يتم تحديد بناء عجلة القطار بالكامل من خلال قطر العجلة، والحافة، وحجم المحور، ودرجة حافة المحور، وشكل لوحة المتحدث، وشكل مداس الحافة.كل حجم أو شكل له أهميته الخاصة.
قطر العجلة له تأثير كبير على نفسها وعلى السيارة بأكملها.فمن ناحية، كلما زاد قطر العجلة، كلما زاد مركز ثقل السيارة، وكلما كان الأداء الديناميكي للمركبة أسوأ.من ناحية أخرى، يمكن أن تؤدي زيادة قطر العجلة إلى تقليل ضغط التلامس بين العجلة والسكة، وتقليل معدل تآكل العجلة، وزيادة السعة الحرارية للعجلة، وتحسين القدرة على تحمل حمل الكبح الحراري على المداس .ولذلك، ينبغي تحديد حجم قطر العجلة وفقا لحالة السيارة.لكن بشكل عام، كلما زاد وزن محور السيارة، يجب أن يكون قطر العجلة أكبر، لزيادة السعة الحرارية للعجلة وزيادة مساحة التلامس بين العجلة والسكة، وتقليل تلف المداس وتآكله.بالإضافة إلى ذلك، يجب أيضًا الانتباه إلى قيمة قطر العجلة لتوحيد مواصفات سلسلة المشكلات، لتسهيل تصنيع العجلات وصيانتها. يمكن تخصيص MTJ لإنتاج عجلات السكك الحديدية بقطر 400 مم - 1250 مم، هناك احتياجات الشراء مرحبا بكم في العثور علينا الاستفسارات!
يعتمد حجم عرض الحافة بشكل أساسي على كمية العجلة وعربة السكك الحديدية.عندما تسير العجلات على المنحنى، تكون حافة العجلة الخارجية قريبة من السكة، وحافة العجلة الداخلية بعيدة عن السكة.فقط مداس العجلة الداخلية على السكة يحمل ما يكفي لضمان عدم خروج العجلات عن مسارها.
الفرق بين سمك الحافة الجديد وحد الحافة هو سمك التآكل الفعال للحافة.كلما زادت سماكة الحافة، زاد سمك التآكل الفعال.لكن وزن العجلة كبير أيضًا.كلما زاد سمك التآكل الفعال، زاد عمر خدمة العجلة، وزاد الفرق بين أقطار العجلة القديمة والجديدة.
صيانة المركبات، لتلبية متطلبات التعليق بين المركبات، غالبا ما تحتاج إلى زيادة لوحة التسوية في قلب القرص، والمحمل الجانبي وغيرها من المواضع.إذا كان الفرق في القطر بين العجلات القديمة والجديدة كبيرًا جدًا، فإن اللوحة المتزايدة تكون أكثر سمكًا.وبالتالي، من السهل كسر مسمار قرص القلب، ولكنه يزيد أيضًا من عبء عمل الصيانة.
تمثل جودة الجنط نسبة كبيرة من جودة العجلة، أي أن جودة الجنط تحدد جودة العجلة إلى حد كبير.خاصة بالنسبة للعجلات الفولاذية المصبوبة، نظرًا لعملية الصب، كلما كانت كتلة الحافة أكبر، كلما كانت لوحة المتحدث أكثر سمكًا، وكلما كانت كتلة العجلة أكبر.العجلة بالنسبة للكتلة غير المعلقة، فإن زيادة كتلتها على مسار العجلة وقوة العمل العمودية لها تأثير أكبر.
لتحسين صلابة الحافة لزيادة عمر الخدمة، يتم إخماد مداس العجلة في الإنتاج.نظرا لخصائص عملية التصلب، فإن عمق التصلب محدود.كلما زادت سماكة الحافة، انخفضت الصلابة الداخلية، وأصبحت مقاومة التآكل أسوأ.على الرغم من أن عمر خدمة العجلة يتم تمديده مع زيادة سماكة الحافة، إلا أن نسبة التمديد تصبح أصغر وأصغر.
من وجهة نظر عمر الخدمة للعجلة، كلما كانت الحافة أكثر سمكًا، كلما كان ذلك أفضل.ومع ذلك، من وجهة نظر وزن العجلة وفرق القطر بين العجلات القديمة والجديدة، يجب أن يكون سمك الحافة صغيرًا قدر الإمكان.حجم سمك الحافة له مزاياه وعيوبه، ويجب أن يعتمد على الظروف المحددة لاستخدام المركبات والعوامل المذكورة أعلاه التي تؤثر على التحديد الشامل.
يتم تجميع العجلة والمحور عن طريق تناسب التداخل، والدور الرئيسي لمحور العجلة هو تثبيت العجلة بقوة على المحور، ويتم تحديد حجمها بشكل أساسي عن طريق العجلة والمحور مع قوة التثبيت التي يتطلبها القرار.يختلف سمك المحور باختلاف وزن المحور.في حجم طول المحور والمحور مع قدر معين من التداخل بين العلبة، كلما زاد سمك المحور، زادت كتلة العجلة، وزادت قوة التثبيت بين العجلة والمحور.يجب أن يكون سمك المحور معقولًا: لتلبية متطلبات قوة تثبيت المحور على أساس سمك صغير قدر الإمكان، لتقليل كتلة العجلة.
تشير مسافة حافة المحور إلى الجانب الداخلي للحافة ومحور المسافة المحورية بين الجانب الداخلي، وقيمة العجلة مع المسافة الداخلية، ومسافة المحور بين قاعدتي العجلات، لذلك في اختيار حافة المحور لا يمكن اعتبار المسافة من منظور العجلة وحدها، بل يجب أن تعتمد على المسافة الداخلية للعجلة والمحور لتنسيق الاعتبار.
ترتبط قوة لوحة المتحدث بشكل مباشر بسلامة القيادة، لذلك يجب أن تتمتع لوحة المتحدث في العجلة بقوة كافية.إن شكل لوحة العجلة له تأثير أكبر على القوة الهيكلية والصلابة.يمكن للصلابة الشعاعية الأصغر أن تجعل العجلة تتمتع بمرونة أكبر، وتحسين الحمل الحراري للفرامل تحت تأثير حالة إجهاد العجلة وتقليل قوة طاقة العجلة والسكك الحديدية، لذلك يجب أن تكون الصلابة الشعاعية للوحة المتحدث صغيرة إلى حد ما.يجب أن تكون الصلابة المحورية للوحة المتحدث كبيرة قدر الإمكان، وإلا فإن العجلة سوف تنتج تشوهًا محوريًا كبيرًا.التشوه المحوري كبير جدًا بحيث لا يغير موضع التلامس الطبيعي للعجلة وزاوية السكة والحافة، مما يؤثر على أداء السيارة، ويزيد من إمكانية تسلق المسار.يمكن للشكل الجيد للوحة المتحدث أن يحسن بشكل كبير الصلابة الهيكلية للعجلة دون زيادة الوزن الساكن، ويحسن صلابة العجلة، وبالتالي فإن لوحة المتحدث هي الجزء الرئيسي من تصميم هيكل العجلة وتحسينه.
أشكال الألواح المتحدثة شائعة الاستخدام في الداخل والخارج هي: لوحة بقضبان مستقيمة، ولوحة بقضبان S، ولوحة بقضبان متموجة، ولوحة بقضبان من النوع الحوضي.
بالمقارنة مع الأشكال الأخرى من الصفائح المستقيمة، فإن الميزة هي الكتلة الصغيرة، والعيب هو أن الصلابة الشعاعية كبيرة جدًا، والصلابة المحورية صغيرة.إنه ليس شكل لوحة تكلم جيدًا.ومع ذلك، يجب استخدام لوحة مستقيمة في حالة الفرامل القرصية لتركيب قرص الفرامل.
تمنح الألواح ذات المتحدث على شكل حرف S وعلى شكل حوض العجلة صلابة معقولة وضغوطًا حرارية منخفضة.الغرض الرئيسي من تصميم لوحة متكلم على شكل S أو حوض هو تقليل الضغوط الحرارية.يتم استخدام هذين الشكلين المتحدثين بشكل عام لكبح المداس.ومع ذلك، نظرًا لأن لوحة المتحدث على شكل S ليست مناسبة لتدفق الفولاذ، فهي غير مناسبة للعجلات الفولاذية المصبوبة، والعجلات الفولاذية المصبوبة هي في الغالب ألواح تكلم على شكل حوض.
إن هيكل لوحة المتحدث المتموجة وهيكل لوحة المتحدث على شكل حرف S هو بشكل أساسي الانحراف المركزي للوحة المتحدث (بالقرب من الحافة عند الخط الأوسط للوحة المتحدث وعلى مقربة من محور لوحة المتحدث بين الخط المركزي للوحة المتحدث المسافة المحورية) مختلفة، مما يؤدي إلى هذا الاختلاف بشكل أساسي بسبب مسافة حافة محور العجلة.تتميز العجلات ذات الألواح المتموجة بصلابة شعاعية أقل، بينما تتمتع العجلات ذات الألواح المتموجة بصلابة وضغوط محورية أعلى مقارنة بالشكل S.
يمكن تصميم شكل لوحة المتحدث إما بالطريقة المفضلة أو طريقة التحسين، مهما كانت الطريقة، فإن الأداء الجيد للوحة المتحدث هو الهدف الوحيد.بالإضافة إلى ذلك، في تصميم لوحة تكلم العجلة، تحقق مما إذا كانت لوحة التكلم والحدود السفلية للمركبة تتداخل.
ينبغي النظر في تصميم ملف تعريف مداس الحافة مع ملف تعريف رأس السكة مع ملف تعريف سكة العجلة المثالي مع الحالة التي يمكن أن تقلل بشكل فعال من إجهاد التلامس والتآكل، وتساعد على تحسين أداء القطار من خلال المنحنى، وتحسين السرعة الحرجة بشكل فعال زعزعة استقرار القطار.وفي الوقت نفسه، ينبغي تصميم المداس الجديد ليكون أقرب ما يمكن إلى الشكل بعد التآكل، لتقليل كمية القطع المعدنية عند تصحيح المداس.مبادئ التصميم لملف تعريف مداس الحافة هي:
(1) إذا حدث اتصال بين نقطتين لمداس الحافة والسكك الحديدية، فيجب أن تكون هناك نقطة انزلاق، وستحدث نقطة انزلاق تآكلًا خطيرًا، لذا يجب محاولة تجنب الاتصال بنقطتين لمداس الحافة والسكك الحديدية.بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت العجلة في أي موضع، فيجب ألا تكون نقطة اتصال العجلة والسكك الحديدية في نصف قطر انحناء العجلة والسكك الحديدية المستعرضة للواجهة المستعرضة كبيرة جدًا، لزيادة سطح التلامس بين العجلة والسكك الحديدية، مما يقلل من ضغط التلامس، وبالتالي تقليل تآكل العجلة والسكك الحديدية وتلف العجلة والسكك الحديدية.
(2) تأكد من أن مجموعة العجلات لديها سرعة حرجة عالية عند الجري على مسار مستقيم، الأمر الذي يتطلب أن تكون مجموعة العجلات في مقدار الاجتياز ليست صغيرة جدًا، وأن المنحدر المكافئ لنقطة تلامس مداس العجلة صغير، أي الفرق بين نصف قطر نقطة الاتصال للعجلة اليسرى واليمنى صغير بحيث لا يكون من السهل تشغيل مجموعة العجلات في خط مستقيم عند حدوث حركة أفعوانية.
(3) يكون المنحنى من خلال الأداء جيدًا، أي عندما تعمل مجموعة العجلات على المنحنى، يجب أن يحافظ بين مجموعة العجلات والمسار على زاوية نبض صغيرة، الأمر الذي يتطلب مجموعة العجلات في مقدار اجتياز نقطة اتصال مداس العجلة عند يجب أن يكون المنحدر المكافئ كبيرًا، أي أن نقطة الاتصال اليسرى واليمنى عند فرق نصف القطر يجب أن تكون كبيرة، بحيث يفضي إلى استعادة موضع مجموعة العجلات، مما يمكن أن يقلل من تآكل حافة العجلة وتآكل جانب المسار و عجلة إلى منحنى التأثير.
(4) في الاستخدام، بسبب التآكل والتقشير والتآكل وأسباب أخرى، يحتاج مداس الحافة إلى إصلاح دوار في كثير من الأحيان، إذا كان الشكل بعد التآكل والفرق الأولي لمداس الحافة كبيرًا، ثم إصلاح دوار عند تدوير كمية سيكون المعدن أكثر، مما سيقلل من عمر خدمة العجلة، لذلك في تصميم مداس الحافة، ليس فقط مراعاة عوامل الأداء المذكورة أعلاه ولكن أيضًا مراعاة العوامل الاقتصادية.
يجب أن يكون لإطار العجلة ارتفاع معين، ومنخفض جدًا بحيث يسهل خروجه عن المسار؛إذا كان تصميم الحافة مرتفعًا جدًا، يكون عمق تآكل المداس أكبر عندما يلمس الجزء العلوي من الحافة مسامير لوحة ذيل السمكة وكتف لوحة ذيل السمكة.يتراوح ارتفاع حافة العجلة بشكل عام بين 26 إلى 30 ملم.مع الأخذ في الاعتبار السلامة من خلال الدوران، كلما كان قطر العجلة أصغر، كلما زادت حافة العجلة.تتميز حافة العجلة بوظيفة منع عدم اتصال العجلة، لمنع تسلق العجلة منخفضة السرعة والقفز عالي السرعة، حافة العجلة بين الجانب الخارجي للحافة والمستوى الأفقي لها زاوية حافة كافية، بشكل عام حوالي 70 درجة، صغيرة جدًا ومن السهل تسلق السكة، ولا يمكن ضمان السلامة؛شكل إصلاح السفير كبير جدًا عندما تزيد كمية القطع، وعندما يكون لزوج العجلة زاوية تثقيب في الجزء العلوي من حافة العجلة يكون من السهل ملامستها للقضبان.
يعتمد شكل مداس حافة العجلة بشكل أساسي على ظروف الخط وسرعة القطار، لكن هيكل العجلة نفسه ليس له علاقة.عندما لا يكون هناك تغييرات كبيرة في تشغيل المسار وسرعة القطار، حتى لو تغير هيكل العجلة، فلن يحتاج شكل المداس إلى التغيير.عادة، يتخذ المداس الشكل القياسي.لا تتضمن معايير حساب تصميم العجلة بشكل عام حسابات تصميم شكل مداس الحافة.