[发明专利]高铁车轮降噪圈

说明书

本发明公开了一种高铁车轮降噪圈，包括内圈和外圈，以及设置在内圈和外圈之间的滚动体组件，还包括：外钢圈，该外钢圈的内壁面具有第一外滚道部分，以用于滚动体组件上滚动体离心侧的部分或者全部支撑；外橡胶层，该外橡胶层的内孔与外钢圈的外壁接合，外廓与外圈的内壁接合，从而与外钢圈及外圈形成外阻尼总成。依据本发明通过在车轮的轴承侧配置降噪结构，从而结构相对紧凑，且可维护性相对容易。

技术领域

本发明涉及一种高铁降噪设备，属于轮架轨噪声技术领域。

背景技术

高铁是高速铁路的简称，尽管在不同国家会有不同的标准，但高铁起算点基本上在250公里/小时（运营时速），我国动车、高铁等均在此列，尤其是复兴号（运营速度高达350公里/小时，接近100米/秒），其速度非常快，对噪声的控制应是全方位的。

高铁噪声源主要有轮架轨噪声、设备噪声、受电弓噪声和气动噪声。对高铁噪声的技术开发也越来越多，如中国专利文献CN102167050A所涉及的是高速动车组车辆连接部部分的降噪方案，中国专利文献CN104454641A所涉及的是高速电力机车冷却系统降噪的方案，中国专利文献CN205223751U是对轨道进行降噪处理的方案。本发明所属的是从轮架轨侧，更具体是从车轮侧进行降噪的领域。

中国专利文献CN106004226A的背景技术部分对现有的车轮噪声解决方案进行了分析，并进一步提出了一种车轮用约束阻尼环，其通过中间销轴和弹簧把两个半圆环及所附设的橡胶阻尼层组配成匹配车轮外轮廓结构的约束阻尼环，进而通过紧固螺钉安装在车轮上，该种结构基于所形成的约束阻尼环可以有效的降低车轮噪声。不过，约束阻尼环配设在车轮外部，并通过紧固螺钉进行安装，其中紧固螺钉即便是采用具有自锁结构的紧固螺钉，也通常会在频率较大强度较高的振动中松脱，可参见铁路巡线工每天都需要检查铁轨上的螺钉是否松脱。铁路巡线工主要在车辆通过间隙进行铁轨上螺钉的检查，但对于高速列车而言，其处于运行状态，并且到站时间不仅很短，而且受站台的遮蔽，根本无法检查车轮用约束阻尼环的螺钉的紧固情况。一旦螺钉在高速运行条件下飞出，可能会造成安全事故。

需要说明的是，例如弹丸速度超过75米/秒即具有致命杀伤力，即便是杀伤力惊人的狙击步枪的弹丸，其出膛速度是850~920米/秒（2.5~2.7马赫），出膛之后，受音障的影响（并因此产生马赫波，即激波），其速度衰减很快，很快就降低到亚音速（1马赫以下），在有效射程内，速度最低也只有四百米/秒左右，在最大射程末段，速度已经低于复兴号的速度（接近100米/秒），仍然具有致命杀伤力。一旦出现螺钉等脱落飞出，会具备比较大的杀伤力。

中国专利文献CN1931611A所公开的减震车轮，其减振结构配置在车轮的辐板上，实质是通过对轮缘的支撑，当轮缘产生变形时，相应的减振结构受压产生变形，从而起到吸振作用。由于车轮普遍是铸造车轮，需要有一定的脱模结构，轮辐与其他结构的连接处存在圆角，影响减振结构在车轮上的安装，装配难度比较大。并且为了减少紧固件的使用，其对车轮轮体需要做出结构改动，即需要设置阻挡相关约束体脱出的挡缘，对于铸造来说，挡缘的存在，会需要附加的砂芯，增大整个工艺的难度，整体制造成本相对较高。

基于大致相同的考虑，中国专利文献CN201670050U也采用在轮辐处设置降噪环的结构，其在轮辋的一侧或者两侧开有环形槽，该环形槽用于定位安装降噪环。环形槽的存在会直接降低轮辋强度，而且会产生应力集中，进一步降低轮辋的抗剪切能力。

发明内容

依据本发明的实施例，其通过在车轮的轴承侧配置降噪结构，从而提供一种结构相对紧凑，且可维护性相对容易的高铁车轮降噪圈。

依据本发明的实施例，提供一种高铁车轮降噪圈，包括内圈和外圈，以及设置在内圈和外圈之间的滚动体组件，还包括：

外钢圈，该外钢圈的内壁面具有第一外滚道部分，以用于滚动体组件上滚动体离心侧的部分或者全部支撑；