Bánh xe rèn có độ đàn hồi Lốp đường sắt cho xe điện và đường sắt hạng nhẹ tàu điện ngầm

Bánh xe đàn hồi Chia bánh xe rèn cho xe điện và đường sắt hạng nhẹ tàu điện ngầm

Bánh xe đàn hồi là một loại bánh xe chia cắt được sử dụng trên đầu máy toa xe.Các phần tử đàn hồi của bánh xe đàn hồi hầu hết là các chi tiết bằng cao su.Theo điều kiện ứng suất chính của các phần tử cao su, các dạng kết cấu của bánh xe đàn hồi có thể được chia thành ba loại: kiểu nén, kiểu cắt và kiểu hỗn hợp nén-cắt.Lốp được hỗ trợ đàn hồi trên bánh xe, nhờ đó giảm tiếng ồn đường cong hiệu quả, giảm va chạm trên đường ray, giảm mài mòn bánh xe và đường ray và nâng cao tuổi thọ của các phương tiện trong tuyến.
Với sự phát triển của vận tải đường sắt nhẹ đô thị, tiếng ồn do các phương tiện giao thông đường sắt nhẹ chạy trên đường đô thị hoặc cầu cạn đã trở thành một vấn đề nổi cộm trong vận chuyển đường sắt nhẹ.Để giải quyết vấn đề này, bánh xe đàn hồi được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện đường sắt hạng nhẹ trên toàn thế giới.Một bộ phận đàn hồi được lắp đặt giữa tâm bánh xe và vành của bánh xe đàn hồi, và vành được hỗ trợ đàn hồi trên bánh xe, do đó có hiệu quả giảm tiếng ồn đường cong, giảm tác động của đường ray, giảm mài mòn bánh xe và đường ray và cải thiện tuổi thọ của phương tiện vận tải .Việc sử dụng bánh xe đàn hồi như một biện pháp hiệu quả để giảm tiếng ồn đường cong đã được sử dụng rộng rãi trong xe điện sàn thấp, xe lửa liên tỉnh và xe điện ngầm.Các nước đi đầu trong việc nghiên cứu và ứng dụng bánh xe đàn hồi là Châu Âu, Nhật Bản và Hoa Kỳ
Bánh xe đàn hồi là một loại bánh xe chia cắt được áp dụng cho đầu máy toa xe.Theo trạng thái của phần tử cao su bánh xe chịu tải, nó có thể được chia thành loại cắt, loại nén và loại nén cắt.Các bánh xe đàn hồi ban đầu chủ yếu được làm bằng các miếng đệm cao su kiểu nén, và hướng tâm của bánh xe có tính đàn hồi và cứng.Các thành phần của nó bao gồm lốp xe cứng, tâm bánh xe cứng và thân cao su.Thân cao su được nhúng vào giữa vành và tâm bánh xe.
Nén
Các bộ phận bằng thép của bánh xe đàn hồi ban đầu và các bộ phận cao su tương đối đơn giản, các bộ phận cao su chỉ chịu ứng suất nén, và độ đàn hồi dọc trục của chúng lớn hơn nhiều so với độ đàn hồi hướng tâm.Bánh xe đàn hồi có cấu tạo đơn giản và khối lượng thấp, thích hợp cho các bánh xe bán kính nhỏ.Khi vừa chạy vừa phanh thì biến dạng dọc nhỏ, nhiệt biến dạng không lớn, có thể thay lốp mà không bị nóng.Bánh xe đàn hồi nén thuần túy bây giờ ít được sử dụng.Bánh xe đàn hồi Bochum được sử dụng rộng rãi trong vận chuyển đường sắt nhẹ của Châu Âu là bánh xe đàn hồi nén được cải tiến.Độ cứng bên và độ cứng hướng tâm của bánh xe đàn hồi nén không khớp nhau.Việc cải tiến cấu trúc và hiệu suất của bánh xe này chủ yếu tập trung vào việc sử dụng vật liệu đàn hồi polyme hiệu suất cao và sử dụng các đơn vị đàn hồi có hình dạng mặt cắt được tối ưu hóa.Bánh xe đàn hồi thể hiện trong Hình 1 (c) sử dụng vật liệu polyurethane mới, đi vào khoang hình bầu dục được tạo thành bởi lốp và tâm bánh xe thông qua lỗ phun;bánh xe đàn hồi thể hiện trong Hình 1 (d) sử dụng đặc biệt Dạng cấu trúc của PTFE được sử dụng để khắc phục những thiếu sót về sự không phù hợp giữa độ cứng dọc trục và độ cứng hướng tâm của bánh xe đàn hồi và hiệu suất tản nhiệt kém của bộ phận đàn hồi khi nó được làm nóng.
loại cắt
Dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng và tải trọng va đập, phần tử cao su của bánh xe đàn hồi cắt chủ yếu chịu tác dụng cắt hướng tâm và tiếp tuyến, tải trọng nén dọc trục tạo ra biến dạng nén và độ đàn hồi dọc trục nhỏ.Bánh xe đàn hồi cao su kiểu cắt có thể có được độ đàn hồi hướng tâm lớn và độ đàn hồi dọc trục nhỏ.Do đó, bánh xe đàn hồi kiểu cắt được sử dụng rộng rãi trong những năm 1970-1980.Tuy nhiên, loại bánh xe đàn hồi này có cấu tạo phức tạp, giá thành cao, khối lượng lớn, giảm xóc chạy lớn, tháo lắp không thuận tiện.
Hợp chất nén và cắt
Bánh xe đàn hồi tổng hợp nén-cắt [Hình.3 (a)] sử dụng một cấu trúc có thể chịu cả cắt và nén.Các phần tử cao su thường được sắp xếp theo hình chữ V, không chỉ có thể sử dụng rộng rãi không gian bên bánh xe, mà còn có thể thay đổi sự phân bố hợp lý của ứng suất nén và ứng suất cắt theo độ nghiêng của cao su. vòng, nghĩa là, độ cứng dọc trục và độ cứng hướng tâm có thể đạt mức tối ưu mong muốn.trận đấu.Loại bánh xe đàn hồi này có cấu tạo đơn giản, thuận tiện cho việc lắp đặt và bảo dưỡng, tiết kiệm thời gian và chi phí bảo dưỡng, được sử dụng rộng rãi.Nó thể hiện hướng phát triển của bánh xe đàn hồi.Tuy nhiên, loại bánh xe đàn hồi kết cấu này có hiện tượng lỏng bu lông trong quá trình sử dụng, nhiều bằng sáng chế được công bố trong những năm gần đây đề xuất cải tiến nó.Cải tiến được đề xuất bởi bằng sáng chế của Đức [Hình.3 (b)] là hủy kết nối bu lông và sử dụng vòng khóa có tiết diện tròn giữa vòng áp lực và tâm bánh xe để định vị bộ phận hình chữ V và vành bánh xe
Mặc dù bánh xe đàn hồi có ưu điểm là giảm tiếng ồn đường cong và cải thiện lực tác động của bánh xe và đường ray, nhưng so với bánh xe cứng, bánh xe đàn hồi có cấu tạo phức tạp, giá thành cao và kém an toàn khi vận hành;đặc biệt có nhiều bu lông có liên kết giữa lốp và đệm đàn hồi.Ngoài ra, bánh xe đàn hồi có những yêu cầu khắt khe về tải trọng trục, và tải trọng trục lớn hơn bị giới hạn bởi độ bền cao su và các điều kiện khác, do đó hạn chế ứng dụng và phát triển của nó.Đây là lý do chính tại sao bánh xe đàn hồi khó phổ biến rộng rãi.
Trong những thập kỷ gần đây ở nước ngoài, để đạt được hiệu quả giảm tiếng ồn, các phương tiện giao thông đường sắt hạng nhẹ và tàu điện ngầm đã sử dụng bánh xe đàn hồi và bánh xe giảm thanh với cấu trúc đơn giản, lắp đặt thuận tiện và bảo trì càng nhiều càng tốt với tiền đề đảm bảo vận hành an toàn và đáng tin cậy.
Hiện tại, không có đặc điểm kỹ thuật thiết kế cho các phương tiện đường sắt hạng nhẹ và phương tiện tàu điện ngầm ở Trung Quốc.Nhiều nhà sản xuất xe trong nước tạm coi các thông số sau: tải trọng trục không lớn hơn 16t, tốc độ không lớn hơn 100km / h, đường kính bánh xe 860 ~ 915mm.Dựa trên điều này, năm nguyên tắc để lựa chọn bánh xe của đường sắt nhẹ và tàu điện ngầm được xác định:
(1) Cấu trúc đơn giản và đáng tin cậy;
(2) Nó có độ tin cậy và an toàn vận hành tốt;
(3) Nó có chức năng giảm rung và tiếng ồn tốt, và bánh xe đàn hồi nên giảm tiếng ồn từ 3 ~ 5dB (A) so với bánh xe thép cùng loại;
(4) Giảm chi phí sản xuất và chi phí bảo trì;
(5) Có tính thủ công tốt, dễ phổ biến và áp dụng.
Triển vọng ứng dụng của bánh xe đàn hồi, bánh xe hấp thụ âm thanh và bánh xe tối ưu hóa cách âm có thể được sử dụng cho các phương tiện giao thông đường sắt hạng nhẹ đã được thảo luận sơ bộ và có thể xem xét rằng bánh xe đàn hồi có thể không được sử dụng cho các tuyến có yêu cầu giảm tiếng ồn thấp;khuyến nghị ưu tiên phát triển bánh xe tối ưu hóa âm học ở Trung Quốc;Bánh xe đàn hồi và bánh xe tiêu âm nên được tìm hiểu trên cơ sở nghiên cứu thực nghiệm để thăm dò tính khả thi về việc phổ biến và ứng dụng ở nước mình.