Kotači se dijele na kotače vozila i kotače lokomotiva. Prema tipu lokomotive kolovozni sklopovi lokomotiva dijele se na parne, dizelske, električne lokomotivske i pokretne osovinske sklopove. Kotački sklopovi pokretnih osovina dizel lokomotiva, električnih lokomotiva i emu opremljeni su prijenosnim zupčanicima na osovinskim tijelima. Moderni brzi osobni automobili i emui imaju disk kočnice, a kočni diskovi ugrađeni su na tijela osovina ili kotače.

Kotači parnih lokomotiva dijele se na vodeće kotače, pokretne kotače, pogonske kotače i kotače na ugljen-vodu. Vodeći par kotača nalazi se na prednjem dijelu lokomotive i ima ulogu vođenja lokomotive. Pokretni kotački par ima ulogu prijenosnika snage lokomotive. Par pogonskih kotača direktno pokreće klip cilindra (klip) preko klackalice, a par pogonskih kotača pokreće klipnjača. U središtu kotača pokretnog para kotača nalaze se poluge, rupe za osovinice i blokovi za balansiranje, a poluge lijevog i desnog kotača trebale bi imati faznu razliku od 90 stupnjeva kada su sklopljene. Ležajevi pokretnog kotača i kotača za vođenje nalaze se na unutarnjoj strani kotača. Podređeni kotački sklop i kotački sklop ugljen-voda po obliku su slični kotačkom skupu putničkih i teretnih vozila.

Kotači se mogu podijeliti na kotače s kotrljajućim ležajevima i kotače s kliznim ležajevima prema vrstama ležajeva koji se primjenjuju na osovine. Svi su putnički vagoni Kineske željeznice usvojeni, a broj teretnih vagona s kotačima kotrljajućih ležajeva raste iz dana u dan.

Prema razlici najvećeg dopuštenog osovinskog opterećenja (najveći statički pritisak kotača na tračnicu) kotački sklop teretnog vagona kliznog ležaja dijeli se na četiri tipa: B, C, D i E, a dimenzijama osovine i kotači svake vrste kotača razlikuju se osim promjera kotača; Postoje tri vrste kotrljajućih kotača za osobna i teretna vozila: RC, RD i RE, a postoje različite duljine rukavca u istom kotaču zbog različitih modela kotrljajućih ležajeva, pa se za njihovo razlikovanje koriste sljedeći brojevi, kao što je RC i RD. Osovine su kovane od srednje ugljičnog visokokvalitetnog čelika u cilindre različitih promjera. Prema vrsti vozila dijelimo ih na osovine lokomotiva te osovine za putnike i kamione. Prema vrsti ležaja, može se podijeliti na osovinu s kliznim ležajem i osovinu s kotrljajućim ležajem.

① Sjedište kotača, gdje je kotač pritisnut, također je dio s najvećim promjerom na osovini;

(2) rukavac, dio osovine koji je u interakciji s ležajem;

(3) Tijelo osovine, dio između dva kotača. Neka osovinska tijela putničkih i teretnih vagona postupno se skupljaju od sjedišta kotača prema sredini, a neka su osovinska tijela cilindrične duljine. Prijenosni prijenosnici dizel lokomotiva i električnih lokomotiva i osovinski kočni diskovi osovina lokomotiva s disk kočnicama montirani su na osovinskim tijelima;

(4) Pločasto sjedište otporno na prašinu, prijelaz između rukavca osovine i sjedišta kotača na osovini putničkih i teretnih vagona, na koje je ugrađena ploča otporna na prašinu klizne osovine ili stražnja pregrada kotrljajuće osovine;

⑤ Obujmice osovine, dijelovi na oba kraja osovina putničkih i teretnih vozila koji strše iz rukavaca osovine, koriste se za sprječavanje pretjeranog pomicanja kliznih ležajeva na rukavcima osovine, a na osovinama kotrljajućih ležajeva nema prstenova osovina;

⑥ Stražnji dio rukavca i dio rukavca blizu sjedišta ploče otporne na prašinu napravljeni su u obliku luka kako bi se izbjegla koncentracija naprezanja uzrokovana naglom promjenom promjera.

Opterećenje osovine lokomotive i željezničkog vozila stalno se mijenja, a budući da se kotački sklop stalno okreće, u osovini se stvaraju izmjenična naprezanja. Stoga se granica trajnosti materijala osovine mora poboljšati. Iz tog razloga, u procesu proizvodnje, vratilo vratila mora biti obrađeno rotacijskim rezanjem po cijeloj dužini, klin i sjedište kotača treba ojačati valjanjem, a utor za smanjenje opterećenja treba postaviti na sjedište kotača i prijelaz luka (kotrljajući ležaj) stražnjeg ramena rukavca. Strogo ultrazvučno i elektromagnetsko otkrivanje nedostataka treba provoditi tijekom cijelog razdoblja uporabe.

Osovine su obično čvrste, ali je raspodjela osovinskog naprezanja po presjeku neravnomjerna i što je bliže površini to je naprezanje veće, dok je naprezanje u središtu vrlo malo. Stoga je moguće koristiti šuplju osovinu umjesto pune osovine kako bi se smanjio štetan utjecaj neogibljene težine na lokomotive i pruge. Iako je šuplja osovina već mnogo godina isprobana u željeznicama nekih zemalja, još uvijek se proučava i poboljšava zbog kompliciranog stanja naprezanja u uporabi [1].

Kotači su pritisnuti na osovinu, a razmak između dva kotača na istoj osovini prilagođen je kolosijeku, tako da se kotački sklop može kotrljati po tračnici.

Dio kotača koji je u dodiru s tračnicom, odnosno vanjski prsten kotača, naziva se naplatak na integralnom kotaču i guma na kotaču gume. Površina naplatka ili gume koja dodiruje tračnicu naziva se gazni sloj, a izdignuti dio na jednoj strani gaznog sloja naziva se naplatak. Obod se nalazi na unutarnjoj strani tračnice, što može spriječiti iskliznuće kotača iz tračnica i igrati ulogu usmjeravanja. Dio kotača koji je spojen s osovinom naziva se glavčina. Glavčina i rub povezani su žbicama. Žbice mogu biti kontinuirani diskovi, zvani žbice; To također može biti niz cilindara raspoređenih duž radijalnog smjera, koji se nazivaju žbice.

Prema strukturi, kotači se mogu podijeliti u dvije kategorije: kotači s gumama i integralni kotači. Kotač gume se izrađuje tako da se guma montira na središte kotača metodom vruće montaže i umetanjem pričvrsnog prstena. Prsten za zadržavanje može spriječiti skidanje gume kada su guma i središte kotača labavi i igrati ulogu sigurnosnog zaustavljanja. Integralni kotač služi za integraciju gume s obručem na sredini kotača. Osim toga, neke zemlje prihvaćaju i kotače s elastičnim elementima između ruba i mreže. Ova vrsta kotača naziva se elastični kotač, koji se obično koristi samo na vozilima podzemne željeznice.

Tijekom rada kontaktni dio kotača s tračnicom trpi veliki pritisak, a kontaktna površina proizvodi elastičnu deformaciju i veliko kontaktno naprezanje. Tijekom rada, lijevi i desni kotač neizbježno se kotrljaju po tračnici različitih promjera, što dovodi do klizanja i trošenja kotača; Prilikom kočenja, gazni sloj kotača također je jako istrošen kočionim papučama i stvara se visoka temperatura.

Sve to zahtijeva da materijal gaznog sloja kotača mora imati visoku čvrstoću, tvrdoću, udarnu žilavost i dobru otpornost na trošenje. Glavina pritisnuta na osovinu uglavnom podnosi elastičnu silu, a žbice ili žbice samo podnose pritisak i silu savijanja, što zahtijeva veliku žilavost.

Guma i središte kotača gume mogu biti izrađeni od različitih materijala, tako da mogu bolje zadovoljiti gore navedene zahtjeve. Integralni kotač je inferioran u odnosu na gumu u otpornosti na habanje, ali je lakši i jeftiniji. Što je još važnije, guma se neće opustiti i popucati. Kineska željeznica još uvijek koristi gumene kotače na lokomotivama, a sva putnička i teretna vozila koriste integralne čelične kotače.

Nazivna vrijednost promjera kotača je promjer kotrljajućeg kruga (kružnica nastala presjekom ravnine paralelne s unutarnjom stranom kotača i gaznog sloja kotača). Promjer kotača teretnih vagona, osobnih vagona, motora s unutarnjim izgaranjem i električnih lokomotiva koji se koriste u kineskim željeznicama je 840 mm, 915 mm, 1050 mm i 1250 mm. Promjer različitih kotača parne lokomotive varira ovisno o modelu, a promjer pokretnih kotača obično je između 1370 i 2000 mm.

Konturna linija koju čine rub kotača i gazni sloj na radijalnom dijelu kotača. Odabir oblika obruča kotača i gaznoga sloja ne utječe samo na trošenje i životni vijek kotača, već također izravno utječe na performanse prolaska zavoja i kvalitetu vožnje lokomotive i vozila. Obruč omogućuje pouzdano prolaženje kotača kroz zavoje i skretnice bez iskliznuća. Gazište je konusno, sa suženjem od 1:10 u blizini kotrljajućeg kruga.

Pri prolasku kroz zavoj, vanjski kotač se kotrlja po vanjskoj tračnici većeg promjera blizu ruba, a unutarnji kotačić kotrlja se po unutarnjoj tračnici manjeg promjera, tako da s jedne strane kotački sklop igra vodeću ulogu s promjenom smjera linije, au isto vrijeme razlika u udaljenosti kotrljanja između unutarnjeg i vanjskog kotača može kompenzirati utjecaj razlike u duljini unutarnje tračnice i vanjske tračnice.

Kada se vozi po ravnoj liniji, ako kotačni sklop odstupi od svog središnjeg položaja na liniji, razlika između polumjera kotrljanja dvaju kotača natjerat će kotački sklop da se pomakne u smjeru vraćanja u središnji položaj. Konus vanjske strane kotača je 1:5, što može povećati razliku između polumjera kotrljanja dva kotača kotača i olakšati prolazak kroz krivulju malog radijusa. Međutim, stožasti gazni sloj također je korijen zmijolikog gibanja lokomotiva i vozila i utječe na kvalitetu vožnje. Smanjenje konusa gaznoga sloja pomaže u obuzdavanju traženja, ali trošenje obruča kotača je očito pogoršano, a ciklus kotača i životni vijek kotača znatno su skraćeni.

Ova se metoda koristi samo na nekim brzim putničkim vlakovima. S druge strane, profil gaznog sloja naplatka kotača se brže troši u početnoj fazi rada, a zatim nastoji biti stabilan i trošenje se usporava. Nakon rotacijskog popravka, oblik se ne može održati dugo vremena, a količina rezanja metala je vrlo velika. Stoga su željeznice u nekim zemljama usvojile neku vrstu profila gaznog sloja kotača koji je blizak relativno stabilnom stanju istrošenosti, a naziva se i habajući profil. Usvajanje ovog oblika ne samo da može smanjiti trošenje kotača i produljiti ciklus popravka rotacije, već također smanjiti kontaktno naprezanje zbog poboljšanja stanja kontakta kotača i tračnice.