A kerékpárokat járműkerékpárokra és mozdonykerékpárokra osztják. A mozdonykerékpárokat gőzgép-kerékpárokra, dízelmotoros kerékpárokra, elektromos mozdonykerékpárokra és motorvonat-kerékpárokra osztják a mozdonytípusok szerint. A dízelmozdonyok, villanymozdonyok és emuk mozgó tengelyes kerekei a tengelytesteken hajtóművel vannak felszerelve. A modern nagysebességű személygépkocsik és emuk tárcsafékeket alkalmaznak, a féktárcsákat pedig a tengelytestekre vagy a kerekekre szerelik.

A gőzmozdonyok kerekeit vezetőkerékpárokra, mozgókerékpárokra, hajtott kerekekre és szén-víz kerekekre osztják. A vezetőkerékpár a mozdony elején található, és a mozdonyvezetés szerepét tölti be. A mozgó kerékpár a mozdonyerő átvitelének szerepét tölti be. A hajtókerékpárt közvetlenül a hengerdugattyú (dugattyú) hajtja meg a billenőn keresztül, a hajtókerékpárt pedig a hajtórúd hajtja meg. A mozgó kerékpár kerék közepén hajtókarok, forgattyúcsap furatok és kiegyensúlyozó blokkok találhatók, a bal és jobb oldali kerék hajtókarainak összeszereléskor 90 fokos fáziskülönbséggel kell rendelkezniük. A mozgó kerék és a vezetőkerék csapágyai a kerék belsejében vannak. A szolgakerékpár és a szén-vízkerékpár alakja hasonló a személy- és teherjárművek kerekéhez.

A kerékpárok gördülőcsapágyas és csúszócsapágyas kerékkészletekre oszthatók a tengelyekre vonatkozó csapágytípusok szerint. A China Railway személygépkocsijait mind átvették, és napról napra nő a gördülőcsapágyas keréktárcsás teherkocsik száma.

A legnagyobb megengedett tengelyterhelés (a kerékpár által a sínre kifejtett legnagyobb statikus nyomás) különbsége szerint a teherkocsi csúszócsapágyazása négy típusra oszlik: B, C, D és E, valamint a keréktárcsa méretei. az egyes kerékpártípusok tengelyei és kerekei eltérőek, kivéve a kerék átmérőjét; Háromféle személy- és teherkocsi gördülőcsapágyas kerékkészlet létezik: RC, RD és RE, és a gördülőcsapágyak különböző modelljei miatt ugyanazon keréktárcsákban különböző tengelyhosszak találhatók, ezért a következő számokat használjuk megkülönböztetésükre, például RC és RD. A tengelyeket közepes széntartalmú, kiváló minőségű acélból kovácsolják különböző átmérőjű hengerekké. Járműtípusok szerint mozdonytengelyekre, valamint személyszállító és teherautó tengelyekre osztható. A csapágy típusa szerint csúszócsapágy tengelyre és gördülőcsapágy tengelyre osztható.

① A kerékülés, ahol a kereket megnyomják, egyben a legnagyobb átmérőjű alkatrész a tengelyen;

(2) csapágy, a tengelynek az a része, amely kölcsönhatásban van a csapággyal;

(3) Tengelytest, a két kerék közötti rész. A személy- és tehergépkocsik egyes tengelytestei a keréküléstől fokozatosan középre zsugorodnak, egyes tengelytestek pedig hengeres hosszúságúak. A tengelytestekre szerelik fel a dízelmozdonyok és a villanymozdonyok hajtóműveit, valamint a tárcsafékes mozdonytengelyek tengelyre szerelt féktárcsait;

(4) Porálló lemezülés, a tengelycsap és a kerékülés közötti átmenet a személy- és tehergépkocsik tengelyén, amelyre a csúszó tengelydoboz porvédő lemeze vagy a gurulótengely hátsó terelőlapja van felszerelve;

⑤ A tengelycsapágyak, a személy- és teherkocsi tengelyének mindkét végén a tengelycsapokból kiálló részei megakadályozzák a csúszócsapágyak túlzott elmozdulását a tengelycsapokon, és nincsenek tengelyperemek a gördülőcsapágyak tengelyein;

⑥ A csap hátsó válla és a csapnak a porálló lemez üléke közelében lévő része íves átmenetet képez, hogy elkerülje a hirtelen átmérőváltozás okozta feszültségkoncentrációt.

A mozdony és a gördülőállomány tengelyére nehezedő terhelés folyamatosan változik, és mivel a kerékpár folyamatosan forog, a tengelyben váltakozó feszültség keletkezik. Ezért a tengely anyagának tartóssági határát javítani kell. Emiatt a gyártási folyamatban a tengely tengelyét teljes hosszban forgó forgácsolással kell megmunkálni, a csapot és a kerékülést hengerléssel meg kell erősíteni, valamint a kerékülésnél és az ívátmenetnél terheléscsökkentő hornyot kell kialakítani. (gördülőcsapágy) a csap hátsó vállán. Szigorú ultrahangos és elektromágneses hibaészlelést kell végezni a teljes használati időszak alatt.

A tengelyek általában tömörek, de a tengelyfeszültség eloszlása ​​a keresztmetszeten egyenetlen, és minél közelebb van a felülethez, annál nagyobb a feszültség, míg a középpontban nagyon kicsi a feszültség. Ezért lehetséges üreges tengely használata tömör tengely helyett, hogy csökkentse a rugózatlan súly káros hatását a mozdonyokra és a vonalakra. Bár az üreges tengelyt évek óta próbálják egyes országok vasutain, a használat során alkalmazott bonyolult igénybevételi állapot miatt még mindig tanulmányozzák és fejlesztik [1].

A kerekek a tengelyre vannak nyomva, és az ugyanazon a tengelyen lévő két kerék közötti távolság a nyomtávhoz igazodik, hogy a kerékpár a sínen tudjon gördülni.

A keréknek a sínnel érintkező részét, vagyis a kerék külső gyűrűjét a beépített keréken felninek, a gumiabroncson pedig abroncsnak nevezzük. A felninek vagy abroncsnak a sínnel érintkező felületét futófelületnek, a futófelület egyik oldalán lévő megemelt részt pedig felninek nevezzük. A perem a sín belső oldalán található, ami megakadályozhatja a kerékpár kisiklását és irányító szerepet tölt be. A keréknek a tengellyel kombinált részét agynak nevezik. A kerékagyat és a felnit küllők kötik össze. A küllők lehetnek folyamatos korongok, úgynevezett küllők; Ez lehet több, radiális irányban elhelyezett henger is, amelyeket küllőknek nevezünk.

A felépítés szerint a kerekek két kategóriába sorolhatók: gumiabroncs kerekekre és integrált kerekekre. A gumiabroncs kerék úgy készül, hogy az abroncsot melegillesztéssel a kerékközépre szerelik és a rögzítőgyűrűt behelyezik. A rögzítőgyűrű megakadályozhatja, hogy a gumiabroncs leváljon, amikor a gumiabroncs és a kerékközép laza, és biztonsági megállásként szolgál. Az integrált kerék célja, hogy a gumiabroncsot a kerék közepén lévő felnivel integrálja. Ezenkívül néhány országban olyan kerekeket is elfogadnak, amelyek rugalmas elemekkel vannak ellátva a perem és a szalag között. Ezt a fajta kereket rugalmas keréknek nevezik, amelyet általában csak földalatti vasúti járműveken használnak.

Működés közben a keréknek a sínnel érintkező része nagy nyomást visel, és az érintkezési felület rugalmas deformációt és nagy érintkezési feszültséget okoz. Működés közben a bal és a jobb kerék elkerülhetetlenül különböző átmérőjű gördül a sínen, ami csúszást és kerékkopást eredményez; Fékezéskor a kerék futófelületét is erősen koptatják a fékpofák, és magas hőmérséklet keletkezik.

Mindez megköveteli, hogy a kerék futófelületének anyaga nagy szilárdsággal, keménységgel, ütésállósággal és jó kopásállósággal rendelkezzen. A tengelyre nyomott agy főleg rugalmas erőt visel, a küllők vagy küllők pedig csak nyomást és hajlító erőt, amihez nagy szívósság szükséges.

Az abroncskerék abroncsa és kerékközépe különböző anyagokból készülhet, így jobban megfelelhet a fenti követelményeknek. A beépített kerék futófelületi kopásállósága gyengébb a gumiabroncs kerékénél, de könnyebb és olcsóbb. Ennél is fontosabb, hogy az abroncs nem lazul el és nem reped. A China Railway továbbra is gumiabroncs kerekeket használ a mozdonyokon, és minden személy- és teherjármű beépített acélkereket használt.

A kerékátmérő névleges értéke a gördülőkör átmérője (az a kör, amelyet a kerék belső oldalával párhuzamos sík és a kerék futófelületének metszéspontja alkot). A kínai vasúton használt tehervagonok, személykocsik, belső égésű motorok és elektromos mozdonyok kerékátmérője 840 mm, 915 mm, 1050 mm és 1250 mm. A gőzmozdonyok különböző kerekeinek átmérője modellenként változik, a mozgó kerekek átmérője pedig általában 1370 és 2000 mm között van.

A kerékperem és a futófelület által alkotott kontúrvonal a kerék sugárirányú szakaszán. A keréktárcsa és a futófelület alakjának megválasztása nemcsak a kerék kopását és élettartamát befolyásolja, hanem közvetlenül befolyásolja a mozdony és a jármű ívelt áthaladási teljesítményét és menetminőségét is. A felni lehetővé teszi, hogy a kerekek megbízhatóan, kisiklás nélkül áthaladjanak az íveken és a kanyarokban. A futófelület kúpos, a gördülőkör közelében 1:10-es kúpos.

Egy íven való áthaladáskor a külső kerék nagyobb átmérőjű külső sínen gördül a peremhez közel, a belső kerék pedig kisebb átmérőjűen a belső sínen, így egyrészt a kerékpár irányító szerepet tölt be. a vonal irányának változásával, és ezzel egyidejűleg a belső kerék és a külső kerék közötti gördülési távolság különbsége kompenzálhatja a belső sín és a külső sín hosszkülönbségének hatását.

Egyenes futásnál, ha a kerékpár eltér a középső helyzetétől a vonalon, a két kerék gördülési sugarának különbsége a kereket a középső helyzetének visszaállítása irányába mozgatja. A kerék külső oldalának kúpossága 1:5, ami növelheti a kerékpár két kerekének gördülési sugara közötti különbséget és megkönnyíti az áthaladást a kis sugarú íven. A kúpos futófelület azonban a mozdonyok és járművek kígyószerű mozgásának a gyökere, és befolyásolja a futás minőségét. A futófelület kúposságának csökkentése segít visszatartani a vadászó mozgást, de a keréktárcsa kopása nyilvánvalóan súlyosbodik, és a kerékciklus és a kerék élettartama jelentősen lerövidül.

Ezt a módszert csak egyes nagysebességű személyvonatokon alkalmazzák. Másrészt a keréktárcsa futófelületi profilja az üzemelés kezdeti szakaszában gyorsabban kopik, majd stabilizálódik és a kopás lelassul. A forgójavítás után a forma nem tartható sokáig, és a fémvágási mennyiség nagyon nagy. Ezért néhány országban a vasutak egyfajta kerék futófelület-profilt alkalmaznak, amely közel áll a viszonylag stabil kopási állapothoz, és ezt kopásos futófelületnek is nevezik. Ennek az alaknak az elfogadása nemcsak a kerékkopást csökkentheti és meghosszabbíthatja a forgó javítási ciklust, hanem csökkenti az érintkezési feszültséget is a kerék-sín érintkezési állapotának javítása miatt.