102、第二辐板连接板109、轮辋104和踏面105轮缘106，内侧辐板107和外侧辐板102分别与轮毂101连接，第一辐板连接板108的两端分别与内侧辐板107和轮辋104连接，第二辐板连接板109的两端分别与外侧辐板102和轮毂101连接，内侧辐板107的内侧朝向外侧辐板102设置，第一辐板连接板108的外侧朝向外侧辐板102设置，第一辐板连接板108的半径为24毫米，外侧辐板102的外侧朝向内侧辐板107设置，第二辐板连接板109的外侧朝向内侧辐板107设置，第二辐板连接板109的半径为75毫米，踏面105轮缘106安装于轮辋104远离第一辐板连接板108的一侧，轮毂101围成中心孔。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。