1. Ontwerpvereisten voor spoorwegwielstellen

• Voldoende sterkte om een ​​veilige werking bij de maximaal toegestane snelheid en belasting te garanderen (gereduceerd gewicht van het wielstel).

• Ze moeten het voertuig in een rechte lijn kunnen accommoderen en tegelijkertijd soepel door bochten en wissels kunnen rijden, en moeten over de nodige weerstand tegen ontsporing beschikken: ze moeten de voordelen hebben van een lage weerstand en een goede slijtvastheid.

• De voordelen van een lage weerstand en een goede slijtvastheid, waardoor minder trekkracht nodig is en de levensduur wordt verlengd

2. De relatie tussen vorm, maat en lijn van spoorwielstellen

• Rand: De velg is een belangrijk onderdeel om het voertuig over de rail te laten rijden en te voorkomen dat het wiel ontspoort.

• Diameter van de rolcirkel: De diameter van het wiel heeft zijn eigen voor- en nadelen voor het voertuig: een kleine wieldiameter kan het zwaartepunt van het voertuig verlagen, het volume van de voertuigcarrosserie vergroten, de onafgeveerde massa van het voertuig verkleinen, de vaste wielbasis verkleinen van het draaistel, en kan ook het gewicht van het voertuig voor metrovoertuigen verminderen.Kleine bouwgrenzen verlagen de projectkosten: wielen met een kleine diameter kunnen echter de wielweerstand verhogen, de contactspanning tussen wiel en rail verhogen, sneller slijtage van het loopvlak veroorzaken en de impact op voertuigtrillingen vergroten door spoorverlagingen en verbindingen.De voor- en nadelen van grotere wieldiameters zijn het tegenovergestelde.

• Binnenafstand van wielset:

  

Zorgen voor een bepaalde speling tussen de velg en de rail kan.

• 1. Verminder de slijtage tussen wielflens en rail

• 2. Realiseer de rol van automatische uitlijning van wielparen

• 3. Gunstig voor de veiligheid van voertuigen door de bocht

• 4. Gunstig voor de veilige doorgang van bronstige vorken

Soepel door de bocht

Berekening van de wiel-railspeling

Standaard meter:1435mm

Binnenafstand van wielstel:1353mm

Dikte van de rand:32 mm (enkelzijdig), 64 mm (dubbelzijdig)

Chinese wiel-rail-opening:9=(1435-1353-64)/2(mm)

Europese wielspoorvrijheid:5,5=(1435-1360-64)/2(mm)

3. Soorten spoorwielprofielen

• Cilindrisch loopvlak ： (het loopvlak is een platte cilinder zonder conus, wat gunstig is voor het meten van de vervorming van de spoorstaafhoogte op de Japanse spoorinspectiewagen)

• Kegelloopvlak: loopvlakoppervlak met een zekere mate van tapsheid

• Boogloopvlak: slijtagetype loopvlak, loopvlakoppervlak met boog

• Wielen zijn voorzien van velgen om ontsporing te voorkomen, ongeacht de vorm van het loopvlak.

• De tapsheid van het loopvlak is de hoofdoorzaak van de herstel- en stuurfunctie van het wielstel, evenals van de kronkelige beweging.

4. Vereisten voor het instellen van het spoorwielprofiel

• Hoge veiligheid tegen ontsporing

• Sterke uitlijningsprestaties

• Goede operationele stabiliteit (geen kronkelige beweging)

• Goede prestaties bij het passeren van bochten (minder zijdelingse kracht bij het passeren van bochten)

• Kan vlot door de wissel heen

• De slijtvastheid moet goed zijn, en zelfs als er sprake is van slijtage, moet de vormverandering klein zijn.

Verschil in prestatieperceptie

Tijdens het verplaatsen van de wielen zijn het verschil in contacthoek en de rolstraal van wielen met een versleten loopvlak variabeler dan die van wielen met een taps loopvlak, wat resulteert in minder energie-input in de voertuigcarrosserie en minder intense trillingen van de voertuigcarrosserie.

Bij de juiste bedrijfssnelheid hebben de wielen met een versleten loopvlak, vergeleken met de wielen met een conisch loopvlak, een kortere golflengte en een hogere frequentie van de kronkelige beweging van het draaistel, en zijn ze ver verwijderd van de intrinsieke trillingsfrequentie van de voertuigcarrosserie.

5. Verschillende parameters met betrekking tot railwielen

• Het loopvlak van het wiel loopt taps toe

• Equivalent taps loopvlak van het wiel (helling)

  
  

  
  

• Zwaartekrachtstijfheid

  
  

• Hoekstijfheid door zwaartekracht

Een redelijk wiel-rail loopvlakpatroon kan niet alleen de slijtage vertragen en de levensduur verlengen, maar het voertuig ook helpen de bocht te passeren en het krachteffect van de wiel-rail te verminderen.

Zolang de wiel-rail uiterlijkparameters worden bepaald, kan het gebruik van de wiel-rail contactgeometrie het wielpaar in verschillende dwarsverplaatsingen bepalen wanneer het wiel een gelijkwaardige helling, gelijkwaardige zwaartekrachtstijfheid en gelijkwaardige zwaartekrachthoekstijfheid en andere parameters heeft.