Колесная пара поезда состоит из оси и двух колес, спрессованных вместе.При эксплуатации автомобиля не допускается относительное перемещение колес и осей.Колесная пара принимает на себя весь вес транспортного средства, а также различные другие нагрузки от кузова автомобиля и рельсов при движении на высокой скорости по рельсовому пути.
Оси колесной пары можно разделить на оси с подшипниками скольжения и оси с подшипниками качения в зависимости от типа используемого подшипника.Конструкции, формы, размеры и материалы колес разнообразны.По назначению их можно разделить на колеса легковых автомобилей, грузовых автомобилей и локомотивов.По конструкции их можно разделить на цельные и шинные.Цельные колеса можно разделить на катаные стальные колеса, литые стальные колеса и т. д. в зависимости от их материалов.
Кроме того, для снижения шума и неподрессоренной массы за рубежом также используются новые колеса, такие как эластичные колеса, колеса с глушителем и колеса с мятой спицей.Независимо от формы колеса, частями, непосредственно контактирующими с рельсом, являются в основном обод и протектор.Обод – это выступающая часть внутри колеса.Его функция — определять направление движения колеса и предотвращать сход колеса с рельсов.Проступь – это поверхность контакта между колесом и головкой рельса.
Ось
Вал — это цилиндрический объект, проходящий через середину подшипника, колеса или шестерни.Это механическая деталь, которая поддерживает вращающиеся детали и вращается вместе с ними, передавая движение, крутящий или изгибающий момент.Обычно он имеет форму металлического круглого стержня, каждый сегмент которого может иметь разный диаметр.На валу установлены детали, совершающие в машине вращательное движение.В зависимости от различных применений вала материалы вала также различаются.
Материалами вала в основном являются углеродистая и легированная сталь.Среди них широко используются высококачественные углеродистые конструкционные стали, такие как углеродистая сталь 35, 45 и 50, из-за их высоких механических свойств.Среди них наиболее широко используется сталь 45.Для улучшения его механических свойств его следует нормализовать или закалить и отпустить.Для валов, которые не являются важными или подвергаются небольшим нагрузкам, можно использовать углеродистую конструкционную сталь, такую как Q235 и Q275.Легированная сталь имеет более высокие механические свойства, но стоит дороже и чаще всего используется для валов с особыми требованиями.Например, в быстроходных валах с подшипниками скольжения часто используются низкоуглеродистые легированные конструкционные стали, такие как 20Cr и 20CrMnTi.После цементации и закалки можно повысить износостойкость шейки;Вал ротора машины должен иметь хорошую износостойкость при работе в условиях высоких температур, высоких скоростей и тяжелых нагрузок.Для обеспечения механических свойств при высоких температурах часто используются легированные конструкционные стали, такие как 40CrNi и 38CrMoAlA.
Кроме того, для заготовок валов приоритет отдается поковкам, а затем стали;для больших размеров или сложных конструкций можно рассмотреть возможность использования литой стали или ковкого чугуна.Например, использование ковкого чугуна для изготовления коленчатых и распределительных валов имеет такие преимущества, как низкая стоимость, хорошее поглощение вибрации, низкая чувствительность к концентрации напряжений и хорошая прочность.
Цельное стальное рельсовое колесо
Цельное вращающееся стальное колесо называется вращающимся стальным колесом.Это колесо, изготовленное из стальных шпонок или заготовок колес, которые нагреваются и прокатываются, а затем подвергаются термической обработке спичочным огнем.Он обладает такими преимуществами, как высокая прочность, хорошая ударная вязкость, легкий вес, безопасность и надежность.Он не вызывает ослабления или растрескивания обруча колеса во время использования, адаптируется к требованиям большой нагрузки и высокой скорости движения и имеет низкие затраты на техническое обслуживание.Если износ обода чрезмерный, его можно наварить;если протектор изношен, его можно перевернуть и использовать для коррекции.
Однако технология изготовления стальных прокатных колес более сложна, инвестиции в оборудование велики, а износостойкость протектора не так хороша, как у обручей колес.
Цельное литое стальное рельсовое колесо
Цельное литое стальное колесо — это тип колеса, в котором для изготовления заготовок колеса используется процесс литья, а затем подвергается поверхностной и механической обработке для получения готового продукта.Он характеризуется высокой прочностью, пластичностью и вязкостью, а также относительно низкой себестоимостью производства.Подходит для деталей, которые несут большие нагрузки в тяжелом оборудовании, таких как основания подшипников шаровых мельниц.Этот тип колеса имеет высокую твердость и высокую износостойкость и может полностью поддерживать работу подшипников мельницы.
В процессе производства, хотя этапы изготовления цельнолитых стальных колес относительно невелики, требования очень высоки.Производственный процесс включает в себя сырье, доменную плавку, выгрузку расплавленной стали, графитовое литье, очистку отливок, термообработку, обработку поверхности, механическую обработку, контроль качества и доставку готовой продукции.
Колесо с ободом типа LM
Колесо с ободом типа LM представляет собой колесо с определенной геометрией и размером, которое характеризуется большей площадью контакта и меньшим контактным напряжением колеса с рельсом, что повышает износостойкость и тяговые характеристики колеса и рельса.Кроме того, колеса с ободом типа LM также обладают хорошими характеристиками предотвращения качения и проходимости поворотов, что может сделать движение автомобиля более плавным и повысить комфорт пассажиров.
Колеса с ободом типа LM в основном используются на железнодорожном транспорте.Их использование позволяет сократить количество ТО автомобиля и замен колес, а также снизить эксплуатационные расходы.Кроме того, протекторные колеса типа LM позволяют повысить эксплуатационную безопасность и устойчивость транспортных средств, а также снизить вероятность поломок и аварий транспортных средств.
