Autor:Ma'anshan Tianjun Machinery Manufacturing Co., Ltd. veröffentlichen Zeit: 2024-04-22 Herkunft:train-wheels.com
Die Struktur von a Eisenbahnrad besteht aus Felge, Radlauffläche, Radnabe, Radspeichen und Raddurchmesser, wobei jedes Teil seine spezifische Bedeutung in der Form hat.
Der Durchmesser von Eisenbahnräder hat erhebliche Auswirkungen sowohl auf die Räder selbst als auch auf das gesamte Fahrzeug.Einerseits steigt mit zunehmendem Raddurchmesser der Schwerpunkt des Fahrzeugs, was zu einer schlechteren Dynamik führt.Andererseits kann eine Vergrößerung des Raddurchmessers die Kontaktspannung zwischen Rad und Schiene verringern, den Radverschleiß verringern, die Wärmekapazität des Rads erhöhen und seine Fähigkeit verbessern, den thermischen Belastungen der Lauffläche beim Bremsen standzuhalten.
Daher sollte die Größe des Schienenraddurchmessers umfassend auf der Grundlage der spezifischen Gegebenheiten des Fahrzeugs bestimmt werden.Im Allgemeinen sollte mit zunehmender Achslast des Fahrzeugs auch der Raddurchmesser zunehmen, um die Wärmekapazität des Rades zu erhöhen und die Kontaktfläche mit der Schiene zu vergrößern, wodurch Profilschäden und Verschleiß reduziert werden.Darüber hinaus sollte bei der Auswahl des Raddurchmesserwerts auf die Aspekte der Normungsreihe geachtet werden, um die Radherstellung und -wartung zu erleichtern.
Die Breite der Schienenradfelge hängt in erster Linie von der Tragfähigkeit der Schiene ab.Beim Einsatz von Radsätzen in Kurven liegt der äußere Radkranz näher an der Schiene, während der innere Radkranz weiter entfernt ist.Um ein Entgleisen zu verhindern, ist eine ausreichende Belastbarkeit der inneren Radlauffläche unerlässlich.
Die Masse der Radfelge macht einen erheblichen Teil der Gesamtmasse des Rades aus, wobei die Qualität der Radfelge maßgeblich die Qualität des Rades bestimmt.Dies gilt insbesondere für Gussstahlräder, bei denen eine größere Ausgangsmasse der Radfelge dickere Speichen erfordert, was zu einer höheren Radmasse führt.Mit zunehmender Masse des Rades übt es eine größere vertikale Kraft auf die Schiene aus, was sich auf die vertikale Dynamik auswirkt.
Der Eisenbahnrad und Achse werden durch Presspassung zusammengefügt.Die Hauptfunktion der Radnabe besteht darin, das Rad sicher an der Achse zu befestigen. Ihre Abmessungen werden in erster Linie durch die Anzugskraft bestimmt, die für die Rad-Achsen-Passung erforderlich ist.Die Dicke der Radnabe variiert je nach Achslast.Bei einer gewissen Presspassung zwischen Radnabenlänge und Achse gilt: Je dicker die Radnabe, desto größer die Masse des Eisenbahnrads und desto größer die Anzugskraft zwischen den Achsen.
Die optimale Dicke der Radnabe sollte so dünn wie möglich sein und gleichzeitig die Anforderungen an die Achsspannkraft erfüllen, um die Masse der Radnabe zu reduzieren Eisenbahnrad.
Unter Nabenflanschabstand versteht man den axialen Abstand zwischen der Innenseite des Radflansches und der Innenseite der Radnabe.Dieser Wert bezieht sich auf den Innenabstand des Radpaares und den Abstand zwischen den beiden Radsitzen der Achse.Daher sollte bei der Auswahl des Nabenflanschabstands dieser nicht ausschließlich aus der Perspektive des Rads betrachtet werden, sondern in Abstimmung mit dem Innenabstand des Radpaars und der Achse.
Die Festigkeit der Speichen wirkt sich direkt auf die Sicherheit des Zugbetriebs aus, daher sollten die Radspeichen über eine ausreichende Festigkeit verfügen.Die Form der Speichen hat einen erheblichen Einfluss auf die strukturelle Festigkeit und Steifigkeit des Rades.Eine geringere radiale Steifigkeit kann dem Rad eine größere Elastizität verleihen, was den Spannungszustand des Rades unter Bremswärmebelastung verbessern und die dynamischen Kräfte auf Rad und Schiene reduzieren kann.
Daher sollte die radiale Steifigkeit der Speichen mäßig gering sein.Die axiale Steifigkeit der Speichen sollte möglichst groß sein;andernfalls erfährt das Rad eine erhebliche axiale Verformung.Eine übermäßige axiale Verformung kann die normale Kontaktposition zwischen Rad und Schiene und den Winkel des Radflansches verändern, was die Betriebsleistung des Fahrzeugs beeinträchtigt und das Risiko eines Hochkletterns auf der Schiene erhöht.Eine gut gestaltete Speichenform kann die strukturelle Steifigkeit des Rads ohne zusätzliches Gewicht erheblich erhöhen und so die Gesamtsteifigkeit des Rads verbessern.Daher sind die Speichen ein zentraler Schwerpunkt bei der Gestaltung und Optimierung von Radstrukturen.
Bei der Gestaltung des Außenprofils der Radlauffläche sollte auf dessen Kompatibilität mit dem Profil des Schienenkopfes geachtet werden.Ein idealer Rad-Schiene-Profilanpassungszustand kann die Kontaktbelastung und den Verschleiß effektiv reduzieren, was zu einer verbesserten Leistung von Zügen beim Durchfahren von Kurven beiträgt und die kritische Geschwindigkeit, bei der Züge instabil werden, effektiv erhöht.Gleichzeitig sollten neu gestaltete Laufflächen der Form nach dem Verschleiß möglichst nahe kommen, um den Metallabtrag bei der Laufflächenkorrektur zu minimieren.
