Struktur- og kraftanalysen af ​​lokomotivhjulsæt

Lokomotivhjulsættene presses på akslen. Afstanden mellem to hjul på samme aksel er tilpasset sporvidden, gør det muligt for lokomotivhjulsættene at rulle på skinnen.

1.Struktur

1.1 Den del af hjulet, der kommer i kontakt med skinnen, nemlig hjulets ydre ring, kaldes fælgen i tilfælde af hjulnavet, og fælgen eller fælgringen kaldes fælgringen i tilfælde af hjulnavet. Overfladen på fælgen eller fælgringen, der kommer i kontakt med skinnen, kaldes slidbanen, og den fremspringende del på den ene side af slidbanen kaldes flangen. Flangen er placeret på indersiden af ​​skinnen og kan forhindre lokomotivhjulsættene i at afspore og spille en styrende rolle.

1.2 Den del af hjulet, der kombineres med akslen, kaldes navet. Navet er forbundet med fælgringen med eger. Egerne kan være kontinuerlige skiver, kaldet navplader, eller flere cylindriske legemer anbragt langs radiusretningen, kaldet eger.

2. Hjul kan klassificeres i to hovedtyper baseret på deres struktur: fælghjul og integrerede hjul.

2.1 Fælge hjul dannes ved varm montering af fælgen på navet og indlejring af holderingen. Holderingen kan forhindre fælgen i at gå af, når pasformen mellem fælgen og navet er løs, og det fungerer som et sikkerhedsstop.

2.2 Integrerede hjul dannes ved at kombinere fælgen og navet på navringen. Desuden, nogle lande bruger også hjul med elastiske elementer mellem navringen og navpladen. Sådanne hjul kaldes elastiske hjul og bruges normalt kun i underjordiske jernbanekøretøjer.

3. Belastningsforhold

3.1 Den del af hjulet, der kommer i kontakt med skinnen under drift, bærer et stort tryk og genererer elastisk deformation og en stor kontaktbelastning på kontaktfladen. Under drift, de to hjul ruller uundgåeligt på skinnen med forskellige diametre, resulterer i udskridning og slid på hjul. Under opbremsning, hjulets slidbane udsættes også for kraftigt slid af bremseskoen og genererer høje temperaturer. Alle disse kræver, at materialet i hjulets slidbanedel skal have høj styrke, hårdhed, slagstyrke, og god slidstyrke.

3.2 Navet presset på akslen bærer hovedsageligt elastisk kraft, mens navpladerne eller egerne kun bærer tryk og bøjningskraft. Disse dele kræver højere sejhed. Fælghjulets fælg og nav og navets navring kan være lavet af forskellige materialer, dermed bedre at kunne opfylde ovenstående krav. Integrerede hjul er ringere end fælg hjul i slidstyrke, men de er lettere i vægt, koste mindre, og, endnu vigtigere, fælgen løsner sig eller revner ikke. Kinas jernbaner bruger stadig fælghjul på lokomotiver, mens passager- og fragtkøretøjer alle er blevet udstyret med integrerede stålhjulsæt.

4. Hjul diameter

Den nominelle værdi af hjuldiameteren er diameteren ved punktet af den rullende cirkel (et plan parallelt med indersiden af ​​hjulet og 70 millimeter væk fra den skærer med hjulets slidbane). Hjuldiameteren brugt i kinesiske jernbaner er 840 millimeter for godsvogne, 915 millimeter for personbiler, 1050 millimeter til diesellokomotiver, og 1250 millimeter for elektriske lokomotiver. Diametrene af forskellige hjul af damplokomotiver varierer afhængigt af modellen. Diameteren af ​​drivhjulet er normalt mellem 1370 og 2000 millimeter.

5.Slidbaneform

5.1Konturlinjen dannet af flangen og slidbanen på hjulets radiale sektion vælges. Valget af slidbaneform påvirker ikke kun hjulets slid og levetid, men er også direkte relateret til kurvepassageydelsen og kørekvaliteten af ​​lokomotivet og køretøjet. Flangen gør det muligt for hjulet at passere gennem kurver pålideligt og forhindrer afsporing. Slidbanen er konisk, med en tilspidsning af 1:10 nær den rullende cirkel.

5.2 Når man passerer gennem en kurve, det yderste hjul ruller på yderskinnen med en større diameter tæt på flangen, og det indre hjul ruller på den indre skinne med en mindre diameter. Denne vej, på den ene side, lokomotivhjulsættene kan styre linjens retningsændring, og på samme tid, de forskellige rulleafstande for de indvendige og ydre hjul kan kompensere for indflydelsen af ​​forskellen i længden af ​​de indre og ydre skinner.

5.3 Når du løber på en lige linje, hvis lokomotivhjulsættene afviger fra sin midterposition på linjen, forskellen i de to hjuls rulleradius vil få lokomotivhjulsættene til at bevæge sig i retning af at genoprette deres midterstilling. Den ydre side af hjulet har en tilspidsning af 1:5, hvilket kan øge forskellen i de to hjuls rulleradius og gøre det lettere at passere gennem kurver med lille radius. Imidlertid, den koniske slidbane er også grundårsagen til lokomotivets og køretøjets slangelignende bevægelse og indvirkningen på løbekvaliteten. Reduktion af slidbanens tilspidsning hjælper med at undertrykke den slangelignende bevægelse, men flangeslitagen er væsentligt forstærket, og hjulets rotationscyklus og hjulets levetid forkortes kraftigt. Denne metode anvendes kun i nogle højhastighedspassagertog.

5.4 På den anden side, profilen af ​​hjulflangen og slidbanen undergår hurtigt slid i den indledende fase af driften, stabiliseres derefter gradvist, og sliddet aftager. Den genoprettede profil efter omprofilering kan stadig ikke opretholdes i lang tid, og mængden af ​​metalskæring er meget stor. Derfor, nogle lande’ jernbaner har vedtaget en slidbaneprofil, der er tæt på den tilstand, hvor sliddet når et relativt stabilt niveau, som hedder, også kendt som den slidformede slidbane. Ved at anvende denne profil reduceres ikke kun hjulslid, forlænger omprofileringscyklussen, men forbedrer også kontakttilstanden mellem hjul og skinner, og kontaktstressen kan også reduceres.

Leverandør

Luoyang Fonyo Heavy Industries Co., Ltd,grundlagt i 1998, er en producent i jernbanestøbningsdele. Vores fabrik dækker et areal på 72.600㎡, med mere end 300 medarbejdere, 32 teknikere, inklusive 5 senioringeniører, 11 assistentingeniører, og 16 teknikere.Vores produktionskapacitet er 30,000 tons om året. For tiden, vi producerer hovedsageligt støbning, bearbejdning, og montage til lokomotiv, jernbanevogn, højhastighedstog, mineudstyr,vindkraft,osv.
Vi er leverandør af jernbanedele til CRRC(inklusive mere end 20 filialselskaber og datterselskaber af CRRC),Gemac Engineering Machinery,Sanygroup, Citic Heavy Industries,osv. Vores produkter er blevet eksporteret til Rusland, USA, Tyskland, Argentina, Japan, Frankrig, Sydafrika,Italien og andre lande over hele verden.