هيكل أ عجلة السكك الحديدية يتكون من حافة العجلة، ومداس العجلة، ومحور العجلة، وشعاع العجلة، وقطر العجلة، ولكل جزء أهميته الخاصة في الشكل.

قطر عجلة السكك الحديدية

قطر عجلات القطار له تأثير كبير على العجلات نفسها وعلى السيارة بأكملها.فمن ناحية، مع زيادة قطر العجلة، يرتفع مركز ثقل السيارة، مما يؤدي إلى ضعف الأداء الديناميكي.من ناحية أخرى، فإن زيادة قطر العجلة يمكن أن تقلل من ضغط التلامس بين العجلة والسكة، وتقلل من معدل تآكل العجلة، وتزيد من السعة الحرارية للعجلة، وتعزز قدرتها على تحمل أحمال الكبح الحرارية على سطح المداس.

لذلك، يجب تحديد حجم قطر عجلة السكة بشكل شامل بناءً على الظروف المحددة للمركبة.بشكل عام، مع زيادة الحمل المحوري للمركبة، يجب أيضًا زيادة قطر العجلة لتعزيز السعة الحرارية للعجلة وزيادة مساحة التلامس مع السكة، وبالتالي تقليل تلف المداس وتآكله.بالإضافة إلى ذلك، يجب الانتباه إلى مشكلات سلسلة التقييس عند اختيار قيمة قطر العجلة لتسهيل تصنيع العجلات وصيانتها.

حافة عجلة السكك الحديدية

يعتمد عرض حافة عجلة السكة بشكل أساسي على سعة تحميل السكة.عندما تعمل مجموعات العجلات على منحنيات، تكون حافة عجلة السكة الخارجية أقرب إلى السكة بينما تكون حافة العجلة الداخلية أبعد.تعد سعة التحميل الكافية على مداس العجلة الداخلية أمرًا ضروريًا لمنع الانحراف عن المسار.

تشكل كتلة حافة العجلة جزءًا كبيرًا من الكتلة الإجمالية للعجلة، حيث تحدد جودة حافة العجلة جودة العجلة إلى حد كبير.وينطبق هذا بشكل خاص على العجلات الفولاذية المصبوبة، حيث تتطلب الكتلة الأولية الأكبر لحافة العجلة شعاعًا أكثر سمكًا، مما يؤدي إلى زيادة كتلة العجلة.مع زيادة كتلة العجلة، فإنها تمارس قوة رأسية أكبر على السكة، مما يؤثر على الديناميكيات الرأسية.

محور عجلة القطار

ال عجلة السكك الحديدية والمحور يتم تجميعها معًا عن طريق تناسب التداخل.تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحور العجلة في تثبيت العجلة بشكل آمن على المحور، ويتم تحديد أبعادها بشكل أساسي من خلال قوة الشد المطلوبة لملاءمة محور العجلة.يختلف سمك محور العجلة باختلاف أحمال المحور.مع وجود قدر معين من التداخل بين طول محور العجلة والمحور، كلما زاد سمك محور العجلة، زادت كتلة عجلة القطار، وزادت قوة الشد بين المحاور.

يجب أن يكون السُمك الأمثل لمحور العجلة: رفيعًا قدر الإمكان مع تلبية متطلبات قوة شد المحور، من أجل تقليل كتلة العجلة. عجلة القطار.

مسافة شفة المحور

تشير مسافة شفة المحور إلى المسافة المحورية بين الجانب الداخلي لشفة العجلة والجانب الداخلي لمحور العجلة.ترتبط هذه القيمة بالمسافة الداخلية لزوج العجلة والمسافة بين مقعدي العجلة للمحور.ولذلك، عند اختيار مسافة شفة المحور، لا ينبغي النظر إليها فقط من منظور العجلة، ولكن ينبغي النظر فيها بالتنسيق مع المسافة الداخلية لزوج العجلة والمحور.

شكل المتحدث عجلة القطار

تؤثر قوة المتحدث بشكل مباشر على سلامة تشغيل القطار، لذلك يجب أن يتمتع المتحدث العجلة بالقوة الكافية.شكل المتحدث له تأثير كبير على القوة الهيكلية وصلابة العجلة.يمكن أن تمنح الصلابة الشعاعية الأصغر للعجلة مرونة أكبر، مما قد يؤدي إلى تحسين حالة إجهاد العجلة تحت الحمل الحراري للكبح وتقليل القوى الديناميكية على العجلة والسكك الحديدية.

لذلك، يجب أن تكون الصلابة الشعاعية للمتحدث صغيرة إلى حد ما.يجب أن تكون الصلابة المحورية للمتحدث كبيرة قدر الإمكان؛وإلا فإن العجلة سوف تتعرض لتشوه محوري كبير.يمكن أن يؤدي التشوه المحوري المفرط إلى تغيير موضع الاتصال الطبيعي بين العجلة والسكك الحديدية وزاوية شفة العجلة، مما يؤثر على الأداء التشغيلي للمركبة ويزيد من خطر تسلق السكة.يمكن لشكل المتحدث المصمم جيدًا أن يزيد بشكل كبير من الصلابة الهيكلية للعجلة دون إضافة وزن، مما يحسن الصلابة الإجمالية للعجلة.لذلك، تعتبر المتحدث مجالًا رئيسيًا للتركيز في تصميم هياكل العجلات وتحسينها.

الملف الخارجي لمداس العجلة

عند تصميم الشكل الخارجي لمداس العجلة، يجب مراعاة توافقه مع شكل رأس السكة.يمكن لحالة المطابقة المثالية لشكل حاجز العجلة أن تقلل بشكل فعال من إجهاد التلامس والتآكل، مما يساهم في تحسين أداء القطارات التي تجتاز المنحنيات ويزيد بشكل فعال من السرعة الحرجة التي تصبح فيها القطارات غير مستقرة.وفي الوقت نفسه، يجب أن تشبه المداسات المصممة حديثًا الشكل بعد التآكل لتقليل كمية المعدن الذي تتم إزالته أثناء تصحيح المداس.