Колеса поездов являются основными компонентами железнодорожных транспортных средств, и их характеристики напрямую влияют на безопасность эксплуатации. Колеса не только выдерживают вертикальные и поперечные динамические силы и трение между колесом и рельсом, но также выдерживают тепловую нагрузку во время торможения, выполняя множество функций, таких как опора веса, направление, передача тормозного усилия и обеспечение тяги.

Важность обода

Обод — это часть колеса с радиальной толщиной, которая обеспечивает достаточную прочность протектора и облегчает обслуживание. Толщина обода обычно относится к толщине нового обода, и определение того, утилизировано ли находящееся в эксплуатации колесо, зависит от оставшейся толщины обода. Разница между толщиной нового обода и пределом утилизации известна как эффективная толщина износа. Более толстый обод обеспечивает большую эффективную толщину износа, но также увеличивает вес колеса. Чем больше эффективная толщина износа, тем дольше срок службы колеса, что приводит к большей разнице в диаметре между новыми и старыми колесами.

Качество обода и производительность колес

Качество обода составляет значительную часть общего веса колеса, во многом определяя его характеристики. Это особенно актуально для колес из литой стали, где более высокое качество обода требует более толстого полотна, что приводит к увеличению общего веса колеса. Вес колеса классифицируется как неподрессоренная масса, и ее увеличение существенно влияет на вертикальные динамические силы, действующие на стык колеса с рельсом.

Меры по увеличению срока службы

Для повышения твердости обода и продления срока его службы протектор колеса при производстве обычно подвергают закалке. Однако особенности процесса закалки ограничивают глубину закалки. По мере увеличения толщины обода внутренняя твердость уменьшается, что приводит к снижению износостойкости. Хотя срок службы колеса увеличивается с толщиной обода, скорость этого увеличения уменьшается.

Выбор толщины обода

С точки зрения срока службы предпочтительнее более толстый обод; однако, принимая во внимание вес колеса и разницу диаметров между новыми и старыми колесами, более тонкий обод предпочтителен. Таким образом, выбор толщины обода представляет собой баланс плюсов и минусов, требующий всестороннего учета конкретных условий эксплуатации и различных влияющих факторов грузовых вагонов. В настоящее время толщина обода колес грузовых железнодорожных вагонов в Китае в основном включает две спецификации: 50 мм и 65 мм.