Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2024-01-11 Herkunft:Powered
Ein Eisenbahnradsatz ist ein wichtiger Bestandteil von Eisenbahnfahrzeugen und besteht hauptsächlich aus Rädern und Achsen.Das Rad ist der Teil des Zug- und Schienenkontakts, der das Gewicht des Fahrzeugs trägt und die Rolle der Führung übernimmt.Die Achse ist mit den Rädern und anderen Teilen der Fahrzeugbrücke verbunden und überträgt die Zug- und Bremskraft.Die Leistung des Radsatzes wirkt sich direkt auf die Sicherheit und den reibungslosen Zugbetrieb aus, weshalb dessen Wartung und Überholung sehr wichtig ist.
Erstens hat das Gewicht des Radsatzes einen direkten Einfluss auf die Betriebseffizienz und Sicherheit des Zuges.Schwerere Radsätze sorgen für mehr Traktion, sodass der Zug leichter steigen und beschleunigen kann.Allerdings kann ein schwerer Radsatz auch zu einem erhöhten Energieverbrauch, längeren Bremswegen und sogar zu einer Überschreitung der Kapazität der Strecke führen.Umgekehrt können leichtere Radsätze beim Fahren auf ebenen und geraden Strecken einen höheren Wirkungsgrad und einen geringeren Energieverbrauch aufweisen, beim Steigen oder Bremsen kann es jedoch zu Schlupf oder Radsatzleerlauf kommen, was die Betriebssicherheit des Zuges beeinträchtigt.
Zweitens beeinflusst das Gewicht auch die Qualität und Effizienz des gesamten Transportprozesses.Zu schwere Radsätze können zu übermäßigem Verschleiß der Leitungen und Brücken führen und deren Lebensdauer verkürzen.Dies erhöht nicht nur die Wartungskosten, sondern kann auch die Betriebssicherheit des Zuges beeinträchtigen.Und ein zu leichter Radsatz kann zu unzureichender Traktion führen und die Transporteffizienz des Zuges beeinträchtigen.
Die folgende Tabelle listet das Radgewicht der verschiedenen Arten von Zügen und Bussen auf. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass das Gewicht eines Rades im Bereich von etwa 300 kg bis 400 kg liegt.
Rad Modell | sich umdrehen circle Außendurchmesser D(mm) | Felgen Innen Innendurchmesser D1(mm) | Felgen Außenseite Innendurchmesser D2(mm) | Rad Lochdurchmesser (dick)d0 | Rad Lochdurchmesser (Vitalität)d1 | Rad Außendurchmesser D3 | Rad Länge L | Felgenbreite H | Abstand zwischen den Felgen F | Speichendicke (dünnste Stelle) ALS | theoretisches Gewicht (Kg) | Material |
| HEZD | 840 | 740 | 740 | 198 | 206 | 282±4 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 22 | 325 | ZL-B |
| HDZD | 840 | 740 | 740 | 186 | 194 | 263±4 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 21 | 315 | ZL-B |
| HDZB | 840 | 740 | 740 | 186 | 94 | 260+6 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 23 | 330 | ZL-B |
| HDZC | 840 | 740 | 740 | 186 | 194 | 260+6 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 20 | 310 | ZL-B |
| HEZB | 840 | 740 | 740. | 198 | 206 | 278+10 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 21 | 322 | ZL-B |
| HDZA | 840 | 710 | 710 | 186 | 194 | 260+6 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 25 | 371 | ZL-B |
| HDZ | 840 | 710 | 710 | 186 198 | 194 206 | 289+5 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 25 | 385 | ZL-B |
Das Gewicht der Zugachse hängt auch von der Größe und dem Material der Achse ab. Die Tabelle listet das Gewicht verschiedener Größen von Zugachsen auf. Aus der Tabelle geht hervor, dass der Gewichtsbereich der Achsen relativ groß ist und etwa 200 kg bis 500 kg beträgt.
Achse Modell | Größe (mm) | Gewicht (kg) | |||||||||
| d1 | d2 | d4 | d5 | L1 | (L2) | L3 | (l1) | L2 | L4 | ||
| RE2B | 150 | 180 | 210 | 184 | 2181 | 1981 | 1761±1 | 210 | 83 | 266.5 | 451 |
| RE2A | 150 | 180 | 210 | 184 | 2191 | 1981 | 1731±1 | 230 | 48 | 229 | 451 |
| RE2 | 150 | 180 | 206 | 184 | 2166 | 1956 | 1686+1 | 240 | 68 | 251.5 | 440 |
| RD2 | 130 | 165 | 194 | 174 | 2146 | 1956 | 1706±1 | 220 | 53 | 239 | 380 |
| RD2Y | 130 | 165 | 194 | 174 | 2146 | 1956 | 1706±1 | 220 | 53 | 239 | 380 |
| RB2 | 100 | 127 | 155 | 138 | 2062 | 1905 | 1688±1 | 187 | 44 | 230 | 232 |
| RD3 | 130 | 165 | 194 | 174 | 2146 | 1956 | 1756±0.5 | 195 | 78 | 264 | 383 |
Wie aus dem oben Gesagten ersichtlich ist, beträgt das Gewicht eines herkömmlichen Eisenbahnrad in 300kg-400kg, das Gewicht von herkömmlichen Zugachsen in 200kg-500kg, das Gesamtgewicht des Radsatzes ist gleich dem Gewicht der beiden Räder plus dem Gewicht einer Achse, d. h. Das Gewicht eines Eisenbahnradsatzes beträgt etwa 800 bis 1300 kgDetailliertere Daten müssen zur Berechnung auf den Zeichnungen basieren.
Der Unterschied zwischen kohlenstoffreichem Stahl und legiertem Stahl im Gewicht von Eisenbahnrädern hängt hauptsächlich von ihrer Dichte und ihrem Gewicht ab.Kohlenstoffstahl ist ein Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, hat eine hohe Dichte und ein hohes Gewicht, so dass die Verwendung von Kohlenstoffstahl zur Herstellung von Eisenbahnrädern relativ schwer ist.Legierte Stähle hingegen sind Kohlenstoffstähle, denen Legierungselemente zugesetzt wurden, und diese Legierungselemente können die Dichte und das Gewicht des Stahls verändern.Einige Legierungselemente erhöhen die Dichte und das Gewicht des Stahls, während andere sie verringern.Daher kann das Gewicht eines Eisenbahnradsatzes aus legiertem Stahl höher oder niedriger sein als das eines Radsatzes aus Kohlenstoffstahl, abhängig von den hinzugefügten Legierungselementen und deren Gehalt.
Der Abschreckvorgang beeinflusst das Gewicht von Eisenbahnradsätzen vor allem in folgenden Aspekten:
Dichteänderung: Abschrecken ist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem das Metall durch schnelles Abkühlen eine hohe Härte und eine hohe Verschleißfestigkeit erreicht.Beim Abschreckprozess verändert sich die Anordnung der Atome oder Moleküle im Metall, was zu einer Änderung der Dichte führt.Typischerweise nimmt die Dichte des abgeschreckten Metalls leicht zu, so dass der Abschreckvorgang zu einer leichten Gewichtszunahme des Radsatzes führen kann.
Dimensionsänderungen: Während des Abschreckvorgangs kann das Metall schrumpfen oder sich ausdehnen, wodurch sich seine Abmessungen ändern.Wenn sich die Abmessungen des Metalls nach dem Abschrecken verringern, kann das Gewicht des gesamten Produkts entsprechend abnehmen.Umgekehrt kann bei einer Vergrößerung der Abmessungen auch das Gewicht zunehmen.Somit hat der Abschreckvorgang Auswirkungen sowohl auf die Größe als auch auf das Gewicht der Radsätze von Eisenbahnen.
Oberflächenbehandlungen: Der Härtungsprozess kann auch in Kombination mit anderen Oberflächenbehandlungstechniken wie Lackieren und Plattieren eingesetzt werden.Diese Oberflächenbehandlungen können das Gewicht des Eisenbahnradsatzes erhöhen und dessen Aussehen und Leistung verändern.Daher muss auch der Einfluss von Oberflächenbehandlungen auf das Gewicht von Eisenbahnradsätzen berücksichtigt werden.
Beim Einsatz von Radsätzen in großen Höhen kann es aufgrund der Abnahme des Luftdrucks und der Sauerstoffkonzentration zu Gewichtsveränderungen des Radsatzes kommen.Insbesondere nehmen mit zunehmender Höhe der Luftdruck und die Sauerstoffkonzentration allmählich ab, was zu einer entsprechenden Abnahme der Dichte und des Gewichts von Metallmaterialien führt.Daher kann das Gewicht des Radsatzes bei Verwendung in großen Höhen leicht abnehmen.
Das Gewicht des Radsatzes hat direkten Einfluss auf die Traktions- und Bremsleistung des Zuges.Ein schwereres Rad erhöht die Trägheit und den Traktionswiderstand des Zuges, wodurch es schwieriger wird, den Zug zu beschleunigen und abzubremsen.Daher ist es bei der Konstruktion eines Zuges notwendig, das Gewicht des Radsatzes sinnvoll zu wählen, um die Anforderungen an Traktion und Bremsleistung in Einklang zu bringen.
Energieverbrauch: Einen größeren Einfluss auf den Energieverbrauch hat das Gewicht von Eisenbahnradsätzen.Ein schwererer Radsatz erhöht den Traktionswiderstand und die Trägheit des Zuges, wodurch der Zug beim Beschleunigen und Abbremsen mehr Energie verbraucht.Unter der Voraussetzung der Gewährleistung von Sicherheit und Leistung kann daher eine entsprechende Gewichtsreduzierung des Radsatzes den Energieverbrauch des Zuges senken und die Betriebseffizienz verbessern.
Tragen: Das Gewicht eines Radsatzes beeinflusst auch dessen Kontaktspannung mit der Schiene, was wiederum den Grad des Verschleißes beeinflusst.Schwerere Radsätze erzeugen beim Kontakt mit dem Gleis größere Kontaktspannungen, was den Verschleiß des Gleises und des Radsatzes beschleunigt.Daher ist es bei der Auswahl eines Radsatzes notwendig, das erforderliche Gewicht gegen die erforderliche Verschleißfestigkeit abzuwägen, um die Lebensdauer und Sicherheit des Radsatzes zu gewährleisten.
Laufruhe: Das Gewicht des Radsatzes beeinflusst die Laufruhe des Zugbetriebs.Ein schwererer Radsatz erzeugt bei Kontakt mit dem Gleis relativ große Stöße und Vibrationen, was zu einem instabilen Zugbetrieb führen und den Komfort der Fahrgäste und die Sicherheit der Güter beeinträchtigen kann.Leichtere Radsätze können Stöße und Vibrationen reduzieren und die Laufruhe verbessern. Zu leichte Radsätze können jedoch auch zu erhöhter Reibung und Vibration zwischen Rädern und Schienen führen, was die Leistung und Sicherheit beeinträchtigt.Daher ist es bei der Wahl des Gewichts eines Laufradsatzes wichtig, die Bedürfnisse aller Beteiligten abzuwägen.
Vibration: Auch das Gewicht eines Eisenbahnradsatzes kann dessen Schwingungseigenschaften beeinflussen.Schwerere Radsätze können insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten oder bei Kurvenfahrten zu stärkeren Vibrationen führen.Diese Vibrationen können zu einem erhöhten Verschleiß zwischen Rädern und Schienen führen und die Lebensdauer der Räder und Schienen beeinträchtigen.
Das neue Aluminiumlegierungsmaterial hat offensichtliche Vorteile bei Radsätzen für Hochgeschwindigkeitszüge.Erstens wird das Gewicht des Zuges erheblich reduziert, was die Betriebseffizienz und den Energiespareffekt verbessert.Zweitens weist Aluminiumlegierungsmaterial eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften auf, was die Stabilität und Lebensdauer des Zuges verbessern kann.Darüber hinaus lassen sich Aluminiumlegierungen relativ einfach verarbeiten und recyceln, was zur Reduzierung der Wartungskosten beiträgt.
Allerdings muss die Leistung von Aluminiumlegierungsmaterialien unter komplexen Umgebungs- und Belastungsbedingungen in praktischen Anwendungen berücksichtigt werden und eine kontinuierliche Überwachung und Bewertung sollte durchgeführt werden, um die Sicherheitsleistung von Zügen sicherzustellen.
Eine Gewichtsreduzierung kann durch eine Verbesserung der Struktur des Radsatzes und die Reduzierung unnötiger Komponenten und Materialien erreicht werden.Beispiele hierfür sind der Einsatz von Hohlachsen sowie die Optimierung der Struktur von Lagern und Bremsvorrichtungen.
Energieeinsparung und Emissionsreduzierung: Mit der zunehmenden Aufmerksamkeit für den Umweltschutz sind Energieeinsparung und Emissionsreduzierung zu einer wichtigen Entwicklungsrichtung der Schienenverkehrsindustrie geworden.Durch die Optimierung des Gewichts von Eisenbahnradsätzen können der Energieverbrauch und die Kohlenstoffemissionen beim Fahren des Fahrzeugs reduziert und so zum Umweltschutz beigetragen werden.
Verbessern Sie die Transporteffizienz: Ein geringeres Radsatzgewicht kann den Zug im Betrieb flexibler machen, den Leistungsverlust durch zu hohes Radsatzgewicht reduzieren und so die Transporteffizienz verbessern.
Reduzierter Verschleiß: Durch die Gewichtsreduzierung des Radsatzes wird der Verschleiß des Gleises verringert, die Lebensdauer des Gleises verlängert und die Wartungskosten gesenkt.
Sicherheit verbessern: Durch die Reduzierung des Gewichts des Radsatzes können Stöße und Vibrationen des Fahrzeugs während der Fahrt verringert und die Stabilität und Sicherheit des Zuges verbessert werden.
Förderung der wirtschaftlichen Entwicklung: Die Optimierung des Gewichts von Eisenbahnradsätzen kann die Wettbewerbsfähigkeit des Schienenverkehrs verbessern, die Entwicklung der Schienenverkehrsindustrie fördern und so die Entwicklung der gesamten Wirtschaft vorantreiben.
