The invention provides a shear compression composite elastic wheel for low floor tramcar and its production process, which comprises a wheel hoop, a compression ring and a wheel core. The wheel hoop, a compression ring and a wheel core are all made of high-purity ferroalloy, and the mass fractions of each component of the high-purity ferroalloy are as follows: Si 0.15-0.5%, Mn 0.6-0.9%, C 0.65-0.7%, Mg 1.8-2.1%, Al 3.45-4.21%, s 0.005-0.04% , Cr \u2264 0.3%, Cu \u2264 0.30%, Ni \u2264 0.25%, P \u2264 0.04%, Mo \u2264 0.08%, V \u2264 0.05%, SC \u2264 0.02%, Ti \u2264 0.03%, and the margin is Fe. By adding rare earth elements and refining step by step, the invention improves the tensile strength of the wheel hoop, compression ring and wheel core, the center of the material is close without space, and there is no metal dopant, and the strength uniformity of the surface is high; the rubber layer embedded between the wheel hoop and wheel core has the function of vibration absorption, the rubber layer has good radial stiffness and axial stiffness, and at the same time limits the freedom of the wheel rim It solves the problem of adding tuned mass damper on the outside of the wheel to suppress low and medium noise, and the simple structure has a good effect of vibration absorption and noise reduction.
【技术实现步骤摘要】
一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺
本专利技术涉及合金制备
，具体涉及一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺。
技术介绍
地铁已经成为我国大城市日益重要的交通方式。但地铁运行时产生的振动噪音，既会影响车内乘客的舒适性，也会造成噪音污染，直接影响城市沿线居民的工作和先休息，而弹性车轮是一种降低地铁轮轨振动噪音的有效方式。对于普通的整体辗钢标准车轮，车轮滚动辐射噪音在2000Hz以上。这是因为轮轨滚动作用力激发了车轮2000Hz附近及以上径向模态振动和径向耦合模态振动，进而引起车轮踏面区域、轮辋和辐板的振动辐射。弹性车轮通过在轮辋和轮心之间设置橡胶层，主要起到两方面的作用：一是橡胶层具有吸振作用，可以直接吸取车轮的振动，降低声辐射；二是橡胶层具有隔振作用，将车轮的轮辋部分和腹板部分在某一频率以上进行解耦，如果解耦频率在2000Hz以下，可大幅度降低辐板的振动辐射。但是由于弹性车轮的橡胶层将轮辋和辐板解耦，轮辋变的自由，增加了轮辋的模态密度，因此轮辋的共振模态更容易激发，导致轮辋声辐射增大。目前轨道交通中运用的弹性车轮，对于中低频辐射噪音的降噪效果有限，甚至有时还增加了中低频辐射噪音，往往需要在车轮外侧加装调谐质量阻尼器来抑制中低噪音，造成弹性车轮结构复杂，应用成本增加。
技术实现思路
本专利技术目的是为了弥补已有技术缺陷，提供一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮及其生产工艺，该弹性车轮利用橡胶来吸收高频振动、缓和冲击，降低噪声并改善轮轨的摩擦。
【技术保护点】
1.一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，其特征在于，包括轮箍、压环和轮芯，轮箍、压环和轮芯均由高纯度铁合金制成，高纯度铁合金各组分的质量分数如下：Si 0.15-0.5％、Mn 0.6-0.9％、C0.65-0.7％、Mg 1.8-2.1％、Al 3.45-4.21％、S 0.005-0.04％、Cr≤0.3％、Cu≤0.30％、Ni≤0.25％、P≤0.04％、Mo≤0.08％、V≤0.05％、Sc≤0.02％，Ti≤0.03％，余量为Fe。/n
【技术特征摘要】
1.一种低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮，其特征在于，包括轮箍、压环和轮芯，轮箍、压环和轮芯均由高纯度铁合金制成，高纯度铁合金各组分的质量分数如下：Si0.15-0.5％、Mn0.6-0.9％、C0.65-0.7％、Mg1.8-2.1％、Al3.45-4.21％、S0.005-0.04％、Cr≤0.3％、Cu≤0.30％、Ni≤0.25％、P≤0.04％、Mo≤0.08％、V≤0.05％、Sc≤0.02％，Ti≤0.03％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，包括轮箍的生产制造、轮箍的生产制造、压环的生产制造和组装。
3.根据权利要求2所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，所述轮箍的生产制造工艺包括以下步骤：
(1)将称量好的纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
(2)将步骤(1)初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
(3)将步骤(2)制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯度铁合金熔体，通过连铸得到连铸坯；
(4)连铸坯通过下料、钢坯加热、锻压、轧制、缓冷后得到轮箍初品；
(5)将轮箍初品经过加热、淬火、回火得到轮箍毛坯；
(6)将轮箍毛坯通过预加工、精加工、喷丸、检测得到轮箍成品。
4.根据权利要求2所述的低地板有轨电车用剪压复合型弹性车轮的生产工艺，其特征在于，所述压环的生产制造工艺包括以下步骤：
A、将纯铁块加入电炉中熔炼，得到初炼铁水，铁水的温度控制在1590℃；
B、将步骤A初炼得到的铁水转入混合搅拌炉中，向其中依次加入铁硅块、铁锰块、铁镁块、铁铝块、铁铬块、铁铜块、铁镍块，搅拌混合均匀后，在1650℃下保温4.5h，去除混合熔液表面的残渣，再将剩余的铁钼块、铁钒块和铁钛块加入搅拌炉中，保持温度不变，搅拌混合后加入精炼剂，在1650℃下精炼10min，此时得到温度保持在1650℃的精炼铁合金熔体；
C、将步骤B制备的精炼铁合金熔体加入吹气精炼包内，然后向其中加入钪，通过冲入法进行精炼，精炼完毕后将钢包吊入真空罐中，利用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时在钢包的底部的透气砖孔中充入氩气，可以降低精炼铁合金熔体中的氢含量、硫含量和氧的含量，得到高纯...
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