Las ruedas de los trenes son componentes fundamentales de los vehículos ferroviarios y su rendimiento impacta directamente en la seguridad operativa. Las ruedas no solo soportan fuerzas dinámicas verticales y laterales y fricción entre la rueda y el riel, sino que también soportan la carga térmica durante el frenado, cumpliendo múltiples funciones como soportar peso, guiar, transmitir la fuerza de frenado y proporcionar tracción.

La importancia del borde

La llanta es la parte de espesor radial de la rueda que garantiza suficiente resistencia dentro de la banda de rodadura y al mismo tiempo facilita el mantenimiento. El espesor de la llanta generalmente se refiere al espesor de una llanta nueva, y la determinación de si una rueda en servicio se desecha depende del espesor restante de la llanta. La diferencia entre el espesor de la llanta nueva y el límite de desguace se conoce como espesor de desgaste efectivo. Una llanta más gruesa permite un mayor espesor de desgaste efectivo pero también aumenta el peso de la rueda. Cuanto mayor sea el espesor de desgaste efectivo, mayor será la vida útil de la rueda, lo que provocará una mayor diferencia de diámetro entre las ruedas nuevas y las viejas.

Calidad de las llantas y rendimiento de las ruedas

La calidad de la llanta constituye una proporción significativa del peso total de la rueda y determina en gran medida su rendimiento. Esto es especialmente cierto para las ruedas de acero fundido, donde una mayor calidad de llanta requiere un alma más gruesa, lo que aumenta en consecuencia el peso total de la rueda. El peso de la rueda se clasifica como masa no suspendida y su aumento influye significativamente en las fuerzas dinámicas verticales que actúan sobre la interfaz rueda-carril.

Medidas para mejorar la vida útil

Para mejorar la dureza de la llanta y prolongar su vida útil, la banda de rodadura de la rueda normalmente se somete a enfriamiento durante la producción. Sin embargo, las características del proceso de enfriamiento limitan la profundidad del endurecimiento. A medida que aumenta el espesor de la llanta, la dureza interna disminuye, lo que lleva a una peor resistencia al desgaste. Aunque la vida útil de una rueda aumenta con el espesor de la llanta, la tasa de este aumento disminuye.

Seleccionar el espesor del borde

Desde la perspectiva de la vida útil, es preferible un borde más grueso; sin embargo, al considerar el peso de la rueda y la diferencia de diámetro entre las ruedas nuevas y las viejas, una llanta más delgada es ventajosa. Por lo tanto, la elección del espesor de la llanta presenta un equilibrio de pros y contras, lo que requiere una consideración exhaustiva de las condiciones de funcionamiento específicas y diversos factores que influyen en los vagones de mercancías. Actualmente, el espesor de la llanta de las ruedas de los vagones de mercancías de ferrocarril en China incluye principalmente dos especificaciones: 50 mm y 65 mm.