व्हीलसेट को वाहन व्हीलसेट और लोकोमोटिव व्हीलसेट में विभाजित किया जाता है। लोकोमोटिव व्हीलसेट को लोकोमोटिव प्रकारों के अनुसार स्टीम इंजन व्हीलसेट, डीजल इंजन व्हीलसेट, इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव व्हीलसेट और कई इकाइयों के मूविंग एक्सल व्हीलसेट में विभाजित किया जाता है। डीजल लोकोमोटिव, इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव और ईएमयू के मूविंग एक्सल व्हीलसेट एक्सल बॉडी पर ट्रांसमिशन गियर से लैस होते हैं। आधुनिक हाई-स्पीड पैसेंजर कार और ईएमयू डिस्क ब्रेक अपनाते हैं, और ब्रेक डिस्क एक्सल बॉडी या पहियों पर लगाए जाते हैं।

भाप इंजनों के पहिए गाइड व्हीलसेट, मूविंग व्हीलसेट, संचालित व्हीलसेट और कोयला-पानी व्हीलसेट में विभाजित हैं। गाइड व्हील जोड़ी लोकोमोटिव के सामने स्थित है और लोकोमोटिव मार्गदर्शन की भूमिका निभाती है। चलती पहिया जोड़ी लोकोमोटिव शक्ति को संचारित करने की भूमिका निभाती है। ड्राइविंग व्हील जोड़ी को रॉकर के माध्यम से सिलेंडर पिस्टन (पिस्टन) द्वारा सीधे संचालित किया जाता है, और ड्राइविंग व्हील जोड़ी को कनेक्टिंग रॉड द्वारा संचालित किया जाता है। चलती पहिया जोड़ी के पहिया केंद्र में क्रैंक, क्रैंक पिन छेद और संतुलन ब्लॉक होते हैं, और बाएं और दाएं पहियों के क्रैंक में संयोजन होने पर 90 डिग्री का चरण अंतर होना चाहिए। चलती पहिया और गाइड व्हील के बीयरिंग पहिए के अंदर होते हैं। स्लेव व्हीलसेट और कोयला-पानी व्हीलसेट आकार में यात्री और मालवाहक वाहनों के व्हीलसेट के समान हैं।

व्हीलसेट को एक्सल पर लागू होने वाले बेयरिंग प्रकारों के अनुसार रोलिंग बेयरिंग व्हीलसेट और स्लाइडिंग बेयरिंग व्हीलसेट में विभाजित किया जा सकता है। चीन रेलवे की सभी यात्री कारों को अपनाया गया है, और रोलिंग बेयरिंग व्हीलसेट वाली मालवाहक कारों की संख्या दिन-प्रतिदिन बढ़ रही है।

अधिकतम स्वीकार्य एक्सल लोड (रेल पर व्हीलसेट द्वारा लगाया गया अधिकतम स्थैतिक दबाव) के अंतर के अनुसार, फ्रेट कार स्लाइडिंग बेयरिंग के व्हीलसेट को चार प्रकारों में विभाजित किया गया है: बी, सी, डी और ई, और प्रत्येक प्रकार के व्हीलसेट के एक्सल और पहियों के आयाम पहिया व्यास को छोड़कर भिन्न होते हैं; पैसेंजर और फ्रेट कार रोलिंग बेयरिंग व्हीलसेट तीन प्रकार के होते हैं: आरसी, आरडी और आरई, और रोलिंग बेयरिंग के विभिन्न मॉडलों के कारण एक ही व्हीलसेट में अलग-अलग जर्नल लंबाई होती है, इसलिए उन्हें अलग करने के लिए निम्नलिखित संख्याओं का उपयोग किया जाता है, जैसे आरसी और आरडी। एक्सल को मध्यम कार्बन उच्च गुणवत्ता वाले स्टील से विभिन्न व्यास वाले सिलेंडरों में फोर्ज किया जाता है। वाहन के प्रकारों के अनुसार, इसे लोकोमोटिव एक्सल और पैसेंजर और ट्रक एक्सल में विभाजित किया जा सकता है

① पहिया सीट, जहां पहिया दबाया जाता है, धुरी पर सबसे बड़े व्यास वाला हिस्सा भी है;

(2) जर्नल, धुरी का वह भाग जो बेयरिंग के साथ संपर्क करता है;

(3) एक्सल बॉडी, दो पहियों के बीच का हिस्सा। यात्री और मालवाहक गाड़ियों के कुछ एक्सल बॉडी धीरे-धीरे व्हील सीट से केंद्र की ओर सिकुड़ते हैं, और कुछ एक्सल बॉडी लंबाई में बेलनाकार होती हैं। डीजल इंजनों और इलेक्ट्रिक इंजनों के ट्रांसमिशन गियर और डिस्क ब्रेक वाले लोकोमोटिव एक्सल के एक्सल-माउंटेड ब्रेक डिस्क एक्सल बॉडी पर इकट्ठे होते हैं;

(4) धूलरोधी प्लेट सीट, यात्री और मालवाहक कारों के एक्सल पर एक्सल जर्नल और व्हील सीट के बीच का संक्रमण, जिस पर स्लाइडिंग एक्सल बॉक्स की धूलरोधी प्लेट या रोलिंग एक्सल बॉक्स का रियर बैफल स्थापित किया जाता है;

⑤ एक्सल कॉलर, यात्री और मालवाहक कार एक्सल के दोनों सिरों पर स्थित भाग जो एक्सल जर्नल से बाहर निकलते हैं, का उपयोग स्लाइडिंग बीयरिंग को एक्सल जर्नल पर अत्यधिक हिलने से रोकने के लिए किया जाता है, और रोलिंग बीयरिंग एक्सल पर कोई एक्सल कॉलर नहीं होते हैं;

⑥ जर्नल के पीछे के कंधे और धूलरोधी प्लेट सीट के पास जर्नल के हिस्से को व्यास के अचानक परिवर्तन के कारण होने वाले तनाव एकाग्रता से बचने के लिए चाप संक्रमण में बनाया जाता है।

लोकोमोटिव और रोलिंग स्टॉक के एक्सल पर लोड लगातार बदलता रहता है, और चूंकि व्हीलसेट घूमता रहता है, इसलिए एक्सल में बारी-बारी से तनाव पैदा होता है। इसलिए, एक्सल सामग्री की स्थायित्व सीमा में सुधार किया जाना चाहिए। इस कारण से, विनिर्माण प्रक्रिया में, शाफ्ट शाफ्ट को पूरी लंबाई की रोटरी कटिंग द्वारा संसाधित किया जाना चाहिए, जर्नल और व्हील सीट को रोलिंग द्वारा मजबूत किया जाना चाहिए, और व्हील सीट और जर्नल बैक शोल्डर के आर्क ट्रांजिशन (रोलिंग बेयरिंग) पर लोड कम करने वाला खांचा सेट किया जाना चाहिए। उपयोग की पूरी अवधि के दौरान सख्त अल्ट्रासोनिक और विद्युत चुम्बकीय दोष का पता लगाना चाहिए।

धुरी आमतौर पर ठोस होती है, लेकिन क्रॉस सेक्शन पर धुरी तनाव का वितरण असमान होता है, और सतह के जितना करीब होता है, तनाव उतना ही अधिक होता है, जबकि केंद्र में तनाव बहुत कम होता है। इसलिए, लोकोमोटिव और लाइनों पर अनस्प्रंग वजन के हानिकारक प्रभाव को कम करने के लिए ठोस धुरी के बजाय खोखले धुरी का उपयोग करना संभव है। हालाँकि कुछ देशों के रेलवे में खोखले धुरी का कई वर्षों से परीक्षण किया जा रहा है, लेकिन उपयोग में जटिल तनाव की स्थिति के कारण अभी भी इसका अध्ययन और सुधार किया जा रहा है [1]।

पहियों को धुरी पर दबाया जाता है, तथा एक ही धुरी पर स्थित दो पहियों के बीच की दूरी को गेज के अनुसार अनुकूलित किया जाता है, ताकि पहिया-सेट रेल पर घूम सके।

पहिए का वह हिस्सा जो रेल के संपर्क में होता है, यानी पहिए का बाहरी रिंग, इंटीग्रल व्हील पर रिम कहलाता है और टायर व्हील पर टायर। रिम या टायर की वह सतह जो रेल के संपर्क में होती है उसे ट्रेड कहते हैं और ट्रेड के एक तरफ का उठा हुआ हिस्सा रिम कहलाता है। रिम रेल के अंदरूनी हिस्से पर स्थित होता है, जो पहिए को पटरी से उतरने से रोक सकता है और एक मार्गदर्शक भूमिका निभा सकता है। पहिए का वह हिस्सा जो एक्सल के साथ संयुक्त होता है उसे हब कहते हैं। हब और रिम स्पोक द्वारा जुड़े होते हैं। स्पोक निरंतर डिस्क हो सकते हैं, जिन्हें स्पोक कहा जाता है; यह रेडियल दिशा में व्यवस्थित कई सिलेंडर भी हो सकते हैं, जिन्हें स्पोक कहा जाता है।

संरचना के अनुसार, पहियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: टायर व्हील और इंटीग्रल व्हील। टायर व्हील को हॉट फिटिंग विधि द्वारा टायर को व्हील सेंटर पर स्थापित करके और रिटेनिंग रिंग डालकर बनाया जाता है। रिटेनिंग रिंग टायर और व्हील सेंटर के ढीले होने पर टायर को बाहर आने से रोक सकती है, और सुरक्षा स्टॉप की भूमिका निभाती है। इंटीग्रल व्हील टायर को व्हील सेंटर पर रिम के साथ एकीकृत करना है। इसके अलावा, कुछ देश रिम और वेब के बीच लोचदार तत्वों वाले पहियों को भी अपनाते हैं। इस तरह के पहिये को इलास्टिक व्हील कहा जाता है, जिसका इस्तेमाल आमतौर पर केवल भूमिगत रेलवे वाहनों पर किया जाता है।

संचालन में, पहिए का रेल के साथ संपर्क वाला हिस्सा बहुत दबाव झेलता है और संपर्क सतह लोचदार विरूपण और महान संपर्क तनाव पैदा करती है। संचालन में, बाएं और दाएं पहिये अनिवार्य रूप से अलग-अलग व्यास वाली रेल पर लुढ़कते हैं, जिसके परिणामस्वरूप फिसलन और पहिया घिस जाता है; ब्रेक लगाने पर, ब्रेक शूज़ द्वारा पहिए का ट्रेड भी गंभीर रूप से घिस जाता है, और उच्च तापमान उत्पन्न होता है।

इन सभी के लिए आवश्यक है कि पहिए के चलने की सामग्री में उच्च शक्ति, कठोरता, प्रभाव क्रूरता और अच्छा पहनने का प्रतिरोध होना चाहिए। धुरी पर दबाया गया हब मुख्य रूप से लोचदार बल को सहन करता है, और तीलियाँ या तीलियाँ केवल दबाव और झुकने वाले बल को सहन करती हैं, जिसके लिए उच्च क्रूरता की आवश्यकता होती है।

टायर व्हील का टायर और व्हील सेंटर अलग-अलग सामग्रियों से बनाया जा सकता है, इसलिए यह उपरोक्त आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा कर सकता है। इंटीग्रल व्हील टायर व्हील से ट्रेड वियर रेजिस्टेंस में कमतर है, लेकिन यह वजन में हल्का और कम खर्चीला है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि टायर ढीला नहीं होगा और क्रैक नहीं होगा। चीन रेलवे अभी भी लोकोमोटिव पर टायर व्हील का उपयोग करता है, और सभी यात्री और मालवाहक वाहनों ने इंटीग्रल स्टील व्हील का उपयोग किया है।

पहिए के व्यास का नाममात्र मान रोलिंग सर्कल का व्यास है (पहिए के अंदरूनी हिस्से और पहिए के चलने के समानांतर समतल के प्रतिच्छेदन द्वारा निर्मित वृत्त)। चीन रेलवे में इस्तेमाल होने वाली मालवाहक गाड़ियों, यात्री गाड़ियों, आंतरिक दहन इंजनों और इलेक्ट्रिक इंजनों के पहिए के व्यास क्रमशः 840 मिमी, 915 मिमी, 1050 मिमी और 1250 मिमी हैं। भाप इंजन के विभिन्न पहियों का व्यास मॉडल के साथ बदलता रहता है, और चलने वाले पहियों का व्यास आमतौर पर 1370 और 2000 मिमी के बीच होता है।

पहिए के रेडियल सेक्शन पर पहिए के रिम और ट्रेड द्वारा बनाई गई समोच्च रेखा। पहिए के रिम और ट्रेड के आकार का चुनाव न केवल पहिए के घिसाव और सेवा जीवन को प्रभावित करता है, बल्कि लोकोमोटिव और वाहन के कर्व पासिंग प्रदर्शन और रनिंग गुणवत्ता को भी सीधे प्रभावित करता है। रिम पहियों को बिना पटरी से उतरे कर्व और टर्नआउट से मज़बूती से गुजरने में सक्षम बनाता है। ट्रेड शंक्वाकार है, रोलिंग सर्कल के पास 1:10 का टेपर है।

वक्र से गुजरते समय, बाहरी पहिया रिम के करीब बड़े व्यास वाली बाहरी रेल पर घूमता है, और आंतरिक पहिया छोटे व्यास वाली आंतरिक रेल पर घूमता है, जिससे एक ओर, पहिया सेट लाइन दिशा के परिवर्तन के साथ एक मार्गदर्शक भूमिका निभाता है, और साथ ही, आंतरिक पहिया और बाहरी पहिये के बीच रोलिंग दूरी में अंतर आंतरिक रेल और बाहरी रेल की लंबाई में अंतर के प्रभाव की भरपाई कर सकता है।

सीधी रेखा में चलते समय, यदि व्हीलसेट लाइन पर अपनी केंद्र स्थिति से विचलित हो जाता है, तो दो पहियों के रोलिंग रेडी के बीच का अंतर व्हीलसेट को अपनी केंद्र स्थिति को बहाल करने की दिशा में ले जाएगा। पहिए के बाहरी हिस्से का टेपर 1: 5 है, जो व्हीलसेट के दो पहियों के रोलिंग रेडी के बीच के अंतर को बढ़ा सकता है और छोटे त्रिज्या वाले वक्र से गुजरना आसान बनाता है। हालाँकि, शंक्वाकार ट्रेड भी लोकोमोटिव और वाहनों की साँप जैसी गति का मूल है और चलने की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। ट्रेड के टेपर को कम करने से हंटिंग गति को नियंत्रित करने में मदद मिलती है, लेकिन पहिए के रिम का घिसाव स्पष्ट रूप से बढ़ जाता है, और पहिए का चक्र और पहिए की सेवा का जीवन बहुत कम हो जाता है।

इस विधि का उपयोग केवल कुछ हाई-स्पीड पैसेंजर ट्रेनों में किया जाता है। दूसरी ओर, व्हील रिम का ट्रेड प्रोफाइल ऑपरेशन के शुरुआती चरण में तेजी से घिसता है, और फिर स्थिर हो जाता है और घिसाव धीमा हो जाता है। रोटरी मरम्मत के बाद, आकार को लंबे समय तक बनाए नहीं रखा जा सकता है, और धातु काटने की मात्रा बहुत बड़ी है। इसलिए, कुछ देशों में रेलवे ने एक तरह के व्हील ट्रेड प्रोफाइल को अपनाया है जो पहनने की अपेक्षाकृत स्थिर स्थिति के करीब है, और इसे वियर ट्रेड भी कहा जाता है। इस आकार को अपनाने से न केवल पहिए का घिसाव कम हो सकता है और रोटरी मरम्मत चक्र लंबा हो सकता है, बल्कि व्हील-रेल संपर्क स्थिति में सुधार के कारण संपर्क तनाव भी कम हो सकता है।