一种轨道车用卡台车轮制造技术

本发明专利技术公开了一种轨道车用卡台车轮，属于车轮技术领域。该车轮与车轴上法兰盘相连固定，包括一体成型的轮辋和轮辐，所述轮辋上设有踏面，踏面具有一定的斜度，斜度为3

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车用卡台车轮


[0001]本专利技术属于车轮
，更具体地说，涉及一种轨道车用卡台车轮。

技术介绍

[0002]路轨两用车的轨道轮系是车辆在铁轨上运动的主要运动装置，所以轨道轮的设计要符合机车在轨道上运行时满足的尺寸、强度和减震要求。另一方面，车辆在公路上行驶，轨道轮还要能收起固定，不能影响胶轮的正常工作。具体而言，轨道轮的设计有以下两点：轨道轮系统各个部件尺寸符合轨道行驶要求，并符合强度要求；轨道轮系统要有出色的减震效果，在轨运行时稳定可靠。
[0003]由于路轨两用车车底空间有限，车身重量受到自身重量和搭载平台重量限制，不能完全照搬装备铁轨列车转向架。因此除了弹簧悬挂装置均衡整车系统，减少冲击。对轮对，特别是车轮提出了更高的要求。轮对主要承担车辆的全部重量和运动中各种应力作用。所以对轮对有强度高，重量轻，阻力小，耐磨性好等要求。
[0004]为了解决上述的问题，经检索，如专利申请号：201520865728.0，申请日：2015年10月30日，专利技术创造名称为：一种路轨两用车的轨道车轮，该车轮包括轮缘、轮辐、踏面和轮毂，踏面主要由第一斜面和第二斜面组成；轮毂与踏面由轮辐连接，轮辐外侧与踏面外端点齐平，轮辐内侧为辐板环形槽，轮辐中部的辐板厚度为车轮宽度的0.5～0.57倍；辐板环形槽接近轮缘的一侧面与底面为90
°
夹角，辐板环形槽靠近轮毂的侧面与底面夹角为β，且两侧面与底面间均通过半径为r的圆角过度连接；轮毂中心开设有安装孔，该安装孔由圆柱孔和沉头孔组成，沉头孔设置在靠近辐板的一侧。该车轮结构紧凑，重量轻，满足了车辆在轨道上行驶需求，但是可以发现该车轮重量并未减轻多少，仍有待改进。
[0005]再如专利申请号：201810404569.2，申请日：2018年4月28日，专利技术创造名称为：一种轨道车用双卡台轮箍，包括外轮毂，外轮毂的侧壁内表面中部一体连接固定有外卡座，外卡座包括与外轮毂同轴心的外卡台和一体连接固定于外卡台底面外侧的挡圈，外卡台的侧壁内表面一体连接固定有内卡台，内卡台的表面与外卡台的表面在同一水平面内，外卡台和内卡台的端面分别均布有若干外螺纹通孔和内螺纹通孔，轮芯通过螺栓穿过外螺纹通孔和内螺纹通孔安装固定于外卡座和内卡台上。在实际使用过程中，该轮毂改变了现有车轮的安装方式，在相同强度及耐磨性能条件下，该车轮仍然无法满足使用要求。
[0006]再如专利申请号：201810403468.3，申请日：2018年4月28日，专利技术创造名称为：一种高强度轻质轨道车用轮箍，包括外轮箍，外轮箍的侧壁内表面中部一体连接固定有卡接座，卡接座包括与外轮箍同轴心的卡台和一体连接固定于卡台底面外侧的挡圈，卡台的端面均布有若干螺纹通孔；外轮箍的底端面一体连接固定有踏圈，踏圈的表面为与外轮箍底面完全重合的环形面，环形面的内侧边竖直向外折弯，形成向下和向外延伸的弧形踏面，环形面的外侧边竖直向外折弯形成底端与弧形踏面的外边相重合的外弧面。其轮箍的踏面做成5度的斜面，这样就可以减轻轮对质量，同样在实际使用过程中，该轮毂改变了现有车轮的安装方式，在相同强度及耐磨性能条件下，该车轮仍然无法满足使用要求。

技术实现思路

[0007]1、专利技术要解决的技术问题
[0008]针对现有车轮无法满足使用要求的问题，本专利技术的目的在于提供一种轨道车用卡台车轮，结构紧凑，具有较好的耐磨性能，且强度高，满足使用要求。
[0009]2、技术方案
[0010]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0011]本专利技术的轨道车用卡台车轮，与车轴上法兰盘相连固定，包括一体成型的轮辋和轮辐，所述轮辋上设有踏面，踏面具有一定的斜度，斜度为3
°
；所述轮辐设置有第一卡台和第二卡台，所述第一卡台上开设有通孔，所述第二卡台上开设有螺纹孔；所述轮辋和轮辐由加入Cr、Ni、Mo、V和Nb微量合金化元素的AARM107/M208标准中的C级钢制作而成，氧含量在15ppm以下。
[0012]对上述方案的作用进行描述。相对踏面的斜度和滚动寿命具有相关关系，伴随斜度的增加，滚动寿命降低。作为试验、研究的结果，针对车轮的踏面斜度在3
°
，由此与过去相比较而判定，踏面的滚动寿命显著提高。另外，踏面的斜度可通过使锻造完成后的材料形状极限地接近最终形状的方式实现。在该场合中，其结果是削减车轮的加工余量，谋求材料投入重量的削减和切削加工时间的缩短。
[0013]在本专利技术中，上述车轮钢含有V、Nb在该车轮钢中生成微细的碳化物，在热锻造时，抑制对钢材进行加热时产生的奥氏体颗粒的粗大化。由于铁素体/珠光体组织中的初析铁素体沿着先前奥氏体颗粒边界析出，因此，如果奥氏体颗粒变小，则颗粒边界的面积增大，初析铁素体的析出部位增多。另外，V和Nb的微细的碳化物在热锻造后的冷却时也具有成为初析铁素体的析出部位的效果。因此，将V、Nb添加到上述车轮钢中，由于初析铁素体的析出部位飞快地增加，因此可以得到微细分散析出的金属组织，可以提高踏面以及存在于该踏面周边部的非调质处理部的疲劳强度。
[0014]于本专利技术一种可能实施方式中，所述微量合金化元素按照车轮总质量的加入质量分数为Cr：0.18-0.25％、Ni：0.15-0.25％、Mo：0.05-0.10％、V：0.01-0.04％和Nb：0.15-0.35％。根据AARM107/M208-2011规定，增加对化学成分中Cr、Mo、Ni和V元素的要求，且Cr+Mo+Ni≤0.50％，明确这些残余元素的控制范围，提高车轮钢的冶炼质量要求，因此本专利技术添加的微量合金化元素符合标准的要求。
[0015]其中，Ni元素的含量在0.15-0.25％范围内可以强化铁素体并细化和增多珠光体，提高车轮钢的强度。
[0016]此外，构成上述车轮钢中的C的含有量为X1质量％(0.67-0.77％)、V的含有量为X2质量％、Nb的含有量为X3质量％的情况下，限制V、Nb的含有量，以满足0.15≤{X1-1.3(X2+X3)}≤0.50，{X1-1.3(X2+X3)}是影响铁素体的析出量的值。该{X1-1.3(X2+X3)}的值超过0.50，即车轮钢中的C的含有量过多、而V、Nb的含有量过少的情况下，由于珠光体增加或铁素体的析出位置不足，因此铁素体的析出量减少，其结果是车轮钢的切削性显著降低。相反，如果{X1-1.3(X2+X3)}的值不足0.15，即车轮钢中的C的含有量过少、而V、Nb中的任何一种的含有量过多的情况下，则由于不容易生成珠光体或铁素体的析出位置过多，因此该铁素体的析出量过多，其结果是，由于上述车轮钢的硬度降低，则上述车轮的疲劳强度降低。并且V或Nb含有量过多的情况下，由于该成分的碳化物过多，车轮切削性降低。在本专利技术中，
最好将{X1-1.3(X2+X3)}限制在0.15以上0.50以下，一面良好地维持上述车轮的切削性，保证了踏面斜度通过机加工维持在3
°
，一面更加提高车轮的疲劳强度。
[0017]于本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车用卡台车轮，与车轴上法兰盘相连固定，其特征在于，包括一体成型的轮辋(100)和轮辐(200)，所述轮辋(100)上设有踏面(110)，踏面(110)具有一定的斜度，斜度为3
°
；所述轮辐(200)设置有第一卡台(210)和第二卡台(220)，所述第一卡台(210)上开设有通孔(230)，所述第二卡台(220)上开设有螺纹孔(240)；所述轮辋(100)和轮辐(200)由加入Cr、Ni、Mo、V和Nb微量合金化元素的AARM107/M208标准中的C级钢制作而成。2.根据权利要求1所述的轨道车用卡台车轮，其特征在于，所述微量合金化元素按照车轮总质量的加入质量分数为Cr：0.18-0.25％、Ni：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，吕永华，
申请(专利权)人：马鞍山市天钧机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：