一种铁路货车及其车轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路运输装备技术领域，特别涉及一种铁路货车的车轮。除此之夕卜，本实用新型还涉及一种应用上述车轮的铁路货车。
【背景技术】
[0002]货物运输是铁路运输的重要组成部分，随着我国经济的不断发展，铁路货车在装运煤、矿石等散粒货物及木材、钢材、机械设备等货物中起着至关重要的作用；铁路货车还可用于装运小型集装箱等。
[0003]铁路货车车轮是整车中的主要承载构件之一，要求铁路货车的车轮具有良好的强度。铁路货车的车轮包括轮辋1(V、辐板2(V、轮毂3(V，如图1所示，铁路货车的车轮踏面I。具有一定的斜度，而轮辋10'靠近车轮中心的里侧面12'、外侧面13'为平齐的，即在沿车轮轴线的同一截面内，里侧面12'与外侧面13'的端口边缘的连线L'平行与车轮轴线，与踏面I。具有一定的倾斜角度，因此，车轮轮辋的最大应力分布集中于局部，不符合等强度原理，造成车轮材料浪费，降低了利用率。
[0004]另外，铁路货车在专用的铁路导轨上运行，即铁路导轨需承载整车的重量。因此，铁路货车在运输过程中，其运输能力受其自重的影响；也就是说，铁路货车的自重小，所能装运的货物量大，运输能力提高，经济效益高。现行的铁路货车的车轮重量均较大，且存在上述强度低的问题，然而对铁路货车的车路的设计却常常忽略此点。
[0005]有鉴于此，亟待对铁路货车的车轮进行优化设计，从而均布最大应力，使其符合等强度原理，有效降低自重，提升铁路货车的运输能力。
【实用新型内容】
[0006]基于现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种铁路货车的车轮，通过对其结构的优化设计，均布最大应力，使车轮符合等强度原理，有效降低自重，提升铁路货车的运输能力。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该车轮的铁路货车。
[0007]本实用新型提供的铁路货车的车轮，包括轮辋、辐板和轮毂，所述轮辋的踏面为相对所述车轮轴线倾斜的倾斜面，与所述踏面相对的所述轮辋另一侧面包括靠近所述铁路货车车体的里侧面和远离所述铁路货车车体的外侧面，所述里侧面与所述外侧面的端口边缘连线沿所述踏面的倾斜方向倾斜。
[0008]采用上述结构的车轮，S卩，靠近铁路货车车体侧的里侧面至踏面的厚度减薄，从而使得在沿车轮轴线的同一截面内，里侧面与外侧面的端口边缘连线沿踏面的倾斜方向倾斜。与现有技术相比，车轮内侧的厚度减薄，使其内外侧面的端口边缘连线沿踏面倾斜方向设置，以使得里侧面与外侧面到踏面的厚度大致相同，符合等强度原理。如此设置，首先，可使得轮辋靠近车轮轴线方向的侧面沿踏面倾斜方向倾斜设置，符合等强度原理，提升了车轮踏面的应力利用率；其次，能够减轻车轮的重量，进而减轻整车的重量，可有效提升铁路货车的运输能力。
[0009]可选地，所述连线的倾斜角度与所述踏面的倾斜角度间的偏差在0.05°内。
[0010]可选地，所述连线平行所述踏面。
[0011]可选地，所述里侧面、所述外侧面均为相对所述车轮轴线倾斜的斜面，所述斜面与所述辐板的圆弧面过渡连接。
[0012]可选地，所述里侧面、所述外侧面均为平行于所述车轮轴线的垂面，所述垂面与所述辐板的圆弧面过渡连接。
[0013]本实用新型还提供一种铁路货车，包括车体和与所述车体连接的车轮，所述车轮为以上所述的车轮。
[0014]由于上述车轮具有以上技术效果，因此，应用该车轮的铁路货车也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中铁路货车的车轮结构示意图；
[0016]图2为【具体实施方式】中铁路货车的车轮与现有技术中铁路货车的车轮结构对比示意图。
[0017]图1 中:
[0018]轮辋10'、辐板20'、轮毂30'；
[0019]踏面11'、里侧面12'、外侧面13'；
[0020]连线L'。
[0021]图2 中:
[0022]轮辋10、辐板20、轮毂30 ；
[0023]踏面11、里侧面12、外侧面13 ；
[0024]连线L。
【具体实施方式】
[0025]基于现有技术提供的铁路货车的车轮存在的问题，本实用新型的核心在于提供一种结构优化的铁路货车的车轮，通过对其结构的改进，均布最大应力，使车轮符合等强度原理，有效降低自重，提升铁路货车的运输能力。本实用新型的另一核心在于提供一种应用该车轮的铁路货车。
[0026]为了使本技术领域的操作人员更好地理解本实用新型方案，下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0027]需要说明的是，本文中出现的方位词“里、外”均是以车轮安装于铁路货车车体时的方位为基准，即靠近车体的一侧为“里”、远离车体的一侧为“外”。可以理解的是，本文中采用上述方位词仅是为了清楚表述技术方案，其对本申请请求保护的技术方案并不构成限制。
[0028]请参见图2所示，该图为【具体实施方式】中铁路货车的车轮与现有技术中铁路货车的车轮结构对比示意图。
[0029]本实用新型提供的一种铁路货车的车轮，包括轮辋10、辐板20和轮毂30，其中，该轮辋10的踏面11为倾斜面，其由车轮的内侧至外侧向车轮的中心倾斜，其与踏面11相对的轮辋10另一侧面包括里侧面12和外侧面13。其靠近铁路货车车体的为里侧面12，而远离铁路货车车体的为外侧面13。
[0030]与现有技术相比，在具体实施例中，如图2所示，在沿车轮轴线的同一截面内，里侧面12和外侧面13的端口边缘连线L沿踏面11的倾斜方向倾斜设置。也就是说，将里侧面12至踏面11的厚度减薄，从而使得在沿车轮轴线的同一截面内，里侧面12与外侧面13端口边缘连线L沿踏面11的倾斜方向倾斜。
[0031]需要说明的是，踏面11是由车轮里侧至外侧逐渐向车轮的轴线回缩，如此，踏面11的外侧向靠近车轮的轴线方向倾斜，而其里侧向远离车轮的轴线方向倾斜。
[0032]通过上述对车轮的设计，首先，可使得轮辋10靠近车轮轴线方向的侧面沿踏面11倾斜方向倾斜设置，符合等强度原理，提升了车轮踏面的应力利用率；其次，能够减轻车轮的重量，进而减轻整车的重量，可有效提升铁路货车的运输能力。
[0033]具体地，如图2示出的里侧面12至踏面11的厚度减薄前与减薄后的位置关系，其中连线L'为现有技术中的车轮里侧面12'与外侧面13'的端口边缘间的连接状态，而L为【具体实施方式】中针对上述现有技术的车轮优化后，里侧面12与外侧面13 (与现有技术中外侧面13'相同)的端口边缘间的连接状态。该里侧面12减薄时应当仍保持其与辐板20的平滑过渡，保持其可靠的连接强度。
[0034]在一种具体实施例中，上述连线L平行踏面11，也就是说，针对现有技术中的结构，可通过减薄里侧面12的厚度，以使里侧面12与外侧面13的端口边缘连线L倾斜角度与踏面11的倾斜角度相同。如此设置，显著降低车轮的重量，以有效降低铁路货车的整体重量，进而减少铁路货车的制造成本，提升其载重能力，大大提高其经济效益。
[0035]上述连线L与踏面11平行为优选方案，当然，连线L的倾斜角度与踏面11的倾斜角度的偏差还可控制在0.05°内，此时，仍可满足提升车轮强度，降低车轮重量的要求。
[0036]针对上述实施例，其里侧面12、外侧面13可均为斜面，该斜面与辐板20的圆弧面过渡连接，即斜面切于辐板20圆弧面，从而使其可靠过渡连接，有效确保车轮的工作强度。
[0037]当然，里侧面12与外侧面13还可均为平行于车轮轴线的垂面，该垂面与辐板20的圆弧面过渡连接。同样地，该垂面与辐板20圆弧面相切过渡连接，以确保车轮的工作强度。
[0038]需要说明的是，轮辋10的里侧面12、外侧面13采用斜面、垂面与辐板20平滑过渡，当然，还可采用其他的方式实现上述连接，只需使里侧面12、外侧面13与辐板20连接处平滑过渡均可。
[0039]除此之外，本实用新型还提供一种铁路货车，该铁路货车包括车体与与车体连接的车轮，该车轮采用以上所述的车轮，该铁路货车的其他结构请一并参见现有技术。由于上述车轮具有以上技术效果，因此，应用该车轮的铁路货车也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
[0040]以上对本实用新型所提供的铁路货车及其车轮进行了详细介绍。本文中仅针对本实用新型的具体例子进行了阐述，以上具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型特点的前提下，还可以做出若该改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种铁路货车的车轮，包括轮辋(10)、辐板(20)和轮毂(30)，所述轮辋(10)的踏面(11)为相对所述车轮轴线倾斜的倾斜面，与所述踏面(11)相对的所述轮辋(10)另一侧面包括靠近所述铁路货车车体的里侧面(12)和远离所述铁路货车车体的外侧面(13)，其特征在于，在所述车轮轴线截面内，所述里侧面(12)与所述外侧面(13)的端口边缘连线(L)沿所述踏面(11)的倾斜方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的铁路货车的车轮，其特征在于，所述连线(L)的倾斜角度与所述踏面(11)的倾斜角度间的偏差在0.05°内。
3.根据权利要求1所述的铁路货车的车轮，其特征在于，所述连线(L)平行所述踏面(Il)0
4.根据权利要求1-3任一项所述的铁路货车的车轮，其特征在于，所述里侧面(12)、所述外侧面(13)均为相对所述车轮轴线倾斜的斜面，所述斜面与所述辐板(20)的圆弧面过渡连接。
5.根据权利要求1-3任一项所述的铁路货车的车轮，其特征在于，所述里侧面(12)、所述外侧面(13)均为平行于所述车轮轴线的垂面，所述垂面与所述辐板(20)的圆弧面过渡连接。
6.一种铁路货车，包括车体和与所述车体连接的车轮，其特征在于，所述车轮为权利要求I至5中任一项所述的车轮。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铁路货车及其车轮，该车轮包括轮辋、辐板和轮毂，所述轮辋的踏面为相对所述车轮轴线倾斜的倾斜面，与所述踏面相对的所述轮辋另一侧面包括靠近所述铁路货车车体的里侧面和远离所述铁路货车车体的外侧面，在所述车轮轴线截面内，所述里侧面与所述外侧面的端口边缘连线沿所述踏面的倾斜方向倾斜。通过对车轮结构的优化设计，可有效提高车轮的强度，降低其自重，提升铁路货车的运输能力。
【IPC分类】B60B17-00
【公开号】CN204526623
【申请号】CN201520211700
【发明人】穆凤军, 邵文东, 周国东
【申请人】齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月9日