一种机车车轴及轮对制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机车车轴及轮对，该机车车轴包括空心轴，所述空心轴具有沿长度方向延伸的轴孔，所述轴孔的两端分别安装有一个轴颈，所述轴颈的外壁面上设有轴箱安装部，所述空心轴外壁面的端部为车轮安装部。本实用新型专利技术在不增加一系悬挂高度、轴箱及车轴重量的前提下，有效提高轮对扭转刚度，降低轮对扭转振动幅度。动幅度。动幅度。

【技术实现步骤摘要】
一种机车车轴及轮对


[0001]本技术属于轨道交通车辆领域，尤其涉及一种机车车轴及轮对。

技术介绍

[0002]机车轴重较大，传递牵引力较高，当轮轨粘着力超过轮轨粘着饱和极限时，蠕滑力随着蠕滑率增加而降低，由于蠕滑力与蠕滑率这种负斜率特性，如图3所示，机车易发生显著粘滑自激扭转振动。
[0003]当轮对发生粘滑振动时，轮轨粘着利用率和车轴疲劳可靠性均显著降低。由于粘滑振动产生的附加载荷可达名义载荷3倍左右；粘滑振动可降低粘着利用率10%以上。而通过增加轮轴扭转刚度可有效降低轮轨扭转振幅，从而提高轮对疲劳可靠性和轮轨粘着利用率。因此，提高轮对系统的扭转刚度是提高轮对可靠性和轮轨粘着利用率的有效措施。
[0004]为了在有限空间和重量限值前提下提高轮对扭转刚度。目前的解决方案是通过尽量增加车轴直径来提高轮对扭转刚度，并在车轴中间镗孔以降低车轴质量。传统一体式实心车轴随着车轴直径的增加，车轴两端的轴颈直径也需要随之增加，否则在中间镗孔后，强度会大幅下降，但由于受一系悬挂高度和轴箱重量的制约，使得该方案效果十分有限。

技术实现思路

[0005]本技术目的在于提供一种机车车轴及轮对，以解决机车轮对扭转刚度低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术的具体技术方案如下：
[0007]一种机车车轴，该机车车轴包括空心轴，所述空心轴具有沿长度方向延伸的轴孔，所述轴孔的两端分别安装有一个轴颈，所述轴颈的外壁面上设有轴箱安装部，所述空心轴外壁面的端部为车轮安装部。
[0008]由此，本技术采用轴颈与空心轴这种组合式的车轴，这样在加工过程中， 轴颈的直径无需随着空心轴的直径而增加，保证车轴强度的同时实现车轴的轻量化。
[0009]进一步，所述空心轴的横截面为圆环状。
[0010]进一步，所述轴颈通过过盈装配与所述空心轴连接。
[0011]基于同一个设计构思，本技术还提供了一种机车轮对，该机车轮对包括轮对本体，所述轮对本体包括如上所述的机车车轴，以及安装在所述机车车轴两端的车轮，所述车轮安装在所述车轮安装部上。
[0012]由此，本技术的机车车轴通过增加空心轴直径提高轮对扭转刚度，并降低轮对扭转振动幅度。
[0013]进一步，所述车轮通过过盈装配与所述空心轴连接。
[0014]再进一步，所述轮对本体上设有传动组件，所述传动组件包括传动装置和传动轴，所述传动轴为空心轴套结构，且设置在所述空心轴外围，所述传动轴的两端分别设有第一传动盘和第二传动盘，所述第一传动盘与传动装置连接，所述第二传动盘与同侧的车轮连
接。
[0015]更进一步，所述第二传动盘上设有橡胶关节，所述车轮与橡胶关节之间通过传力销连接。
[0016]本技术具有以下优点：本技术在不增加一系悬挂高度、轴箱及车轴重量的前提下，有效提高轮对扭转刚度，降低轮对扭转振动幅度。
附图说明
[0017]图1为本技术的轮对装配图；
[0018]图2为本技术的仿真分析图；
[0019]图3为轮轨蠕滑力与蠕滑率特性曲线图。
[0020]图中标记说明：1、轴颈；2、空心轴；3、车轮；4、传动装置；5、传动轴；6、橡胶关节；7、传力销；8、轮对本体；9、传动组件；10、第一传动盘；11、第二传动盘；12、轴孔；13、轴箱安装部；14、车轮安装部。
具体实施方式
[0021]为了更好地了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术做进一步详细的描述。
[0022]如图1所示，本实施例的一种机车轮对包括轮对本体8，所述轮对本体8包括机车车轴，以及安装在所述机车车轴两端的车轮3，所述机车车轴包括空心轴2 ，所述空心轴2具有沿长度方向延伸的轴孔12，使得所述空心轴2的横截面为圆环状。所述轴孔12的两端分别安装有一个轴颈1，所述轴颈1的外壁面为轴箱安装部13，所述空心轴2外壁面的端部为车轮安装部14。具体地，所述轴颈1通过过盈装配与所述空心轴2连接。所述车轮3通过过盈装配在车轮安装部14上，所述轴箱安装部13用于将轴箱安装在所述轴颈1上。
[0023]所述轮对本体8上设有传动组件9，所述传动组件9包括传动装置4和传动轴5，所述传动轴5为空心轴套结构，且设置在所述空心轴2外围，所述传动轴5的两端分别设有第一传动盘10和第二传动盘11，所述第一传动盘10与传动装置4连接，所述第二传动盘11与同侧的车轮3连接。具体地，所述第二传动盘11上设有橡胶关节6，所述车轮3与橡胶关节6之间通过传力销7连接。传动装置4与传动轴5通过橡胶拉杆6进行连接，从而将扭矩传递至传动轴5。传动轴5经橡胶拉杆6及传力销7与车轮3连接，最终将扭矩传递至轮对。
[0024]本实施例使用时，传动装置4带动第一传动盘10转动，所述第一传动盘10通过传动轴5带动第二传动盘11转动，所述第二传动盘11通过传力销7带动一侧的车轮3转动，一侧的所述车轮3再通过本实施例的机车车轴带动另一侧的车轮转动。
[0025]本实施例所提供的组合式车轴，在不增加一系悬挂高度、轴箱及车轴重量的前提下，可有效提高轮对扭转刚度，降低轮对扭转振动幅度。图2为本实施例高低扭转刚度轮对粘滑振动仿真分析，由图2可见，高扭转刚度下的车轮扭转振幅仅为低扭转刚度时的30%左右。本实施例的机车车轴还可用于机车电机抱轴轮对及非动力轮对。
[0026]可以理解，本技术是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本技术的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况
及材料而不会脱离本技术的精神和范围。因此，本技术不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本技术所保护的范围内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机车车轴，其特征在于，包括空心轴（2），所述空心轴（2）具有沿长度方向延伸的轴孔（12），所述轴孔（12）的两端分别安装有一个轴颈（1），所述轴颈（1）的外壁面上设有轴箱安装部（13），所述空心轴（2）外壁面的端部为车轮安装部（14）。2.根据权利要求1所述的机车车轴，其特征在于，所述空心轴（2）的横截面为圆环状。3.根据权利要求1所述的机车车轴，其特征在于，所述轴颈（1）通过过盈装配与所述空心轴（2）连接。4.一种机车轮对，其特征在于，包括轮对本体（8），所述轮对本体（8）包括如权利要求1至3任意一项所述的机车车轴，以及安装在所述机车车轴两端的车轮（3），所述车轮（3）安装在所述车轮安装部（14）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈龙江，李冠军，钟晓波，蒲全卫，周立秋，刘晖霞，李继优，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：新型
国别省市：