Hoeveel weegt een treinwielstel?

Overzicht van het gewicht van treinwielstellen

1. De basissamenstelling van het treinwielstel

Het treinwielstel is een belangrijk onderdeel van het rollend spoorwegmaterieel en bestaat voornamelijk uit wielen en assen.Wiel is het onderdeel van het trein- en railcontact, draagt ​​het gewicht van het voertuig en de rol van begeleiding;De as is verbonden met de wielen en andere delen van de voertuigbrug en geeft de tractie- en remkracht door.De prestaties van een treinwielstel hebben rechtstreeks invloed op de veiligheid en soepelheid van het treinverkeer, dus het onderhoud en de revisie ervan zijn erg belangrijk.

2. Het belang van gewicht voor treinwielstellen

Ten eerste heeft het gewicht van het wielstel een directe impact op de operationele efficiëntie en veiligheid van de trein.Zwaardere wielstellen zorgen voor meer tractie, waardoor de trein gemakkelijker kan klimmen en accelereren.Een zwaar wielstel kan echter ook leiden tot een verhoogd energieverbruik, langere remwegen en zelfs tot overschrijding van de capaciteit van de lijn.Omgekeerd kunnen lichtere wielstellen een hogere efficiëntie en een lager energieverbruik hebben bij het rijden op vlakke en rechte lijnen, maar bij het klimmen of remmen kan slippen of stationair draaien van de wielstellen optreden, waardoor de operationele veiligheid van de trein wordt aangetast.

Ten tweede heeft gewicht ook invloed op de kwaliteit en efficiëntie van het hele transportproces.Als de wielstellen te zwaar zijn, kan dit leiden tot overmatige slijtage van de lijnen en bruggen en de levensduur ervan verkorten.Dit zal niet alleen de onderhoudskosten verhogen, maar kan ook de operationele veiligheid van de trein beïnvloeden.En als het wielstel te licht is, kan dit leiden tot onvoldoende tractie en de transportefficiëntie van de trein beïnvloeden.

Berekening van het gewicht van het treinwielstel

1. Berekening van het wielgewicht

Het gewicht van het wiel en de wielmaat en het materiaal gerelateerd, de volgende tabel geeft een overzicht van de verschillende soorten treinen en bussen, het gewicht van het treinwiel, uit de tabel blijkt het gewicht van een wiel in het bereik van ongeveer 300 kg - 400 kg.

2. Berekening van de asdruk

Het gewicht van de treinas houdt ook verband met de maat en het materiaal van de as. De tabel geeft het gewicht weer van verschillende maten treinassen. Uit de tabel is het gewicht van het asbereik relatief groot, ongeveer 200 kg - 500 kg.

3. Berekening van het totale gewicht van het wielstel

Zoals uit het bovenstaande blijkt, is het gewicht van een conventioneel treinwiel in 300kg-400kg, het gewicht van conventioneel treinassen in 200kg-500kg, het totale gewicht van het wielstel is gelijk aan het gewicht van de twee wielen plus het gewicht van een as, dwz Het gewicht van een treinwielstel is ongeveer 800 kg - 1300 kg, moeten meer gedetailleerde gegevens worden gebaseerd op de tekeningen voor berekening.

De factoren die het gewicht van het treinwielstel beïnvloeden

1. De impact van productiematerialen

Koolstofstaal en gelegeerd staal in het gewicht van treinwielen, het verschil hangt vooral af van hun dichtheid en gewicht.Koolstofstaal is een hoog koolstofgehalte van staal, heeft een hoge dichtheid en gewicht, dus het gebruik van treinwielen met een hoog koolstofgehalte is relatief zwaar.Gelegeerd staal daarentegen is koolstofstaal waaraan legeringselementen zijn toegevoegd, en deze legeringselementen kunnen de dichtheid en het gewicht van het staal veranderen.Sommige legeringselementen verhogen de dichtheid en het gewicht van het staal, terwijl andere deze verlagen.Als gevolg hiervan kan het gewicht van een treinwielstel gemaakt van gelegeerd staal hoger of lager zijn dan een wielstel gemaakt van koolstofstaal, afhankelijk van de toegevoegde legeringselementen en hun inhoud.

2. Invloed van het productieproces

Het afschrikproces heeft invloed op het gewicht van treinwielstellen, voornamelijk op de volgende aspecten:

Dichtheidsverandering: blussen is een warmtebehandelingsproces, door middel van snelle afkoeling, om het metaal een hoge hardheid en hoge slijtvastheid te laten bereiken.Tijdens het uitdovingsproces zal de rangschikking van atomen of moleculen in het metaal veranderen, wat resulteert in een verandering in dichtheid.Meestal is er een lichte toename in de dichtheid van het afgeschrikte metaal, dus het afschrikproces kan resulteren in een lichte toename van het gewicht van het treinwielstel.

Dimensionale veranderingen: Tijdens het afschrikproces kan het metaal krimpen of uitzetten, waardoor de afmetingen veranderen.Als de afmetingen van het metaal na het afschrikken afnemen, kan het gewicht van het hele product dienovereenkomstig afnemen.Omgekeerd, als de afmetingen toenemen, kan het gewicht toenemen.Het afschrikproces heeft dus invloed op zowel de grootte als het gewicht van treinwielstellen.

Oppervlaktebehandelingen: Het hardingsproces kan ook worden gebruikt in combinatie met andere oppervlaktebehandelingstechnieken, zoals schilderen en plateren.Deze oppervlaktebehandelingen kunnen het gewicht van het treinwielstel verhogen en het uiterlijk en de prestaties ervan veranderen.Daarom moet ook rekening worden gehouden met het effect van oppervlaktebehandelingen op het gewicht van treinwielstellen.

3. Invloed van gebruiksomstandigheden

Bij gebruik van wielstellen op grote hoogte kan het gewicht van het wielstel veranderen als gevolg van de afname van de luchtdruk en de zuurstofconcentratie.Concreet nemen de atmosferische druk en de zuurstofconcentratie geleidelijk af naarmate de hoogte toeneemt, wat resulteert in een overeenkomstige afname van de dichtheid en het gewicht van metalen materialen.Daarom kan het gewicht van de wielset iets afnemen als deze op grote hoogte wordt gebruikt.

De impact van het treinwielgewicht op de treinprestaties

1. Impact op tractie en remprestaties

Het gewicht van het wielstel heeft rechtstreeks invloed op de tractie en het remvermogen van de trein.Een zwaarder wiel vergroot de traagheid en de trekweerstand van de trein, waardoor het moeilijker wordt om de trein te versnellen en af ​​te remmen.Daarom is het bij het ontwerpen van een trein noodzakelijk om het gewicht van het wielstel redelijk te kiezen, om de behoeften op het gebied van tractie en remprestaties in evenwicht te brengen.

2. Impact op energieverbruik en slijtage

Energieverbruik: Het gewicht van treinwielstellen heeft een grotere impact op het energieverbruik.Een zwaarder wielstel vergroot de tractieweerstand en traagheid van de trein, waardoor de trein meer energie verbruikt bij het optrekken en afremmen.Daarom kan, vanuit het uitgangspunt van het garanderen van veiligheid en prestaties, het op passende wijze verminderen van het gewicht van het wielstel het energieverbruik van de trein verminderen en de operationele efficiëntie verbeteren.

Dragen: Het gewicht van een wielstel heeft ook invloed op de contactspanning met de baan, wat op zijn beurt de mate van slijtage beïnvloedt.Zwaardere wielstellen veroorzaken grotere contactspanningen bij contact met de baan, waardoor de slijtage van de baan en het wielstel wordt versneld.Daarom is het bij het selecteren van een wielset noodzakelijk om de behoefte aan gewicht af te wegen tegen de behoefte aan slijtvastheid om de levensduur en veiligheid van de wielset te garanderen.

3. Invloed op soepele werking en trillingen

Soepelheid van bediening: Het gewicht van het wielstel beïnvloedt de soepelheid van het treinverkeer.Een zwaarder wielstel genereert relatief veel schokken en trillingen wanneer het in contact komt met het spoor, wat kan leiden tot een instabiele treinwerking, waardoor het comfort van de passagiers en de veiligheid van goederen worden aangetast.Lichtere wielstellen kunnen schokken en trillingen verminderen en de soepelheid van de bediening verbeteren, maar te lichte wielstellen kunnen ook meer wrijving en trillingen tussen de wielen en rails veroorzaken, wat de prestaties en veiligheid beïnvloedt.Daarom is het bij het kiezen van het gewicht van een wielset belangrijk om de behoeften van alle betrokken partijen in evenwicht te brengen.

Trillingen: Het gewicht van een treinwielstel kan ook de trillingseigenschappen ervan beïnvloeden.Zwaardere wielstellen kunnen meer trillingen veroorzaken, vooral bij hoge snelheden of bij het rijden door bochten.Deze trillingen kunnen leiden tot verhoogde slijtage tussen de wielen en rails, waardoor de levensduur van de wielen en rails wordt beïnvloed.

Optimalisatie van het gewicht van het treinwielstel

1. Gebruik van lichtgewicht materialen

Het nieuwe materiaal van aluminiumlegering heeft duidelijke voordelen bij wielstellen voor hogesnelheidstreinen.Ten eerste vermindert het het gewicht van de trein aanzienlijk, wat de bedrijfsefficiëntie en het energiebesparende effect verbetert.Ten tweede heeft het materiaal van aluminiumlegering uitstekende corrosieweerstand en mechanische eigenschappen, die de stabiliteit en levensduur van de trein kunnen verbeteren.Bovendien zijn aluminiumlegeringen relatief eenvoudig te verwerken en te recyclen, wat de onderhoudskosten helpt verlagen.

Bij praktische toepassingen moet echter rekening worden gehouden met de prestaties van aluminiumlegeringsmaterialen onder complexe omgevings- en belastingsomstandigheden, en er moet voortdurend toezicht en evaluatie worden uitgevoerd om de veiligheidsprestaties van treinen te garanderen.

2. Optimaliseren constructief ontwerp

Lichtgewicht kan worden bereikt door de structuur van het wielstel te verbeteren en onnodige componenten en materialen te verminderen.Voorbeelden hiervan zijn het gebruik van holle assen, het optimaliseren van de structuur van lagers en reminrichtingen.

3. Het belang en de waarde van het optimaliseren van het gewicht van treinwielstellen

Energiebesparing en emissiereductie: Met de toenemende aandacht voor milieubescherming zijn energiebesparing en emissiereductie een belangrijke ontwikkelingsrichting van de spoorwegvervoersector geworden.Het optimaliseren van het gewicht van treinwielstellen kan het energieverbruik en de CO2-uitstoot verminderen wanneer het voertuig rijdt, en zo bijdragen aan de bescherming van het milieu.

Verbeter de transportefficiëntie: Een lager wielstelgewicht kan de trein flexibeler maken in gebruik, het vermogensverlies veroorzaakt door overmatig wielstelgewicht verminderen en zo de transportefficiëntie verbeteren.

Verminderde slijtage: Het verminderen van het gewicht van het wielstel vermindert de slijtage van de baan, verlengt de levensduur van de baan en verlaagt de onderhoudskosten.

Verbeter de veiligheid: Het verminderen van het gewicht van het wielstel kan de stoten en trillingen van het voertuig tijdens het rijden verminderen en de stabiliteit en veiligheid van de trein verbeteren.

Bevordering van de economische ontwikkeling: het optimaliseren van het gewicht van treinwielstellen kan het concurrentievermogen van het spoorwegvervoer verbeteren en de ontwikkeling van de spoorwegvervoersector bevorderen, waardoor de ontwikkeling van de hele economie wordt gestimuleerd.