[實用新型]一種新型車軸

無效

• 申請號: 201120004462.2
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN201925322U
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 梁鉅文;陳柏興;陳樹為;王會群
• 申請（專利權）人: 廣州市特耐得車軸有限公司
• 主分類號: F16C3/02
• 分類號: F16C3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種軸，尤其涉及一種新型車軸。

背景技術

車軸是火車、輕軌及地鐵等車輛的三大行走部件之一。在車輛裝配中，車軸兩端加軸承，再加車輪。車軸通過懸架和車架相連、兩端安裝車輪，其功能是傳遞車架與車輪之間各方向作用力。

在現有技術中，車輪與車軸交界附近存在剪切效應，產生拉應力，降低了該部位的疲勞強度。具體地，車軸承載時產生向上的弓形彎曲，車軸的輪座上又過盈裝配有車輪，輪座內側表面產生徑向和周向的壓應力以及軸向的拉應力。當車輛轉彎時，輪座內側處的彎矩和彎曲應力最大。車軸不斷旋轉，車軸表面應力不斷地由最大拉應力變化為最大壓應力，使得車軸表面不斷地由最大伸長量變為最大縮短量，如此周期性變化。

因此，在車輛運行過程中，由于車輪與車軸保持過盈配合，車輪與車軸不斷發生微小的周期性的相對運動，造成車軸與車輪過盈配合部位不斷地產生周期性的微動磨損，形成微動疲勞產生疲勞裂紋。疲勞裂紋的存在導致車輛存在安全隱患，可能引起車軸失效造成較大的經濟損失甚至造成交通事故。

有鑒于此，提供一種新型車軸，改善車軸的疲勞強度，從而提高車軸的安全性和可靠性是業內亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種新型車軸。所述新型車軸能夠有效改變車軸的表面應力狀態，提高車軸的疲勞強度，從而提高車軸的安全性和可靠性。

為了達到上述技術效果，本實用新型實施例提供了一種新型車軸，所述新型車軸包括所述車軸兩端之間呈方體結構的軸體，所述呈方體結構的軸體至少有兩對立面設有凹槽。

優選地，所述凹槽為弧形槽

優選地，所述凹槽為方形槽。

優選地，所述凹槽上端開口寬50～60mm，深1～3mm。

實施本實用新型實施例，具有如下有益效果：

由于在車軸的兩端之間的軸體設有凹槽，且所述凹槽設置于軸體的至少兩對立面內。這種結構有利于改變輪座內側配合表面的應力狀態。具體地，車輪與車軸過盈配合產生的徑向和軸向的壓應力不變，但是大幅降低了軸向拉應力，同時降低了輪座的應力集中，并且由于該凹槽的存在使得車軸在運行過程中，輪座內側的最大壓應力和最大拉應力大大減弱，從而有效提高了車軸的疲勞強度，提高了車軸的安全性和可靠性，延長了車軸的使用壽命。

其次，由于凹槽是成對出現于軸體的對立面的，因此，在同一平面上可以部分抵消軸體的徑向和軸向的壓應力以及軸向拉應力。

再次，當凹槽為弧形槽或方形槽時，其對車軸上所產生的應力的分散效果較好，即能夠最大限度地減少疲勞裂紋的產生，提高車軸的疲勞強度，提高車軸的安全性和可靠性，延長了車軸的使用壽命。

最后，采用凹槽設計，能夠在提高車軸疲勞強度的同時，減少材料，降低成本，達到節約環保的最終目的，符合中國的當代國情——走可持續發展道路。

附圖說明

圖1是現有的車軸結構示意圖；

圖2是圖1中A-A面的剖視圖；

圖3是本實用新型一種新型車軸的結構示意圖；

圖4是圖3中B-B面的剖視圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。

圖1是現有的車軸結構示意圖；

圖2是圖1中A-A面的剖視圖；

結合圖1和圖2，所述車軸兩端之間的軸體1為普通方形結構。

圖3是本實用新型的車軸的結構示意圖；

圖4是圖3中B-B面的剖視圖。

結合圖3和圖4，所述車軸兩端之間的軸體2為方形結構，所述軸體2至少有兩對立面設有凹槽3。

由于在車軸的兩端之間的軸體設有凹槽，這種結構有利于改變輪座內側配合表面的應力狀態。具體地，車輪與車軸過盈配合產生的徑向和軸向的壓應力不變，但是大幅降低了軸向拉應力，同時降低了輪座的應力集中，并且由于該凹槽的存在使得車軸在運行過程中，輪座內側的最大壓應力和最大拉應力大大減弱，從而有效提高了車軸的疲勞強度，提高了車軸的安全性和可靠性，延長了車軸的使用壽命。

優選地，所述軸體2于兩面或四面設有凹槽3。

需要說明的是，當所述軸體2設有兩面凹槽3時，所述凹槽為對立關系；當所述軸體2設有四面凹槽3時，所述凹槽為相鄰關系。

采用上述凹槽，在同一平面上可以部分抵消軸體的徑向和軸向的壓應力以及軸向拉應力。

所述凹槽3包括弧形槽，方形槽。

優選地，所述凹槽為弧形槽。

優選地，所述弧形槽的半徑為25mm。