【技术实现步骤摘要】
本技术属于轨道车辆的车轮踏面结构领域,具体涉及一种高速动车组的新型车轮踏面结构。
技术介绍
如图1所示,轨道客车的车轮的踏面结构是车轮径向截面上由轮缘和踏面M所形成的轮廓线,踏面结构按照本领域业内公知的定义方法,通常包括轮缘1、喉根圆高锥度区2、滚动圆3、正常工作区4、外端低锥度5和外端面倒角区6等主要结构,它们的外轮廓线顺次平滑连接形成整体踏面结构的轮廓曲线。其中,滚动圆3定义为距离踏面轮缘内侧面L1=70mm的B点位置,以滚动圆3的竖直直径为分界线,可将正常工作区4进一步分为正常工作区左侧圆弧段端面4-1和正常工作区右侧直线段端面4-2。轮缘厚度D为滚动圆3水平直径上方10mm处轮的缘横向厚度。正常工作区4和外端低锥度5共同构成踏面区M。由于正常工作区4和外端低锥度5是车轮用以承受整车重量的主要结构,其在与铁轨廓型的配合和摩擦过程中的磨损和消耗较大,且影响到车辆临界速度、车辆安全、整车舒适性、轮轨伤损等,其二者具有一定的等效锥度。踏面等效锥度越大则越有利于提高列车的圆弧轨道上的曲线通过能力,但同时,踏面等效锥度对机车的蛇行稳定性不利,因此,在设计动车组列车的车轮踏面结构时,必须根据踏面结构对钢轨适应能力、踏面磨耗、车辆横向稳定性、车体平稳性、轮轨接触应力、接触角差、车辆悬挂参数适应性等多方面综合考量,以求筛选出踏面等效锥度适应性最佳的车轮的踏面结构参数,从而在抑制蛇行运动、提高高速动车稳定性和减少轮缘磨耗、延长旋轮周期、增加车轮使用寿命二者方面取得最优的兼顾和平衡。另一方面,国内高铁目前同时存在旧有的CH60型钢轨廓形 ...
【技术保护点】
一种高速动车组的新型车轮踏面结构,包括轮缘(1)、喉根圆高锥度区(2)、滚动圆(3)、正常工作区(4)、外端低锥度区(5)和外端面倒角区(6),其特征在于:所述轮缘(1)包括轮缘第一圆弧段端面(1‑1)、轮缘第二圆弧段端面(1‑2)、轮缘第三圆弧段端面(1‑3)和轮缘直线段端面(1‑4),它们均顺次以相切的形式平滑连接;所述喉根圆高锥度区(2)包括喉根圆高锥度区第一圆弧段端面(2‑1)和喉根圆高锥度区第二圆弧段端面(2‑2),其二者以相切的形式平滑连接;所述正常工作区(4)包括正常工作区第一圆弧段端面(4‑1)和正常工作区直线段圆锥面(4‑2),其二者以相切的形式平滑连接;外端低锥度区(5)自身均为直线段圆锥面;所述轮缘直线段端面(1‑4)的末端与喉根圆高锥度区第一圆弧段端面(2‑1)相切;喉根圆高锥度区第二圆弧段端面(2‑2)的末端与正常工作区第一圆弧段端面(4‑1)以相切的形式平滑连接;正常工作区直线段圆锥面(4‑2)的末端与外端侧低锥度区(5)的前端直线段以相切的形式平滑连接;外端低锥度区(5)的末端与外端面倒角区(6)呈45°夹角。
【技术特征摘要】
1.一种高速动车组的新型车轮踏面结构,包括轮缘(1)、喉根圆高锥度区(2)、滚动圆(3)、正常工作区(4)、外端低锥度区(5)和外端面倒角区(6),其特征在于:所述轮缘(1)包括轮缘第一圆弧段端面(1-1)、轮缘第二圆弧段端面(1-2)、轮缘第三圆弧段端面(1-3)和轮缘直线段端面(1-4),它们均顺次以相切的形式平滑连接;所述喉根圆高锥度区(2)包括喉根圆高锥度区第一圆弧段端面(2-1)和喉根圆高锥度区第二圆弧段端面(2-2),其二者以相切的形式平滑连接;所述正常工作区(4)包括正常工作区第一圆弧段端面(4-1)和正常工作区直线段圆锥面(4-2),其二者以相切的形式平滑连接;外端低锥度区(5)自身均为直线段圆锥面;
所述轮缘直线段端面(1-4)的末端与喉根圆高锥度区第一圆弧段端面(2-1)相切;喉根圆高锥度区第二圆弧段端面(2-2)的末端与正常工作区第一圆弧段端面(4-1)以相切的形式平滑连接;正常工作区直线段圆锥面(4-2)的末端与外端侧低锥度区(5)的前端直线段以相切的形式平滑连接;外端低锥度区(5)的末端与外端面倒角区(6)呈45°夹角。
2.如权利要求1所述的一种高速动车组的新型车轮踏面结构,其特征在于:所述滚动圆(3)横移±3mm时踏面与标准CH60轨匹配的等效锥度介于0.08-0.12之间。
3.如权利要求1所述的一种高速动车组的新型车轮踏面结构,其特征在于:所述正常工作区第一圆弧段端面(4-1),其圆弧半径R6范围是315mm≤R6≤385mm;所述正常工作区直线段圆锥面(4-2)与水平线的夹角K1的范围是1/22≤K1≤1/18。
4.如权利要求1所述的一种高速动车组的新型车轮踏面结构,其特征在于:所述踏面端部外侧低锥度区(5)与水平...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋春元,韦皓,单巍,赵明花,刘长青,黄彩虹,李晓峰,崔利通,戴焕云,王建斌,曲升,李宏伟,
申请(专利权)人:长春轨道客车股份有限公司,中国铁路总公司,西南交通大学,
类型:新型
国别省市:吉林;22
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