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单侧行车轮参数化弧形踏面结构

车轮2015年03月25日

目前,解决起重机啃轨问题的技术主要集中在两个方面。 一方面是应用激光等先进测量技术提高起重机的安装调整精度,该方面技术主要是发生啃轨后调整安装处理,具有滞后性且费时费力;另一方面,利用变频控制和传感器技术,实时调整控制车轮的速度,防止车轮啃轨。该方面技术可以较好地解决车轮啃轨问题,但其投入大,成本高,大大地限制了它的应用。

针对桥、门式起重机车轮啃轨问题及相关技术的局限性,在借鉴目前高速铁路轮轨参数化踏面研究技术的基础上,结合起重机轮轨之间跨距大、刚度低及低速重载工况的特点。提出一种单侧参数化弧形踏面车轮技术,从改变越重机轮轨接触条件的角度出发,达到防止啃轨和降低不良摩擦造成的影响。该技术已经获得国家专利(ZL2007 2 0033595.6),只是改变一侧车轮踏面的结构参数,不需要任何设备投入,几乎没有增加成本,易于广泛应用。

单侧车轮参数化弧形踏面结构

在轨道交通领域,尤其是高速列车中,轮轨参数化踏面技术的研究与应用已较为普遍。铁道车辆最初使用的车轮均采用锥形踏面,其会产生2点接触,磨损快。后通过轮廓外形参数与轨道轮廓外形相近的磨损形弧形车轮踏面逐步替代锥形踏面,如我国现行铁道车辆通用的LM、LMa参数化磨损形弧形踏面;机车通用的JM1、JM2、JM3参数化磨损形弧形踏面等。这些参数化踏面实际应用中在降低接触应力、减少磨损、提高运行稳定性方面都取得了良好的效果。

与铁路车辆相比,桥、门式起重机的轮轨之间的跨距非常大,且大多为低速重载的工况。因此,起重机轮轨跨距误差的绝对值也要远大于铁路车辆,必须考虑其跨距误差补偿的问题。在借鉴目前高速铁路轮轨参数化踏面研究技术的基础上,结合桥、门式起重机重自身特点,提出一种与高速铁路双侧车轮对称弧形踏面结构不同的单侧车轮参数化弧形踏面结构(如图1所示),即一侧车轮采用优化的参数化弧形踏面替代平面踏面,改变轮轨的接触条件;而另一侧仍采用平面踏面对轨道的跨距误差进行补偿(如图2所示)。

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图1  铁路车辆对称轮轨踏面的结构形式

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图2   单侧车轮参数化弧形踏面结构

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