[发明专利]火车同轴不等速节能车轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种火车同轴车轮。

背景技术

目前火车的两个车轮是一根固定轴，问题在于车轮跟钢轨的的接触面不一样，专业称之为踏面。车轮的踏面有一个斜度(车轮的的踏面部分是圆锥体的一部分)，外小内大，当列车转弯时，由于离心力的作用，外侧的车轮踏面斜度大(圆锥的大头)的地方接触轨道，就相当是大的半径在作圆周运动，而内侧车轮踏面小(圆锥的小头)的地方就是较小的半径在作圆周运动，两个车轮的角速度不一样(不是指两轮自转角速度)，这样就顺利的转弯了。直线行走时，两侧车轮的踏面接触轨道的是它们中间的部分，就是说线速度是一样的，只有这样才能保持列车的正常运行。

所以火车要正确的转弯对于弯道设计要求很严格，要进行精确地计算才行，否则将无法实现转弯。现在绝大多数火车采用车轮制动，这种结构在制动时产生很大的轴向力(这是很不必要的，要设置专门机构去平衡掉它)，在制动时两车轮的磨损不一样，造成两车轮在直线运行时的线速度不相等，就会出现一侧滚动，一侧滑动，滑动侧会对车轮和轨道造成剧烈的磨损，并会产生激烈的摩擦噪音，非常刺耳，同时还会消耗掉很大能量。

发明内容

为解决现有同轴车轮在制动时两侧车轮的磨损不一样以及由此引起的噪音、耗能等问题，本发明设计了一种火车同轴不等速节能车轮。

其技术方案如下：火车同轴不等速节能车轮的一侧车轮为静轮(相对火车轴)，另一侧为活轮，这个活轮可以绕着静轮的轴旋转，当火车运转时两轮相对转速极小，所以活轮基本上处于静载荷状态。该轮运转的摩擦比较小，因此承受主载荷的轴承选用了滑动轴承。滑动轴承的两侧轴线方向选用了推力轴承，用来平衡掉火车运行时因左右晃动的产生的轴向力。

为简化车削加工工艺，本发明的两车轮的踏面可为圆柱面，但不建议必须改为圆柱面。

本发明的的有益效果是：采用本发明的火车经过弯道时对转弯半径无严格要求；确保两轮与铁轨之间实现滚动摩擦，而不是滑动摩擦，避免了车轮产生滑动摩擦消耗能量和产生刺耳的噪音，刹车时不会产生轴向力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构图。

图中，1、防尘密封环，2、紧固内六角螺栓，3、外端盖，4、锁紧环，5、锁紧环放松螺钉，6、推力轴承，7、活轮本体，8、滑动轴承，9、内端盖，10、密封圈，11、防尘环，12、车轴，13、静轮。

具体实施方式：

如图1，为本发明一种火车同轴不等速节能车轮的一个实施例，火车车轴12一侧车轮为静轮13(相对火车轴)，另一侧为活轮。在活轮侧，活轮本体7承受主载荷的轴承为滑动轴承8，滑动轴承8的两侧轴线方向设置推力轴承6，活轮本体7外侧由内而外设置了锁紧环4、外端盖3、防尘密封环1，锁紧环4由锁紧环放松螺钉5固定，外端盖3由紧固内六角螺栓2固定，活轮本体7内侧由内而外设置有内端盖9、密封圈10、防尘环11。

两车轮的踏面可为圆柱面也可为圆锥面。

本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。