Конструкция колеса поезда полностью определяется диаметром колеса, ободом, размером ступицы, шагом обода ступицы, формой спиц и профилем протектора обода.Каждый размер или форма имеет свое особое значение.

1. Диаметр

Диаметр колеса оказывает большое влияние как на себя, так и на весь автомобиль.С одной стороны, чем больше диаметр колеса, чем выше центр тяжести автомобиля, тем хуже динамические показатели автомобиля.С другой стороны, увеличение диаметра колеса позволяет снизить контактные напряжения колеса и рельса, снизить скорость изнашивания колеса, повысить теплоемкость колеса, улучшить способность выдерживать тормозную тепловую нагрузку на протектор. .Поэтому размер диаметра колеса следует определять в зависимости от ситуации с автомобилем.Но в целом, чем больше нагрузка на ось транспортного средства, тем больше должен быть диаметр колеса, чтобы увеличить теплоемкость колеса и увеличить площадь контакта колеса и рельса, уменьшить повреждение и износ протектора.Кроме того, значение диаметра колеса также следует обратить внимание на стандартизацию спецификаций серии вопросов, чтобы облегчить производство и обслуживание колес. MTJ можно настроить для производства железнодорожных колес диаметром 400–1250 мм, есть потребности в покупке добро пожаловать, чтобы найти нас запросы!

2. Обод

Размер ширины обода зависит главным образом от количества колес и рельсовой тележки.Когда колеса едут по кривой, внешний обод колеса находится близко к рельсу, а внутренний обод колеса находится далеко от рельса.Только внутренний протектор колеса на рельсе несет достаточную нагрузку, чтобы гарантировать, что колесная пара не сойдёт с рельсов.

Разница между толщиной нового обода и предельной толщиной обода представляет собой эффективную толщину износа обода.Чем толще обод, тем больше эффективная толщина износа.Но вес колеса тоже большой.Чем больше эффективная толщина износа, тем дольше срок службы колеса и тем больше разница между диаметром старого и нового колеса.

Техническое обслуживание автомобиля, чтобы удовлетворить требования к подвеске между транспортными средствами, часто требует увеличения выравнивающей пластины в центре диска, боковой опоры и других позициях.Если разница в диаметре между старым и новым колесом слишком велика, увеличенная пластина соответственно становится толще.Таким образом, болт сердечного диска легко сломать, но при этом увеличивается трудоемкость обслуживания.

Качество обода во многом определяет качество колеса, т.е. качество обода во многом определяет качество колеса.В связи с процессом литья, особенно для литых стальных колес, чем больше масса обода, тем толще требуется спицевая пластина и тем больше будет масса колеса.Колесо на неподрессоренную массу, увеличение его массы на колею оказывает большее влияние силы вертикального действия.

Для повышения твердости обода и увеличения срока его службы протектор колеса подвергается закалке на производстве.В связи с особенностями процесса закалки глубина закалки ограничена.Чем толще обод, тем ниже внутренняя твердость и ухудшается износостойкость.Хотя срок службы колеса увеличивается с увеличением толщины обода, доля удлинения становится все меньше и меньше.

С точки зрения срока службы колеса, чем толще обод, тем лучше.Однако с точки зрения веса и разницы диаметров старых и новых колес толщина обода должна быть как можно меньше.Размер толщины обода имеет свои преимущества и недостатки и должен основываться на конкретных условиях эксплуатации транспортных средств и вышеуказанных факторах, влияющих на комплексное определение.

3. Ступица колеса

Колесо и ось собираются методом посадки с натягом, основная роль ступицы колеса заключается в том, что колесо прочно фиксируется на оси, а его размер в основном зависит от колеса и оси с усилием крепления, требуемым решением.Толщина ступицы зависит от веса оси.При длине ступицы и оси с определенным зазором между корпусом, чем толще толщина ступицы, тем больше масса колеса и тем больше сила крепления между колесом и осью.Разумная толщина ступицы должна быть: для удовлетворения требований силы крепления оси при условии, что толщина как можно меньше, чтобы уменьшить массу колеса.

4. Расстояние от ступицы до обода

Расстояние обода ступицы относится к внутренней стороне обода и ступице, осевому расстоянию между внутренней стороной, значению колеса с внутренним расстоянием и расстоянию по оси между двумя колесными базами, поэтому при выборе обода ступицы Расстояние не может рассматриваться только с точки зрения колеса, оно должно основываться на внутреннем расстоянии колеса и оси для координации рассмотрения.

5. Форма спицевой пластины

Прочность спицевого диска напрямую связана с безопасностью вождения, поэтому спицевой диск колеса должен обладать достаточной прочностью.Форма спиц колеса оказывает большее влияние на прочность и жесткость конструкции.Меньшая радиальная жесткость может сделать колесо более упругим, улучшить тепловую нагрузку тормоза под действием напряженного состояния колеса и уменьшить силовую силу колеса и рельса, поэтому радиальная жесткость спицевой пластины должна быть умеренно малой.Осевая жесткость спицевой пластины должна быть как можно большей, иначе колесо будет производить большую осевую деформацию.Осевая деформация слишком велика, чтобы изменить нормальное положение контакта колеса с рельсом и угол обода, что влияет на производительность транспортного средства и увеличивает вероятность подъема на колею.Хорошая форма спицевой пластины может значительно улучшить структурную жесткость колеса без увеличения собственного веса, а также улучшить жесткость колеса, поэтому спицевая пластина является ключевой частью проектирования и оптимизации конструкции колеса.

В стране и за рубежом обычно используются следующие формы спиц: прямая спица, S-образная спица, волнистая спица и чашеобразная спица.

По сравнению с другими формами пластин с прямыми спицами преимуществом является небольшая масса, недостатком — слишком большая радиальная жесткость, а осевая жесткость мала.Это не очень хорошая форма спиц.Тем не менее, в случае дисковых тормозов для установки тормозного диска необходимо использовать пластину с прямыми спицами.

Спицы S-образной и бачкообразной формы придают колесу достаточную жесткость и низкую термическую нагрузку.Основная цель создания пластины спицы в форме буквы S или тазика — снизить термические напряжения.Эти две формы спиц обычно используются для торможения протектора.Однако, поскольку S-образная спицевая пластина не благоприятствует течению стали, она не подходит для литых стальных колес, литые стальные колеса в основном представляют собой пластины со спицами чашеобразной формы.

Волнистая спицевая пластина и S-образная структура спицевой пластины отличаются главным образом эксцентриситетом спицевой пластины (близко к ободу на центральной линии спицевой пластины и близко к ступице спицевой пластины между центральной линией осевое расстояние) различно, в результате чего эта разница в основном связана с расстоянием между ободом ступицы колеса.Колеса с волнистыми спицами имеют меньшую радиальную жесткость, а колеса с волнистыми спицами имеют более высокую осевую жесткость и напряжения по сравнению с S-образными.

Форма спицевой пластины может быть спроектирована либо предпочтительным методом, либо методом оптимизации. Независимо от метода, единственной целью является хорошая производительность спицевой пластины.Кроме того, при проектировании спицевой пластины колеса проверьте, не пересекаются ли спицевая пластина с нижними границами автомобиля.

6. Профиль протектора обода

Конструкция профиля протектора обода должна учитываться с профилем головки рельса с идеальным профилем колесо-рельс, состояние которого может эффективно снизить контактное напряжение и износ, помочь улучшить производительность поезда на повороте и эффективно улучшить критическую скорость дестабилизация поезда.При этом новый протектор должен быть максимально приближен к форме после истирания, чтобы уменьшить количество срезов металла при корректировке протектора.Принципами проектирования профиля протектора обода являются:

(1) Если происходит двухточечный контакт протектора обода и рельса, то должна быть точка скольжения, в точке скольжения произойдет серьезный износ, поэтому следует стараться избегать двухточечного контакта протектора обода и рельса.Кроме того, если колесо находится в любом положении, точка контакта колеса и рельса на поперечном радиусе кривизны интерфейса колеса и рельса не должна быть слишком большой, чтобы увеличить поверхность контакта между колесом и рельсом, уменьшив контактное напряжение, тем самым снижение износа колес и рельсов и усталостных повреждений колес и рельсов.

(2) Обеспечьте, чтобы колесная пара имела высокую критическую скорость при движении по прямой дороге, что требует, чтобы колесная пара в поперечном размере не была слишком маленькой, эквивалентный наклон точки контакта протектора колеса был небольшим, то есть разница между радиус точки контакта левого и правого колеса мал, поэтому колесной паре нелегко двигаться по прямой, когда происходит змеевидное движение.

(3) Характеристики поворота хорошие, то есть, когда колесная пара движется по кривой, между колесной парой и гусеницей должен сохраняться небольшой угол импульса, что требует, чтобы колесная пара находилась на величине траверса точки контакта протектора колеса при эквивалентный наклон должен быть большим, то есть левая и правая точки контакта при разнице радиусов должны быть большими, чтобы это способствовало восстановлению положения колесной пары, что может уменьшить истирание обода колеса, износ гусениц и колесо до кривой удара.

(4) при использовании из-за износа, отслаивания, истирания и других причин протектор обода необходимо часто ремонтировать вращательным способом. Если форма после износа и начальная разница протектора обода велики, то вращательный ремонт при откручивании количества металла будет больше, что уменьшит срок службы колеса, поэтому при проектировании протектора обода необходимо не только учитывать вышеуказанные факторы производительности, но и учитывать экономические факторы.

Обод колеса должен иметь определенную высоту, слишком низкий, чтобы его можно было сойти с рельсов;Если конструкция обода слишком высокая, глубина износа протектора будет больше, когда верхняя часть обода может касаться болтов пластины «рыбий хвост» направляющей и заплечика пластины «рыбий хвост».Высота обода колеса обычно составляет 26–30 мм.Учитывая безопасность стрелочного перевода, чем меньше диаметр колеса, тем выше должен быть обод колеса.Обод колеса имеет функцию предотвращения отключения колеса, чтобы предотвратить подъем колеса на низкой скорости и прыжки колеса на высокой скорости, обод колеса между внешней стороной обода и горизонтальной плоскостью имеет достаточный угол обода, обычно около 70 °, слишком маленький и легко подняться на рельсы, не может гарантировать безопасность;слишком большой посол ремонтной формы, когда величина резания увеличивается, а когда колесная пара имеет угол продавливания, верхняя часть обода колеса легко контактирует с рельсами.

Форма протектора обода колеса зависит в основном от условий на трассе и скорости поезда, но сама конструкция колеса не имеет к этому никакого отношения.При эксплуатации маршрута и скорости поезда не происходит больших изменений, даже если меняется конструкция колеса, форму протектора менять не нужно.Обычно протектор принимает стандартную форму.Стандарты расчета конструкции колес обычно не включают расчеты формы протектора обода.