專利名稱：合金鋼空心車軸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軌道交通機車用車軸，特別涉及一種合金鋼空心車軸。
背景技術：
高速鐵路機車車輛如動車組的最高運行速度達350km/h，試驗速度達394km/h，其 車輪對路軌的沖擊隨速度的提高而急劇加強。為了提高列車運行速度，并減小車輪對鐵路 鋼軌的沖擊以提高路軌的使用壽命，所以必須減小機車車輛轉向架彈簧以下的部件重量， 從所有零部件的結構設計均需考慮減小質量。而輪對重量在該部分重量占有較大比重，為 此，現有技術中減輕車軸質量的方法是將車軸設計成空心車軸，采用合金鋼材質。輪對車軸 是所有機車車輛零部件中最重要的零件之一，其質量好壞直接影響行車安全，所以空心車 軸尺寸的設計至關重要。首先要保證空心車軸有足夠的強度，其次是減輕質量，及如何確定 車軸內孔直徑。在空心車軸在所受的最大應力不變的條件下，空心車軸軸身外徑越大，內孔 直徑越大，減輕質量的效果越好。現有技術中為了減小輪軌動作用力，高速動力車采用雙空 心軸驅動，在此情況下，為避免內外空心軸及車軸在運動過程中相互干涉，其間必須留有足 夠的間隙，因此，空心車軸軸身外徑的選擇也受到使用空間的限制。同時，車軸內孔直徑不 僅影響車軸的強度和應力分布，還影響輪軸的過盈量及壓裝工藝。據統計，機車車輛86%左 右的車軸在輪座靠內側處發生裂損，車軸輪座中間部分承受著最大的彎曲應力，并存在擦 傷、腐蝕，以及由于壓裝車輪所引起的應力集中，致使輪座部分疲勞強度明顯下降。
發明內容本實用新型的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種合金鋼空心車軸，它能 滿足相關標準對產品的強度要求，并最大限度的減輕產品質量。本實用新型的技術方案是一種合金鋼空心車軸，它為中心有直通孔、兩端對稱設置有輪座段的長軸，所述的 合金鋼空心車軸的總長度為2397mm，所述的合金鋼空心車軸的輪座段的最大外圓直徑為 Φ 228mm，所述的合金鋼空心車軸的軸身的直徑為Φ 200mm，所述的合金鋼空心車軸中心是 直徑為Φ 80mm的直通孔。作為對本實用新型的進一步改進，所述的輪座段及軸身臺階的過渡圓弧直徑為 R75mm。作為對本實用新型的進一步改進，所述的合金鋼空心車軸是采用材質為35CrMoA 合金鋼的毛坯制成的。本實用新型的有益效果在于本實用新型合理設計空心車軸的內徑、軸身的直徑 及輪座部位的最大外徑，滿足空心車軸使用空間的要求。在保證車軸強度的同時，可較現有 技術中的其它同類產品減輕重量94. 65kg，為機車車輛高速運行提供了有利條件。車軸輪座 部分比相鄰軸身具有較大的直徑，且從輪座邊緣平滑地過渡到直徑較小的軸身。車軸輪座 及軸身部位臺階過渡無棱邊及銳角，采用R75大尺寸圓弧圓滑過渡，有效緩解車軸在高速運行過程中易產生的應力集中，滿足時速160km/h以上電力機車及動車組裝車結構尺寸要 求。
圖1為本實用新型的結構示意主視圖圖2為本實用新型的結構示意左視圖圖3為本實用新型的局部放大示意圖圖中1、合金鋼空心車軸，2、輪座段，3、軸身，4、通孔，5、過渡圓弧段
具體實施方式
實施例1 一種合金鋼空心車軸1，如圖1、圖2、圖3所示，它為中心有直通孔4、兩端對稱設 置有輪座段2的長軸，采用材質為35CrMoA合金鋼的毛坯制成，合金鋼空心車軸1的總長度 L為2397mm，合金鋼空心車軸的輪座段2的最大外圓直徑Dl為Φ 228mm，合金鋼空心車軸1 的軸身3直徑D2為Φ 200mm,合金鋼空心車軸1中心通孔4的直徑D3為Φ 80mm。車軸輪座段與軸身段的過渡圓弧5直徑為R75mm。
權利要求一種合金鋼空心車軸，它為中心有直通孔、兩端對稱設置有輪座段的長軸，其特征在于所述的合金鋼空心車軸的總長度為2397mm，所述的合金鋼空心車軸的輪座部位的最大外圓直徑為φ228mm，所述的合金鋼空心車軸的軸身的直徑為φ200mm，所述的合金鋼空心車軸中心是直徑為φ80mm的通孔。
2.根據權利要求1所述的合金鋼空心車軸，其特征在于所述的車軸輪座及軸身部位 臺階的過渡圓弧直徑為R75。
3.根據權利要求1所述的合金鋼空心車軸，其特征在于所述的合金鋼空心車軸是采 用材質為35CrMoA合金鋼的毛坯制成的。
4.根據權利要求1所述的合金鋼空心車軸，其特征在于所述的合金鋼空心車軸適用 于時速160km/h以上電力機車或動車組。
5.根據權利要求2所述的合金鋼空心車軸，其特征在于所述的合金鋼空心車軸是采 用材質為35CrMoA合金鋼的毛坯制成的。
6.根據權利要求2所述的合金鋼空心車軸，其特征在于所述的合金鋼空心車軸適用 于時速160km/h以上電力機車及動車組。
專利摘要本實用新型涉及一種合金鋼空心車軸，它的總長度為2397mm，輪座部位的最大外圓直徑為φ228mm，軸身的直徑為φ200mm，中心是直徑為φ80mm的通孔，車軸輪座及軸身部位臺階的過渡圓弧直徑為R75。合金鋼空心車軸是采用材質為35CrMoA合金鋼的毛坯制成的。本實用新型合理設計空心車軸的內徑、軸身的直徑及輪座部位的最大外徑，在保證車軸強度的同時，可較現有技術中的其它同類產品減輕重量94kg，車軸輪座及軸身部位臺階過渡無棱邊及銳角，采用R75大尺寸圓弧圓滑過渡，有效緩解車軸在高速運行過程中易產生的應力集中，滿足時速160km/h以上電力機車及動車組裝車結構尺寸要求。
文檔編號F16C3/02GK201696456SQ20102019775
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者佘毅赟, 周建斌, 牛迎春, 趙子龍, 鄒文輝, 鄭業方, 陳喜紅, 陳國勝 申請人:南車株洲電力機車有限公司;株洲天力鍛業有限責任公司