RU30666U1 - Wheel for a wheelset of a motor car of an electric train - Google Patents

Description

КОЛЕСО ДЛЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ МОТОРНОГО ВАГОНАWHEEL FOR A WHEEL PAIR OF A MOTOR WAGON

ЭЛЕКТРОПОЕЗДАELECTRIC TRAINS

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции колеса для колесной пары моторного вагона электропоезда.The invention relates to the field of railway transport, in particular to the construction of a wheel for a pair of wheels of a motor car of an electric train.

Нзвестно колесо колесной пары моторного вагона электропоезда, содержащее спицевой колесный центр, бандаж, бандажное колесо (см. свидетельство на ПМ .№15093, кл. В60В 3/06, от 26.04.2000).The wheel pair of an electric train motor car is not known, containing a spoke wheel center, a bandage, a retaining wheel (see certificate for PM. No. 15093, class B60B 3/06, dated April 26, 2000).

Недостатком известного устройства является невысокая надежность при больших скоростях движения электропоезда, т.к. спицевой колесный центр выполняется методом литья в песчаные формы, что не обеспечивает требуемого качества как по механическим свойствам материала, так и по точности геометрии.A disadvantage of the known device is its low reliability at high speeds of electric trains, because the spoke wheel center is made by sand casting, which does not provide the required quality both in the mechanical properties of the material and in the accuracy of the geometry.

Кроме того, статическую и динамическую балансировку колеса со спицевым колесным центром в соответствии с действующими в настоящее время требованиями по остаточному дисбалансу выполнить практически невозможно, что резко увеличивает динамические нагрузки на эти колеса при высоких скоростях движения электропоезда.In addition, it is practically impossible to perform static and dynamic balancing of a wheel with a spoke wheel center in accordance with the current requirements for residual imbalance, which dramatically increases the dynamic loads on these wheels at high speeds of electric trains.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является колесо для колесной пары рельсового транспортного средства, содержащее снабженный гребнем обод, диск, периферийной частью соединенный с ободом, а центральной частью - со ступицей, поверхности периферийной и центральной частей диска образованы двумя парами неполных тороидальных оболочек с кривизной противоположных знаков, сопрягающихся между собой, причем центральная ось ступицы смещена относительно центральной оси обода на определенную величину (см. пат. СССР №885083, от 30.11.81 г.).In terms of technical nature, the closest to the proposed one is a wheel for a wheel pair of a rail vehicle, containing a rim equipped with a ridge, a disk connected peripherally to the rim and a central part to the hub, the surfaces of the peripheral and central parts of the disk are formed by two pairs of incomplete toroidal shells with curvature opposite signs, mating with each other, and the central axis of the hub is offset relative to the central axis of the rim by a certain amount (see US Pat. USSR No. 885083, November 30, 81).

г2003106259 Однако конструкция известного устройства, несмотря на свои2003106259 However, the design of the known device, despite its

надежные прочностные характеристики, не может быть использована в колесной паре моторного вагона электропоезда, так как из-за относительно большой кривизны формы диска и вызванного этим значительного смещения ступицы относительно обода колеса в направлении к центру колесной пары не остается места для размещения колесно-редукторного блока.reliable strength characteristics cannot be used in a wheel pair of an electric train motor car, since due to the relatively large curvature of the disk shape and the resulting significant displacement of the hub relative to the wheel rim towards the center of the wheel pair, there is no room for placing a gear wheel block.

Техническим результатом является разработка конструкции колеса для колесной пары моторного вагона электропоезда, обеспечивающего оптимальную компоновку всех узлов колесной пары с сохранением высокой надежности при больших скоростях движения.The technical result is the development of a wheel design for a wheelset of a motor car of an electric train, providing an optimal layout of all nodes of the wheelset while maintaining high reliability at high speeds.

Достигается это тем, что в колесе для колесной пары моторного вагона электропоезда, содержащем снабженный гребнем обод, диск, периферийной частью соединенный с ободом, а центральной частью - со ступицей, поверхности периферийной и центральной частей диска образованы двумя парами неполных тороидальных оболочек с кривизной противоположных знаков, сопрягающихся между собой, причем центральная ось ступицы смещена относительно центральной оси обода, согласно техническому решению, внутренняя поверхность периферийной части диска образована радиусом равным 0,2-0,25 диаметра колеса, наружная поверхность периферийной части образована радиусом равным 0,5-0,6 диаметра колеса, наружная поверхность центральной части диска образована радиусом равным 0,6-0,7 диаметра колеса, а внутренняя поверхность радиусом равным 0,2-0,3 диаметра колеса, кроме того периферийная часть диска сопряжена с ободом, причем радиусы сопряжения внутренней и внешней поверхностей периферийной части равны 0,05-0,06 диаметра колеса, радиусы сопряжения внутренней и внешней поверхностей центральной части диска равны 0,04-0,05 диаметра колеса, при этом ступица смещенаThis is achieved by the fact that in the wheel for a wheelset of a motor car of an electric train containing a rim equipped with a ridge, a disk connected peripherally to a rim and a central part to a hub, the surfaces of the peripheral and central parts of the disk are formed by two pairs of incomplete toroidal shells with curvature of opposite signs mating with each other, and the central axis of the hub is offset relative to the Central axis of the rim, according to the technical solution, the inner surface of the peripheral part of the disk is formed with a radius equal to 0.2-0.25 of the diameter of the wheel, the outer surface of the peripheral part is formed by a radius of 0.5-0.6 of the diameter of the wheel, the outer surface of the central part of the disk is formed by a radius of 0.6-0.7 of the diameter of the wheel, and the inner surface with a radius equal to 0.2-0.3 of the diameter of the wheel, in addition, the peripheral part of the disk is mated to the rim, and the radius of the pairing of the inner and outer surfaces of the peripheral part are 0.05-0.06 of the diameter of the wheel, the radius of the pair of the inner and outer surfaces of the central part of the disk equal 0.04-0.05 Diameter of the wheel, wherein the hub is biased

2 относительно обода колеса в направлении от центра колесной пары на2 relative to the wheel rim in the direction from the center of the wheelset to

величину 0,015-0,025 диаметра колеса.a value of 0.015-0.025 of the diameter of the wheel.

Сущность полезной модели заключается в том, что выполнение конструкции вышеописанным образом позволяет оптимизировать компоновку всех узлов колесной пары моторного вагона электропоезда и обеспечить высокую надежность при больших скоростях движения электропоезда.The essence of the utility model lies in the fact that the construction in the manner described above allows you to optimize the layout of all the nodes of the wheelset of the motor car of the electric train and to ensure high reliability at high speeds of the electric train.

На фиг. 1 представлена предложенная конструкция колеса для колесной пары.In FIG. 1 shows the proposed wheel design for a wheelset.

Колесо для колесной пары моторного вагона электропоезда содержит снабженный гребнем обод 1, диск, периферийной частью 2 соединенный с ободом 1, а центральной частью 3 - со ступицей 4. Поверхности периферийной и центральной частей 2 и 3 диска образованы двумя парами неполных тороидальных оболочек с кривизной противоположных знаков, сопрягающихся между собой в точках А и Б. Центральная ось 5 ступицы 4 смещена относительно центральной оси 6 обода 1 в направлении от центра колесной пары на величину ,015-0,025 диаметра колеса. Внутренняя поверхность периферийной части 2 диска образована радиусом равным ,2-0,25 d - диаметра колеса, наружная поверхность периферийной части 2 образована радиусом R2 равным 0,5-0,6 диаметра d колеса с центрами в точках О и О2, соответственно. Наружная поверхность центральной части 3 диска образована радиусом Кз равным 0,6-0,7 диаметра d колеса, а внутренняя поверхность радиусом R4 0,2-0,3 диаметра d колеса с центрами в точках Оз и О4, соответственно.A wheel for a pair of wheels of a motor car of an electric train contains a rim 1 provided with a crest, a disk connected to the rim 1 by a peripheral part 2 and a hub 4. The peripheral and central parts 2 and 3 of the disk are formed by two pairs of incomplete toroidal shells with opposite curvatures characters mating with each other at points A and B. The central axis 5 of the hub 4 is offset from the center axis 6 of the rim 1 in the direction from the center of the wheelset by a value of 015-0.025 of the diameter of the wheel. The inner surface of the peripheral part 2 of the disk is formed by a radius equal to, 2-0.25 d is the diameter of the wheel, the outer surface of the peripheral part 2 is formed by a radius R2 equal to 0.5-0.6 of the diameter d of the wheel with centers at points O and O2, respectively. The outer surface of the central part 3 of the disk is formed by a radius of KZ equal to 0.6-0.7 of the diameter d of the wheel, and the inner surface of radius R4 is 0.2-0.3 of the diameter d of the wheel with centers at the points Oz and O4, respectively.

Периферийная часть 2 диска сопряжена с ободом 1, причем радиусы сопряжения RS и R внутренней и внешней поверхностей периферийной части равны 0,05-0,06 диаметра d колеса с центрами в точках Оз и Об, соответственно.The peripheral part 2 of the disk is associated with the rim 1, and the mating radii RS and R of the inner and outer surfaces of the peripheral part are 0.05-0.06 of the diameter d of the wheel with centers at the points Oz and Ob, respectively.

3 Радиусы сопряжения R и Rg внутренней и внешней3 Radiuses of conjugation of R and Rg internal and external

поверхностей центральной части 3 диска со ступицей 4 равны 0,04-0,05 диаметра d колеса с центрами в точках О и Og, соответственно.the surfaces of the central part 3 of the disk with the hub 4 are equal to 0.04-0.05 of the diameter d of the wheel with centers at points O and Og, respectively.

Средняя часть диска в месте перехода периферийной части 2 в центральную часть 3 наклонена относительно перпендикуляра к оси под углома 10°-20°.The middle part of the disk at the transition of the peripheral part 2 to the central part 3 is inclined relative to the perpendicular to the axis at an angle of 10 ° -20 °.

Толщина диска у обода 1 составляет hi 0,02-0,03 от диаметра d колеса, а толщина диска у ступицы 4 составляет h2 0,03-0,04 от диаметра d колеса.The thickness of the disk at the rim 1 is hi 0.02-0.03 of the diameter d of the wheel, and the thickness of the disk at the hub 4 is h2 0.03-0.04 of the diameter d of the wheel.

При движении электропоезда с высокой скоростью профиль заявляемого колеса обеспечивает оптимальное распределение напряжения по профилю диска.When the electric train is moving at high speed, the profile of the inventive wheel provides optimal voltage distribution along the profile of the disk.

Таким образом, особенности конструкции профиля диска цельнокатаного колеса позволяют обеспечить его компоновку с колесноредукторным блоком и придают высокие прочностные характеристики при оптимальном распределении напряжения по профилю диска цельнокатаного колеса, что позволяет обеспечить большой ресурс и надежность эксплуатации при больших скоростях движения электропоезда.Thus, the design features of the profile of the solid-rolled wheel’s disk make it possible to arrange it with a wheel gear unit and provide high strength characteristics with an optimal voltage distribution along the profile of the solid-rolled wheel’s disk, which ensures a long service life and reliability at high speeds of electric trains.

4 4

Патентный поверенный РФ/ БагянPatent Attorney of the Russian Federation / Bagyan

Claims (4)

1. Колесо для колесной пары моторного вагона электропоезда, содержащее снабженный гребнем обод, диск, периферийной частью соединенный с ободом, а центральной частью - со ступицей, поверхности периферийной и центральной частей диска образованы двумя парами неполных тороидальных оболочек с кривизной противоположных знаков, сопрягающихся между собой, причем центральная ось ступицы смещена относительно центральной оси обода, отличающееся тем, что внутренняя поверхность периферийной части диска образована радиусом, равным 0,2-0,25 диаметра колеса, наружная поверхность периферийной части образована радиусом, равным 0,5-0,6 диаметра колеса, наружная поверхность центральной части диска образована радиусом, равным 0,6-0,7 диаметра колеса, а внутренняя поверхность - радиусом 0,2-0,3 диаметра колеса.1. A wheel for a pair of wheels of a motor car of an electric train, comprising a rim provided with a crest, a disk connected peripherally to the rim and a hub to the center, the surfaces of the peripheral and central parts of the disk are formed by two pairs of incomplete toroidal shells with curvature of opposite signs mating with each other moreover, the central axis of the hub is offset relative to the central axis of the rim, characterized in that the inner surface of the peripheral part of the disk is formed by a radius equal to 0.2-0.25 diameter of forests, the outer surface of the peripheral part is formed by a radius equal to 0.5-0.6 of the diameter of the wheel, the outer surface of the central part of the disk is formed by a radius of 0.6-0.7 of the diameter of the wheel, and the inner surface of a radius of 0.2-0, 3 wheel diameters. 2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что периферийная часть диска сопряжена с ободом, причем радиусы сопряжения внутренней и внешней поверхностей периферийной части равны 0,05-0,06 диаметра колеса.2. The wheel according to claim 1, characterized in that the peripheral part of the disk is paired with a rim, and the radius of pairing of the inner and outer surfaces of the peripheral part are 0.05-0.06 of the diameter of the wheel. 3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что радиусы сопряжения внутренней и внешней поверхностей центральной части диска со ступицей равны 0,04-0,05 диаметра колеса.3. The wheel according to claim 1, characterized in that the radii of the pairing of the inner and outer surfaces of the central part of the disk with the hub are 0.04-0.05 of the diameter of the wheel. 4. Колесо по п.1, отличающееся тем, что центральная ось ступицы смещена относительно центральной оси обода колеса в направлении от центра колесной пары на величину 0,015-0,025 диаметра колеса.4. The wheel according to claim 1, characterized in that the central axis of the hub is offset from the center axis of the wheel rim in the direction from the center of the wheelset by a value of 0.015-0.025 of the diameter of the wheel.