La estructura de un rueda de ferrocarril Consiste en la llanta, la banda de rodadura, el cubo de la rueda, los radios de la rueda y el diámetro de la rueda, teniendo cada parte su significado específico en su forma.

Diámetro de rueda de ferrocarril

El diámetro de ruedas de tren tiene un impacto significativo tanto en las ruedas como en todo el vehículo.Por un lado, a medida que aumenta el diámetro de las ruedas, el centro de gravedad del vehículo aumenta, lo que lleva a un peor rendimiento dinámico.Por otro lado, aumentar el diámetro de la rueda puede reducir la tensión de contacto entre la rueda y el riel, disminuir la tasa de desgaste de la rueda, aumentar la capacidad calorífica de la rueda y mejorar su capacidad para soportar cargas térmicas de frenado en la superficie de la banda de rodadura.

Por lo tanto, el tamaño del diámetro de la rueda del riel debe determinarse de manera integral en función de las circunstancias específicas del vehículo.Generalmente, a medida que aumenta la carga por eje del vehículo, el diámetro de la rueda también debe aumentar para mejorar la capacidad calorífica de la rueda y aumentar el área de contacto con el riel, reduciendo así el daño y el desgaste de la banda de rodadura.Además, se debe prestar atención a las cuestiones de serie de estandarización al seleccionar el valor del diámetro de la rueda para facilitar la fabricación y el mantenimiento de la rueda.

Llanta de rueda de ferrocarril

El ancho de la llanta de la rueda del carril depende principalmente de la capacidad de carga del carril.Cuando los juegos de ruedas operan en curvas, la llanta exterior de la rueda del riel está más cerca del riel mientras que la llanta interior está más alejada.Para evitar el descarrilamiento es esencial disponer de una capacidad de carga suficiente en la banda de rodadura interior de la rueda.

La masa de la llanta constituye una parte significativa de la masa total de la rueda, y la calidad de la llanta determina en gran medida la calidad de la rueda.Esto es particularmente cierto para las ruedas de acero fundido, donde una mayor masa inicial de la llanta requiere radios más gruesos, lo que resulta en una mayor masa de la rueda.A medida que aumenta la masa de la rueda, ejerce una mayor fuerza vertical sobre el carril, impactando la dinámica vertical.

Cubo de rueda de tren

El rueda y eje de ferrocarril se ensamblan entre sí mediante ajuste de interferencia.La función principal del cubo de rueda es fijar de forma segura la rueda al eje, y sus dimensiones están determinadas principalmente por la fuerza de apriete necesaria para el ajuste rueda-eje.El espesor del cubo de la rueda varía con las diferentes cargas por eje.Con una cierta cantidad de ajuste de interferencia entre la longitud del cubo de la rueda y el eje, cuanto más grueso sea el cubo de la rueda, mayor será la masa de la rueda del tren y mayor será la fuerza de apriete entre los ejes.

El espesor óptimo del cubo de la rueda debe ser: lo más delgado posible cumpliendo con los requisitos de fuerza de apriete del eje, para reducir la masa del rueda de tren.

Distancia de la brida del cubo

La distancia de la brida del cubo se refiere a la distancia axial entre el lado interior de la brida de la rueda y el lado interior del cubo de la rueda.Este valor está relacionado con la distancia interior del par de ruedas y la distancia entre los dos asientos de ruedas del eje.Por lo tanto, al seleccionar la distancia entre las bridas del cubo, no se debe considerar únicamente desde la perspectiva de la rueda, sino que se debe considerar en coordinación con la distancia interior del par de ruedas y el eje.

Forma de los radios de las ruedas del tren

La fuerza de los radios afecta directamente a la seguridad del funcionamiento del tren, por lo que los radios de las ruedas deben tener suficiente fuerza.La forma de los radios tiene un impacto significativo en la resistencia estructural y la rigidez de la rueda.Una rigidez radial menor puede dar a la rueda una mayor elasticidad, lo que puede mejorar el estado de tensión de la rueda bajo la carga térmica de frenado y reducir las fuerzas dinámicas sobre la rueda y el riel.

Por tanto, la rigidez radial de los radios debe ser moderadamente pequeña.La rigidez axial de los radios debe ser la mayor posible;de lo contrario, la rueda experimentará una deformación axial significativa.Una deformación axial excesiva puede alterar la posición de contacto normal entre la rueda y el riel y el ángulo de la pestaña de la rueda, afectando el rendimiento operativo del vehículo y aumentando el riesgo de trepar por el riel.Una forma de radio bien diseñada puede aumentar significativamente la rigidez estructural de la rueda sin agregar peso, mejorando la rigidez general de la rueda.Por lo tanto, los radios son un área clave de atención en el diseño y optimización de las estructuras de las ruedas.

Perfil exterior de la banda de rodadura de la rueda

Al diseñar el perfil exterior de la banda de rodadura de la rueda, se debe tener en cuenta su compatibilidad con el perfil de la cabeza del carril.Un estado ideal de coincidencia del perfil rueda-carril puede reducir efectivamente la tensión de contacto y el desgaste, contribuyendo a mejorar el rendimiento de los trenes que negocian curvas y aumentando efectivamente la velocidad crítica a la que los trenes se vuelven inestables.Al mismo tiempo, las bandas de rodadura de nuevo diseño deben parecerse mucho a la forma después del desgaste para minimizar la cantidad de metal eliminado durante la corrección de la banda de rodadura.