기차 바퀴 구조는 바퀴 직경, 림, 허브 크기, 허브 림 피치, 스포크 플레이트 모양 및 림 트레드 프로필에 의해 전적으로 결정됩니다.각 크기나 모양에는 특별한 의미가 있습니다.
휠 직경은 휠 자체와 차량 전체에 큰 영향을 미칩니다.한편, 휠 직경이 클수록 차량의 무게 중심이 높아질수록 차량의 동적 성능이 저하됩니다.한편, 휠의 직경을 크게 하면 휠과 레일의 접촉응력을 감소시키고, 휠 마모율을 감소시키며, 휠의 열용량을 증가시키고, 트레드의 제동 열부하를 견디는 능력을 향상시킬 수 있습니다. .따라서 휠 직경의 크기는 차량 상황에 따라 결정되어야 합니다.그러나 일반적으로 차량의 축 중량이 클수록 휠 직경도 커야 휠의 열용량을 높이고 휠과 레일의 접촉 면적을 늘려 트레드 손상과 마모를 줄일 수 있습니다.또한 휠 직경의 값은 휠 제조 및 유지 관리를 용이하게 하기 위해 일련의 문제 사양 표준화에 주의를 기울여야 합니다. MTJ는 직경 400mm-1250mm 레일 휠을 생산하도록 맞춤화할 수 있습니다. 구매 문의를 환영합니다!
림 폭 크기는 주로 휠과 레일 캐리지의 양에 따라 달라집니다.바퀴가 곡선을 따라 달릴 때 바깥쪽 바퀴 테두리는 레일에 가깝고 안쪽 바퀴 테두리는 레일에서 멀리 떨어져 있습니다.레일의 안쪽 바퀴 트레드만이 바퀴 세트가 탈선되지 않도록 충분히 운반합니다.
새로운 림 두께와 림 한계 사이의 차이가 림의 유효 마모 두께입니다.림이 두꺼울수록 유효 마모 두께가 커집니다.하지만 휠 무게도 크다.유효 마모 두께가 두꺼울수록 휠의 수명이 길어지고 기존 휠 직경과 새 휠 직경의 차이가 커집니다.
차량 유지 관리는 차량 간 서스펜션 요구 사항을 충족하기 위해 디스크 중심부, 측면 베어링 및 기타 위치의 레벨링 플레이트를 늘려야 하는 경우가 많습니다.기존 휠과 새 휠의 직경 차이가 너무 크면 그에 따라 증가된 플레이트가 더 두꺼워집니다.따라서 하트 디스크 볼트는 파손되기 쉽지만 유지 관리 작업량도 증가합니다.
림의 품질은 휠 품질의 큰 부분을 차지합니다. 즉, 림의 품질이 휠의 품질을 크게 결정합니다.특히 주강 휠의 경우 주조 공정으로 인해 림 질량이 클수록 스포크 플레이트가 두꺼워지고 휠 질량도 커집니다.스프링 하질량의 휠은 휠 트랙의 수직 작용력에 대한 질량의 증가가 더 큰 영향을 미칩니다.
림의 경도를 향상시켜 수명을 늘리기 위해 생산 시 휠 트레드를 담금질합니다.경화 공정의 특성으로 인해 경화 깊이가 제한됩니다.림이 두꺼울수록 내부 경도가 낮아지고 내마모성이 나빠집니다.림의 두께가 증가함에 따라 휠의 수명이 연장되지만, 연장되는 비율은 점점 작아지고 있습니다.
휠의 수명 측면에서 보면 림은 두꺼울수록 좋습니다.그러나 휠 무게와 신품 휠의 직경 차이를 고려하면 림 두께는 최대한 작아야 합니다.림 두께 크기에는 장단점이 있으며, 차량의 특정 사용 조건과 종합적인 결정에 영향을 미치는 위의 요소를 기반으로 해야 합니다.
바퀴와 차축은 억지끼워맞춤으로 조립되며, 바퀴 허브의 주요 역할은 바퀴가 차축에 단단히 고정되는 것이며, 그 크기는 주로 결정에 필요한 체결력을 갖춘 바퀴와 차축에 따라 결정됩니다.허브의 두께는 액슬 중량에 따라 다릅니다.허브 길이 크기와 케이스 사이에 어느 정도 간섭이 있는 액슬의 경우 허브 두께가 두꺼울수록 휠 질량이 커지고 휠과 액슬 사이의 체결력이 커집니다.합리적인 허브 두께는 가능한 한 작은 두께를 전제로 축 고정력 요구 사항을 충족하고 휠의 질량을 줄여야 합니다.
허브 림 거리는 림의 안쪽과 허브 사이의 축 거리, 내부 거리가 있는 휠의 값, 두 휠베이스 사이의 액슬 거리를 말하므로 허브 림 선택에 거리는 바퀴만의 관점에서는 고려할 수 없으며, 바퀴와 축의 내부 거리를 기준으로 고려하여 조정해야 합니다.
스포크 플레이트의 강도는 주행의 안전성과 직결되기 때문에 휠의 스포크 플레이트는 충분한 강도를 가지고 있어야 합니다.휠의 스포크 플레이트 모양은 구조적 강도와 강성에 더 큰 영향을 미칩니다.반경 방향 강성이 작을수록 휠의 탄성이 커지고 휠 응력 상태에 따른 브레이크 열 부하가 개선되며 휠과 레일의 동력이 감소하므로 스포크 플레이트의 반경 방향 강성은 적당히 작아야 합니다.스포크 플레이트 축 강성은 가능한 한 커야 합니다. 그렇지 않으면 휠이 큰 축 변형을 생성합니다.축 방향 변형이 너무 커서 휠과 레일의 정상적인 접촉 위치와 림 각도를 변경할 수 없어 차량 성능에 영향을 미치고 트랙 등반 가능성이 높아집니다.스포크 플레이트의 모양이 좋으면 중량을 늘리지 않고도 휠의 구조적 강성을 크게 향상시킬 수 있고 휠의 강성을 향상시킬 수 있으므로 스포크 플레이트는 휠 구조 설계 및 최적화의 핵심 부분입니다.
국내외에서 일반적으로 사용되는 스포크 플레이트 모양은 직선형 스포크 플레이트, S 스포크 플레이트, 물결 모양 스포크 플레이트 및 분지형 스포크 플레이트입니다.
다른 형태의 직선형 스포크 플레이트와 비교할 때 장점은 질량이 작고, 단점은 반경방향 강성이 너무 크고 축방향 강성이 작다는 것입니다.좋은 스포크 플레이트 형태는 아닙니다.그럼에도 불구하고 디스크 브레이크의 경우 브레이크 디스크를 장착하려면 직선 스포크 플레이트를 사용해야 합니다.
S자형 및 욕조형 스포크 플레이트는 휠에 적당한 강성과 낮은 열 응력을 제공합니다.S자 모양 또는 세면대 모양의 스포크 플레이트를 설계하는 주요 목적은 열 응력을 줄이는 것입니다.이 두 개의 스포크 모양은 일반적으로 트레드 제동에 사용됩니다.그러나 S자형 스포크 플레이트는 강철의 흐름에 적합하지 않기 때문에 주철 휠에는 적합하지 않으며, 주강 휠은 대부분 대야 모양의 스포크 플레이트입니다.
웨이브 스포크 플레이트와 S자형 스포크 플레이트 구조의 차이점은 주로 스포크 플레이트의 편심(스포크 플레이트의 중심선에서 림에 가깝고 스포크 플레이트의 중심선 사이의 스포크 플레이트 허브에 가깝습니다)입니다. 축 거리)가 다르기 때문에 이러한 차이는 주로 휠 허브 림 거리로 인해 발생합니다.물결 모양 스포크 플레이트 휠은 반경 방향 강성이 낮고, 물결 모양 스포크 플레이트 휠은 S자형에 비해 축 방향 강성과 응력이 더 높습니다.
스포크 플레이트 형상은 선호하는 방법이나 최적화 방법으로 설계할 수 있으며, 어떤 방법을 사용하든 좋은 스포크 플레이트 성능이 유일한 목표입니다.또한, 휠 스포크 플레이트 설계 시 스포크 플레이트와 차량 하부 경계가 간섭되는지 확인합니다.
림 트레드 프로파일 설계는 접촉 응력과 마모를 효과적으로 감소시키고, 곡선을 통과하는 열차의 성능을 향상시키며, 임계 속도를 효과적으로 향상시킬 수 있는 이상적인 휠-레일 프로파일을 갖는 레일 헤드 프로파일과 함께 고려해야 합니다. 열차 불안정.동시에 새 트레드를 마모 후의 형상과 최대한 가깝게 설계하여 트레드 교정 시 금속 절단량을 줄여야 합니다.림 트레드 프로파일의 설계 원리는 다음과 같습니다.
(1) 림 트레드와 레일의 2점 접촉이 발생하면 미끄러지는 지점이 있어야 하며, 미끄러지는 지점은 심각한 마모가 발생하므로 림 트레드와 레일의 2점 접촉을 피하도록 노력해야 합니다.또한, 바퀴가 임의의 위치에 있는 경우 바퀴와 레일의 횡방향 경계면 곡률 차이 반경 차이가 너무 커서 바퀴와 레일 사이의 접촉면을 늘려 접촉 응력을 줄여야 합니다. 휠과 레일의 마모와 휠과 레일의 피로 손상을 줄입니다.
(2) 직선 트랙에서 주행할 때 휠셋의 임계 속도가 높은지 확인하십시오. 이를 위해서는 트래버스 양이 너무 작지 않고 휠 트레드 접촉점의 등가 경사가 작지 않아야 합니다. 좌우 바퀴 접촉점의 반경이 작아서 구불구불한 움직임이 발생할 때 바퀴가 직선으로 주행하기가 쉽지 않습니다.
(3) 성능을 통한 곡선이 좋습니다. 즉, 휠셋이 곡선을 따라 달릴 때 휠셋과 트랙 사이에서 작은 충격 각도를 유지해야 하며, 이는 휠 트레드 접촉점의 횡단 양에서 휠셋을 필요로 합니다. 등가 경사는 커야 합니다. 즉, 반경 차이에서 왼쪽과 오른쪽 접촉점이 커야 합니다. 그러면 휠셋의 위치 회복에 도움이 되며 휠 림 마모, 트랙 측면 마모 및 충격의 곡선에 맞춰 휠을 움직입니다.
(4) 사용 중 마모, 벗겨짐, 마모 및 기타 이유로 인해 림 트레드를 자주 회전식 수리해야 합니다. 마모 후 모양과 림 트레드 초기 차이가 큰 경우 회전식 수리를 해야 합니다. 금속이 많아지면 휠의 수명이 단축되므로 림 트레드 설계에서는 위의 성능 요소뿐만 아니라 경제적 요소도 고려해야 합니다.
휠 림은 일정한 높이를 가져야 하며 너무 낮아서 탈선하기 쉽습니다.림 디자인이 너무 높으면 림 상단이 레일 피시테일 플레이트 볼트와 피쉬테일 플레이트 숄더에 닿을 때 트레드 마모 깊이가 더 커집니다.휠 림의 높이는 일반적으로 26~30mm입니다.턴아웃을 통한 안전성을 고려하면 휠 직경이 작을수록 휠 림은 높아야 합니다.휠 림에는 휠 오프라인을 방지하는 기능이 있으며 저속 휠 클라이밍 및 고속 휠 점프를 방지하기 위해 림 외부와 수평면 사이의 휠 림은 림 각도가 충분하며 일반적으로 약 70°로 너무 작습니다. 레일을 오르기 쉽고 안전을 보장할 수 없습니다.너무 크면 대사수리 형상이 커져 절단량이 증가하고, 휠페어의 펀칭 각도가 휠 상부의 경우 휠 림이 레일에 접촉되기 쉽습니다.
바퀴 림 트레드 모양은 주로 노선 상태와 열차 속도에 따라 달라지지만 바퀴 자체의 구조는 아무런 관련이 없습니다.노선 운행 및 열차 속도에 큰 변화가 없는 경우에는 바퀴 구조가 변경되더라도 트레드 형상을 변경할 필요가 없습니다.일반적으로 트레드는 표준 모양을 채택합니다.휠 설계 계산 표준에는 일반적으로 림 트레드 모양 설계 계산이 포함되지 않습니다.
