集成制動盤功能彈性車輪的研制

蔣 濤 周小江 侯傳倫

(1.中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011；2.中車青島四方機車車輛股份有限公司 山東 青島 266111)

0 概述

有軌電車由于其綠色環(huán)保以及造價低廉等特點逐漸成為城市軌道交通的新趨勢，隨著城市軌道交通運營里程的增加，出現(xiàn)了大量的高架和地面線路，振動噪音問題越來越突出，對車內(nèi)旅客舒適性造成影響的同時，也對周圍環(huán)境造成噪音污染[1]。彈性車輪能有效改善輪軌間的作用力和沖擊，目前絕大多數(shù)低地板有軌電車的走行系統(tǒng)均使用了具有減振降噪效果的彈性車輪[2]。為了便于乘客上下車、增大車內(nèi)空間以及載客量，100%低地板有軌電車整車地板面距離軌面高度一般為250 mm～350 mm，轉向架各零部件的安裝空間受到限制，因此迫切需要設計開發(fā)一種集成度高的彈性車輪[3]。由于轉向架系統(tǒng)中制動盤與彈性車輪空間上可以集成，本文研制開發(fā)了一種集成制動盤功能的彈性車輪，通過對彈性車輪的結構設計、仿真分析、試驗分析來驗證彈性車輪的可靠性。

1 集成制動盤功能彈性車輪結構設計

國內(nèi)某型100%低地板有軌電車的車輛技術參數(shù)如表1所示。

1.1 車輪剛度設計

在滿足車輛安全性的前提下，彈性車輪徑向剛度越低，車輛的減振降噪性能越好。根據(jù)車型及線路實際運營情況，兼顧車輛安全性和乘坐舒適性，選取彈性車輪徑向剛度kr為85×(1±25%)kN/mm，軸向剛度ka為25×(1±20%)kN/mm。

表1 車輛參數(shù)

1.2 車輪橡膠設計

為滿足車輪的設計剛度要求，確定車輪為壓減復合型彈性車輪，采用V型分布的塊狀式橡膠元件，通過調整橡膠塊的角度來滿足彈性車輪徑向以及軸向的剛度要求?！?br>