고속 열차의 조종 원리:
기차 바퀴의 작동은 더 큰 바퀴를 운반하는 작은 '수레'로 설명될 수 있습니다. 자동차와 달리 기차에는 운전대가 없습니다. 그렇다면 기차는 어떻게 앞으로 나아가거나 방향을 바꿀 수 있을까요? 이는 주로 보기에 의해 수행됩니다. 열차가 일정한 속도로 커브길에 진입하면 앞바퀴의 바깥쪽 바퀴가 바깥쪽 레일의 안쪽 면과 접촉하면서 그 사이의 압력을 통해 유도력이 발생합니다. 이 유도력은 보기가 트랙을 기준으로 회전하게 하는 순간을 생성합니다.
보기는 기본적으로 프레임과 두 쌍의 바퀴로 구성된 '카트'입니다. 기차 객차는 이 '수레' 위에 놓여 있어 어느 정도 회전이 가능합니다. 각 열차 객차 아래에는 두 개의 '카트'가 있어 선로를 따라 속도를 낼 때 전체 열차를 지탱합니다. 그러나 대차는 캐리지 아래에 설치되므로 일반적으로 쉽게 눈에 띄지 않습니다.
고속 열차 바퀴의 개발 및 생산:
고속열차 바퀴는 개발 및 생산 과정에서 50개 이상의 핵심 기술이 필요하므로 기술 수준이 높고 제조가 어려운 제품입니다. 열차가 시속 300km를 넘는 속도로 달리다 보면 바퀴와 레일 사이에 극심한 마찰이 발생하고 바퀴 표면 온도가 섭씨 1000도 이상으로 올라간다. 이러한 극심한 열은 바퀴의 표면 결함을 유발하여 운행 중 진동을 증가시키고 열차의 안전에 영향을 줄 수 있습니다.
더욱이, 각 고속열차의 무게는 50톤이 넘으며, 대부분의 무게는 바퀴가 지탱합니다. 평균적으로 한 쌍의 바퀴는 10톤이 넘는 반복적인 압력을 견뎌야 합니다. 따라서 고속열차 바퀴는 고강도, 인성, 내마모성, 내열균열성, 내피로성, 내박리성 등 다양한 요구사항을 충족해야 합니다. 현재 전 세계적으로 소수의 국가만이 이 기술을 마스터했습니다. 고속철도 산업이 빠르게 발전하고 있는 중국조차 처음에는 고속철도 바퀴를 수입에 의존해야 했습니다.
고속 열차 바퀴의 재료 요구사항:
고속 열차 바퀴가 정지 후 냉각 시 변형되지 않고 고온을 견딜 수 있도록 하려면 어떻게 해야 합니까? 이는 간단해 보이지만 이를 달성하는 것은 매우 어렵습니다. 고속 열차 바퀴에는 수많은 베어링과 복잡한 디자인의 작은 부품이 포함되어 있어 제조 시 매우 높은 정밀도가 요구됩니다.
고속열차 객차의 무게는 약 60톤에 달하며, 바퀴는 고속으로 회전하면서 무거운 하중을 견뎌야 하므로 마모가 빨리 발생합니다. 일반적으로 고속열차 바퀴는 48시간 또는 4,000km마다 검사를 받으며 일반적으로 매일 밤 유지관리됩니다. 고속철도 바퀴 제조에 사용되는 원자재는 특수강으로, 당초 중국에서는 생산이 불가능해 고가에 수입해야 했다. 수년간의 독립적인 연구 개발 끝에 중국은 이제 Fuxing 시리즈용으로 두 가지 유형의 국내 생산 고속 열차 바퀴를 보유하게 되었습니다.
고속 열차 휠 제조의 엄격한 요구 사항:
고속열차 바퀴는 고속 작동을 지원하고 매일 수천 킬로미터를 이동하는 작업량을 견뎌야 하므로 결함이 발생할 여지가 거의 없습니다. 0.2mm 정도의 작은 흠집이라도 손상이나 균열을 일으켜 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 고속열차의 바퀴를 제작하려면 정밀기기 제작에 버금가는 정밀도가 필요합니다. 이 휠은 저온 및 고온 모두에서 탁월한 강도, 인성 및 안정성이 필요합니다.
고속열차 바퀴의 원료는 금속 불순물이 없고 순도가 높은 특수강이어야 합니다. 예를 들어, 수소 함량은 2ppm 미만이어야 합니다. 복잡한 단조 및 여러 공정을 거친 휠 블랭크는 완제품으로 간주되기 전에 초음파 검사, 자성 및 절연성을 확인하기 위한 자분 테스트, 정적 밸런싱, 경도 테스트 및 기타 엄격한 검사를 거칩니다.
고속 열차 휠셋 및 시장 수요:
고속열차의 휠셋은 마모가 심해 120만km 주행 후 의무 점검, 240만km 주행 후 교체가 필요하다. 이는 고속 열차 바퀴와 바퀴 세트에 대한 시장 수요가 상당하다는 것을 의미합니다. 이 기술을 습득한 국가는 수년에 걸쳐 판매를 통해 오랫동안 이익을 얻었습니다. 중국은 필요에 따라 유지 보수 및 교체 비용이 많이 드는 고속 윤축도 수입했습니다. 수입 고속열차 바퀴 한 쌍의 가격이 60만 위안이 넘는 것으로 알려졌습니다. 예를 들어, 베이징 남부에서 상하이 훙차오까지 G105 열차는 매일 약 3,042km를 운행하므로 대략 2년마다 바퀴를 교체해야 합니다. 중국이 이 바퀴를 수입하는데 드는 연간 지출은 20억 위안이 넘습니다.
