专利名称：轨道交通车辆用独立轮组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低地板轨道交通车辆用左右两车轮可以独立 旋转的独立轮组新结构，属于轨道交通车辆技术领域。
技术背景自铁路开始投入运营以来，几乎所有的铁路机车车辆都采用由两个 轮子固定压装在一根车轴上的轮对。为保证车辆顺利通过曲线，车轮踏面上 滚动圆半径是由外向内递增的。线路的不平顺加之同一轴上的两个车轮的同 步转动，造成了轮对在直线上运行时产生蛇行运动。而在曲线上运行时由于 轮对上两个车轮的同步转动，在内外轨上行走的距离不相等，仅靠车轮不同 半径的滚动圆不能完全弥补，因此在轮轨间产生很大的滑动，从而加剧了轮 轨之间的磨耗和噪音。解决上述问题的有效办法是将两个车轮解耦，使它们 能够分别独立旋转。这种同一根轴上左右两车轮可以相互各自独立地绕车轴 旋转、轮轴之间具有相对运动的轮对称为独立轮组。
随着欧洲国家出于保护环境的目的，并解决城市交通拥挤的问题，开始 大力发展城市轨道交通，为方便旅客乘降，亟待解决的一个问题，就是如何 尽可能地縮小车辆的地板面与轨面的距离。要想使整车过道处的地板面距轨
面小于400mm，采用整体轮对转向架几乎是不可能的。于是，人们自然想到
了采用独立轮组结构的转向架，并开始逐步认识到低地板轻轨车辆采用独立
轮组结构转向架的优越性和必要性。近年来，采用独立轮组结构转向架的部
分低地板和贯通式全低地板轻轨车辆得到了迅速的发展。
发明内容本实用新型的目的在于为轨道交通车辆，特别是低地板城市轨道
交通车辆提供一种适于低地板转向架的独立轮组结构。该独立轮组新结构既
能满足低地板城市轨道车辆降低地板面高度的要求，又能提高车辆曲线通过性能，减少轮轨间的冲击、振动和噪音，同时拆检更换维修方便、运用安全 可靠。
这种轨道交通车辆用独立轮组结构是独立旋转的左右两车轮通过轴承支 撑在U型轴桥的水平端轴上，车轮外侧设有可安装制动盘的制动轴。
所述的轴桥为U型结构，其两端轴连接为L型整体铸造结构，中间为钢板 焊接箱型结构，端轴插入轴连接孔后焊为一体。所述的左右两车轮为剪压复 合型弹性车轮，详见专利申请"剪压复合型弹性车轮"，其申请号为
2008200136209。所述的用于安装制动盘的制动轴通过定位销和制动盘螺栓固 定在剪压复合型弹性车轮的轮芯外侧。轮芯内侧圆锥滚子轴承及其油封套装 在U型轴桥的水平端轴上，通过轴承盖螺栓将轴承盖固定在车轮内侧；轮芯 外侧圆锥滚子轴承及其调整垫套装在U型轴桥的水平端轴上，并通过压盖螺 栓将压盖固定。
传统的轮对结构是两个车轮固结在一根车轴的两端，两个车轮以相同的 转速旋转，而独立轮组新结构，其车轮与轴桥是通过圆锥滚子轴承装配起来 的，其中轴桥不旋转，左右两车轮各自相对轴桥独立旋转。因此轴桥可以设 计成U型结构，为低地板车体让出必要空间；同时，当车轮通过曲线时，左 右车轮各以不同转速旋转，不会在轮对通过曲线时产生纵向滑转，故能改善 曲线通过性能。这种新型结构的独立轮组在降低轮轨磨耗方面要优于传统轮 对，特别是在通过小半径曲线时，这一优点就更加突出。
本实用新型的独立轮组新结构，是左右两车轮通过轴承支撑在U型轴桥 上，并各自绕轴桥的端轴独立旋转，而轴桥本身不旋转，解除了传统轮对左 右两车轮通过车轴相互约束；车轮采用弹性车轮；车轮外部布置制动轴，用 于安装制动盘。本实用新型独立轮组新结构的轴桥为U型结构，其两端轴连接为L型整 体铸钢结构，其竖直面中心孔安装端轴后焊接为一体，两个轴连接水平面之 间由钢板组成箱型结构焊接连为一体。轴桥组焊后整体加工，以保证两端轴 同心，用于支撑两侧独立车轮。轴桥的两端轴连接两侧共布置了四个一系弹 簧安装座。
本实用新型独立轮组新结构的左右两个独立车轮分别通过轮芯内外侧两 套圆锥滚子轴承支撑在U型轴桥两端的端轴上，使左右两车轮各自绕轴桥的 端轴独立旋转。轮芯内侧轴承的定位及游隙调整是通过轴承盖和油封来实现 的，通过改变油封轴向尺寸，为两侧车轮定位，保证两车轮间内侧距满足设 计要求；轮芯外侧轴承的定位及游隙调整，通过压盖和调整垫来实现。
本实用新型独立轮组新结构的制动轴通过定位销和制动盘螺栓连接固定 在弹性车轮的轮芯外侧，使其与车轮共同旋转，在制动轴上安装制动盘，保 证制动力传递到车轮上。
与传统轮对相比，独立轮组新结构的优点是U型轴桥结构降低了车轴 中心高度，有利于低地板城市轨道车辆降低地板面高度；左右两车轮各自绕 轴桥的端轴独立旋转，解除了传统轮对左右两车轮通过车轴的相互约束，有 利于车辆曲线通过性能；车轮采用弹性车轮结构，有利于城市轨道车辆减振 降噪；车轮外部安装制动盘，既保证了制动力加载到车轮上，又在车轮内部 为低地板预留了足够空间。该独立轮组新结构既满足了低地板城市轨道车辆 降低地板面高度的要求，又能提高车辆曲线通过性能，减少轮轨间冲击、振 动和噪音，同时拆检更换维修方便、运用安全可靠。 安装独立轮组新结构的转向架具有以下特点
(1)消除蛇行运动，使车辆不再有蛇行临界速度这一问题；(2) 大大减少轮轨之间的磨耗和噪声，特别是在小半径曲线上轮缘磨耗和 噪声大为降低；
(3) 减少轮轨之间的横向作用力，特别是降低在小半径曲线上的轨排力。
图l是本实用新型轨道交通车辆用独立轮组结构示意图。
具体实施方式
现结合附图1对本实用新型作进一步说明在独立轮组中起 支撑作用的轴桥12由水平端轴、轴连接和箱型连接板组焊而成，在其两侧端
轴上安装轴承盖10、油封11和轮芯内侧圆锥滚子轴承8内圈，通过改变油封 ll轴向尺寸，为车轮定位，并调整轮芯内侧圆锥滚子轴承8游隙，同时保证 两车轮间内侧距满足设计要求，将弹性车轮7单独组装完成，轮芯内侧圆锥 滚子轴承8外圈安装于弹性车轮7轮芯内侧。调整垫5和轮芯外侧圆锥滚子 轴承4外圈安装于弹性车轮7轮芯外侧，通过改变调整垫5轴向尺寸，为轮 芯外侧圆锥滚子轴承4定位；安装轮芯外侧圆锥滚子轴承4内圈和压盖3，并 用压盖螺栓2固定，通过改变压盖3轴向尺寸，调整轮芯外侧圆锥滚子轴承4 游隙。用定位销13和制动盘螺栓6将制动轴1定位安装在弹性车轮7轮芯外 侧，用轴承盖螺栓9将轴承盖10固定在弹性车轮7轮芯内侧，在安装制动轴 1和轴承盖10前，分别向轮芯内外侧圆锥滚子轴承4、 8内涂润滑脂，保证轮 芯内外侧圆锥滚子轴承4、 8润滑需要。
权利要求1一种轨道交通车辆用独立轮组，其特征在于独立旋转的左右两车轮(7)通过轴承(4、8)支撑在U型轴桥(12)的水平端轴上，车轮(7)外侧设有可安装制动盘的制动轴(1)。
2 根据权利要求1所述的轨道交通车辆用独立轮组，其特征在于所述的 轴桥(12)为U型结构，其两端轴连接为L型整体铸钢结构，中间为钢板焊 接箱型结构，端轴插入轴连接孔后焊为一体。
3 根据权利要求1所述的轨道交通车辆用独立轮组，其特征在于所述的 左右两车轮(7)为剪压复合型弹性车轮。
4 根据权利要求3所述的轨道交通车辆用独立轮组，其特征在于所述的 用于安装制动盘的制动轴(1)通过定位销(13)和制动盘螺栓(6)固定在 剪压复合型弹性车轮(7)的轮芯外侧。
5 根据权利要求3所述的轨道交通车辆用独立轮组，其特征在于轮芯内 侧圆锥滚子轴承(8)及其油封(11)套装在U型轴桥(12)的水平端轴上， 通过轴承盖螺栓(9)将轴承盖(10)固定在剪压复合型弹性车轮(7)的内 侧；轮芯外侧圆锥滚子轴承(4)及其调整垫(5)套装在U型轴桥(12)的 水平端轴上，并通过压盖螺栓(2)将压盖(3)固定。
专利摘要一种左右两车轮可独立旋转的轨道交通车辆用独立轮组，其特征在于左右两车轮通过轴承支撑在U型轴桥的端轴上，各自绕轴桥的端轴独立旋转，解除了传统轮对左右两车轮通过车轴的相互约束，车轮采用弹性车轮，车轮外部布置制动轴，用于安装制动盘。与传统轮对相比，它的优点是U型轴桥结构降低了车轴中心高度，有利于低地板城市轨道车辆降低地板面高度的要求；左右两车轮各自绕轴桥的端轴独立旋转，解除了传统轮对左右两车轮通过车轴的相互约束，有利于车辆曲线通过性能；车轮采用弹性车轮结构，有利于城市轨道车辆减振降噪；车轮外部制动轴上安装制动盘，既保证了制动力加载到车轮上，又在车轮内部为低地板预留了足够空间，并减少轮轨间的冲击、振动和噪音，同时拆检更换维修方便、运用安全可靠。
文档编号B60B37/10GK201287589SQ200820014529
公开日2009年8月12日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者曹晓龙, 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