يهدف التصميم الهندسي المخروطي لعجلات القطار بشكل أساسي إلى حل المشكلات التي تواجهها القطارات أثناء القيادة، مثل تصحيح مسارات القيادة، وتحسين الاستقرار والسلامة، وما إلى ذلك. ويمكّن هذا التصميم القطار من العمل بشكل أكثر استقرارًا وأمانًا ويحسن أداءه.
مسار القيادة الصحيح
تساعد العجلات المخروطية على تصحيح مسار القطار بحيث يظل متمركزًا على المسار.في الحركة الخطية، تؤثر القوة الأولية على العجلة وتكون القوة السلبية دائمًا متعامدة مع المخروط.تلغي المكونات الأفقية لهذه القوى بعضها البعض، مما يؤدي إلى توجيه العجلة نحو المركز.يساعد هذا التصميم القطار على تحقيق السرعة التفاضلية ويضمن عدم انحراف العجلات عن المسار.
تحسين الاستقرار عند المنعطفات
يسمح التصميم المخروطي لعجلات القطار للعجلات بتعديل موضعها تلقائيًا أثناء السفر بحيث تظل متمركزة على المسار.كما أن هذا التصميم يجعل القطار أكثر استقرارًا عند القيادة عبر المنحنيات.عندما يدور القطار، يكون نصف قطر العجلات الخارجية أكبر من نصف قطر العجلات الداخلية، وبالتالي تقطع العجلات الخارجية مسافة أكبر على المسار من العجلات الداخلية.يسمح هذا التصميم للقطار بالبقاء ثابتًا عند الدوران، مما يقلل من احتمالية اهتزاز العربة أو إمالتها.
تقليل الاحتكاك وارتداء
عجلات القطار مدببة بحيث يصبح سطح التلامس للعجلات على المسار نقطة.يقلل هذا التصميم من احتمالية اهتزاز السيارة أو ميلها أثناء القيادة ويحسن الثبات.وفي الوقت نفسه، يقلل هذا التصميم أيضًا من الاحتكاك بين العجلات والمسار، ويقلل من استهلاك الطاقة وتآكل القطار، ويطيل عمر الخدمة.
تصحيح الإزاحات بسرعة
يحتوي السطح المخروطي للمداس على نصف قطر أصغر من الخارج ونصف قطر أكبر من الداخل.عندما يسير القطار على المسار، بمجرد أن تميل العجلات إلى الخارج، يمكن للسطح المخروطي تصحيح الوضع المركزي للقطار بسرعة.يمكن لهذا التصميم تصحيح انحراف العجلة بسرعة لضمان استقرار وسلامة القطار.
الكل في الكل
ويعد التصميم الهندسي المخروطي لعجلات القطار حلاً فعالاً للغاية يضمن ثبات القطار وسلامته من خلال آليات متعددة تعمل معًا، مما يقلل من احتمالية اهتزاز العربة أو ميلها، مما يجعل القطار أسهل خلال المنحنى.ويساعد هذا التصميم على تحسين أداء القطار وموثوقيته، مما يوفر تجربة نقل أكثر أمانًا وراحة للركاب والبضائع.