Wheelset dibedakan menjadi wheelset kendaraan dan wheelset lokomotif. Set roda lokomotif dibagi menjadi set roda mesin uap, set roda mesin diesel, set roda lokomotif listrik, dan set roda poros bergerak yang terdiri dari beberapa unit sesuai dengan jenis lokomotif. Rangkaian roda poros penggerak lokomotif diesel, lokomotif listrik dan emu dilengkapi dengan roda gigi transmisi pada badan porosnya. Mobil penumpang modern berkecepatan tinggi dan emu mengadopsi rem cakram, dan rem cakram dipasang pada badan poros atau roda.

Rangkaian roda lokomotif uap dibedakan menjadi rangkaian roda pemandu, rangkaian roda penggerak, rangkaian roda penggerak, dan rangkaian roda air batubara. Sepasang roda pemandu terletak di bagian depan lokomotif dan berperan sebagai pemandu lokomotif. Pasangan roda yang bergerak berperan menyalurkan tenaga lokomotif. Pasangan roda penggerak digerakkan langsung oleh piston silinder (piston) melalui rocker, dan pasangan roda penggerak digerakkan oleh batang penghubung. Terdapat engkol, lubang pin engkol, dan blok penyeimbang di tengah roda dari pasangan roda yang bergerak, dan engkol roda kiri dan kanan harus memiliki perbedaan fasa 90 derajat saat dirakit. Bantalan roda penggerak dan roda pemandu berada di bagian dalam roda. Wheelset budak dan wheelset air batubara mempunyai bentuk yang mirip dengan wheelset kendaraan penumpang dan barang.

Rangkaian roda dapat dibagi menjadi rangkaian roda bantalan gelinding dan rangkaian roda bantalan geser sesuai dengan jenis bantalan yang berlaku pada gandar. Gerbong penumpang China Railway semuanya telah diadopsi, dan jumlah gerbong barang dengan roda bantalan gelinding meningkat dari hari ke hari.

Menurut perbedaan beban gandar maksimum yang diijinkan (tekanan statis maksimum yang diberikan oleh wheelset pada rel), wheelset bantalan geser gerbong barang dibagi menjadi empat jenis: B, C, D dan E, dan dimensi dari as dan roda tiap jenis wheelset berbeda kecuali diameter roda; Ada tiga jenis rangkaian roda bantalan gelinding mobil penumpang dan barang: RC, RD dan RE, dan terdapat perbedaan panjang jurnal pada rangkaian roda yang sama karena model bantalan gelinding yang berbeda, sehingga nomor berikut digunakan untuk membedakannya, seperti RC dan RD. Gandar ditempa dari baja karbon sedang berkualitas tinggi menjadi silinder dengan diameter berbeda. Menurut jenis kendaraannya, dapat dibedakan menjadi gandar lokomotif dan gandar penumpang dan truk. Menurut jenis bantalannya, dapat dibagi menjadi poros bantalan geser dan poros bantalan gelinding.

① Kursi roda, tempat roda ditekan, juga merupakan bagian dengan diameter poros terbesar;

(2) jurnal, bagian poros yang berinteraksi dengan bantalan;

(3) Badan poros, bagian antara kedua roda. Beberapa badan gandar mobil penumpang dan barang berangsur-angsur menyusut dari tempat duduk roda ke tengah, dan beberapa badan gandar berbentuk silinder. Roda gigi transmisi lokomotif diesel dan lokomotif listrik serta cakram rem gandar lokomotif dengan rem cakram dipasang pada badan gandar;

(4) Tempat duduk pelat tahan debu, peralihan antara jurnal gandar dan tempat duduk roda pada gandar mobil penumpang dan barang, yang di atasnya dipasang pelat tahan debu pada kotak gandar geser atau penyekat belakang kotak gandar bergulir;

⑤ Kerah gandar, bagian pada kedua ujung gandar mobil penumpang dan barang yang menonjol dari jurnal gandar, digunakan untuk mencegah bantalan geser bergerak berlebihan pada jurnal gandar, dan tidak terdapat kerah gandar pada gandar bantalan gelinding;

⑥ Bahu belakang jurnal dan bagian jurnal di dekat dudukan pelat tahan debu dibuat transisi busur untuk menghindari konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh perubahan diameter secara tiba-tiba.

Beban pada poros lokomotif dan gerbong terus berubah, dan karena rangkaian roda terus berputar, timbul tegangan bolak-balik pada poros. Oleh karena itu batas keawetan material gardan harus ditingkatkan. Oleh karena itu, dalam proses pembuatannya, poros poros harus diproses dengan pemotongan putar full-length, jurnal dan dudukan roda harus diperkuat dengan cara digulung, dan alur pengurang beban harus dipasang pada dudukan roda dan transisi busur. (bantalan bergulir) bahu belakang jurnal. Deteksi cacat ultrasonik dan elektromagnetik yang ketat harus dilakukan selama periode penggunaan.

Gandar biasanya padat, tetapi distribusi tegangan gandar pada penampang tidak merata, dan semakin dekat ke permukaan maka tegangannya semakin besar, sedangkan tegangan di bagian tengahnya sangat kecil. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk menggunakan poros berongga sebagai ganti poros padat untuk mengurangi pengaruh berbahaya dari beban tak pegas pada lokomotif dan jalur. Meskipun poros berongga telah dicoba selama bertahun-tahun di perkeretaapian beberapa negara, namun masih terus dipelajari dan ditingkatkan karena kondisi tegangan yang rumit dalam penggunaannya [1].

Roda ditekan pada porosnya, dan jarak antara dua roda pada poros yang sama disesuaikan dengan ukuran, sehingga rangkaian roda dapat menggelinding pada rel.

Bagian roda yang bersentuhan dengan rel yaitu lingkar luar roda disebut pelek pada roda integral dan ban pada roda ban. Permukaan pelek atau ban yang bersentuhan dengan rel disebut tapak, dan bagian yang terangkat pada salah satu sisi tapak disebut pelek. Pelek terletak di bagian dalam rel, yang dapat mencegah wheelset tergelincir dan berperan sebagai pemandu. Bagian roda yang menyatu dengan poros disebut hub. Hub dan pelek dihubungkan dengan jari-jari. Jari-jari dapat berupa disk yang berkesinambungan, yang disebut jari-jari; Bisa juga berupa sejumlah silinder yang disusun sepanjang arah radial, yang disebut jari-jari.

Berdasarkan strukturnya, roda dibedakan menjadi dua kategori: roda ban dan roda integral. Roda ban dibuat dengan cara memasang ban pada bagian tengah roda dengan metode hot fitting dan memasukkan ring penahan. Cincin penahan dapat mencegah ban lepas saat ban dan bagian tengah roda kendor, dan berperan sebagai pengaman berhenti. Roda integral adalah menyatukan ban dengan pelek pada bagian tengah roda. Selain itu, beberapa negara juga mengadopsi roda dengan elemen elastis antara pelek dan jaringnya. Roda jenis ini disebut roda elastis, yang biasanya hanya digunakan pada kendaraan kereta api bawah tanah.

Dalam pengoperasiannya, bagian kontak roda dengan rel menanggung tekanan yang besar dan permukaan kontak menghasilkan deformasi elastis dan tegangan kontak yang besar. Dalam pengoperasiannya, roda kiri dan kanan mau tidak mau menggelinding pada rel dengan diameter berbeda, sehingga mengakibatkan roda tergelincir dan aus; Saat pengereman, tapak roda juga mengalami keausan parah pada sepatu rem, dan menimbulkan suhu tinggi.

Semua ini mensyaratkan bahwa material tapak roda harus memiliki kekuatan, kekerasan, ketangguhan benturan, dan ketahanan aus yang tinggi. Hub yang ditekan pada poros terutama menanggung gaya elastis, dan jari-jari atau jari-jari hanya menanggung tekanan dan gaya lentur, yang memerlukan ketangguhan tinggi.

Ban dan bagian tengah roda ban dapat dibuat dari bahan yang berbeda-beda, sehingga dapat lebih memenuhi persyaratan di atas. Roda integral lebih rendah daripada roda ban dalam hal ketahanan aus tapak, tetapi bobotnya lebih ringan dan lebih murah. Yang lebih penting, ban tidak akan kendur dan retak. China Railway masih menggunakan roda ban pada lokomotifnya, dan semua kendaraan penumpang dan kargo telah menggunakan roda baja integral.

Nilai nominal diameter roda adalah diameter lingkaran gelinding (lingkaran yang dibentuk oleh perpotongan bidang sejajar sisi dalam roda dan tapak roda). Diameter roda gerbong barang, gerbong penumpang, mesin pembakaran internal dan lokomotif listrik yang digunakan di China Railway masing-masing adalah 840mm, 915mm, 1050mm dan 1250mm. Diameter berbagai roda lokomotif uap bervariasi menurut modelnya, dan diameter roda yang bergerak biasanya antara 1370 dan 2000 mm.

Garis kontur yang dibentuk oleh pelek roda dan tapak pada bagian radial roda. Pemilihan bentuk pelek dan tapak roda tidak hanya mempengaruhi keausan dan masa pakai roda, tetapi juga secara langsung mempengaruhi kinerja lintasan tikungan dan kualitas pengoperasian lokomotif dan kendaraan. Pelek memungkinkan roda melewati tikungan dan belokan dengan andal tanpa tergelincir. Tapaknya berbentuk kerucut, dengan lancip 1:10 di dekat lingkaran bergulir.

Saat melewati sebuah tikungan, roda luar menggelinding pada rel luar yang berdiameter lebih besar di dekat pelek, dan roda dalam menggelinding pada rel dalam yang berdiameter lebih kecil, sehingga di satu sisi, wheelset berperan sebagai pemandu. dengan perubahan arah garis, dan pada saat yang sama, perbedaan jarak putar antara roda dalam dan roda luar dapat mengimbangi pengaruh perbedaan panjang rel dalam dan rel luar.

Pada lintasan lurus, jika rangkaian roda menyimpang dari posisi tengahnya pada garis, maka selisih jari-jari gelinding kedua roda akan menyebabkan rangkaian roda bergerak searah untuk mengembalikan posisi tengahnya. Kemiringan sisi luar roda adalah 1:5, yang dapat memperbesar selisih jari-jari gelinding kedua roda pada rangkaian roda dan memudahkan melewati kurva radius kecil. Namun, tapak yang berbentuk kerucut juga menjadi akar dari gerakan lokomotif dan kendaraan yang seperti ular dan mempengaruhi kualitas berjalan. Mengurangi lancip tapak sangat membantu untuk menahan gerakan berburu, namun keausan pelek roda jelas semakin parah, dan siklus roda serta masa pakai roda menjadi jauh lebih pendek.

Cara ini hanya digunakan pada beberapa kereta penumpang berkecepatan tinggi. Sebaliknya, profil tapak pelek roda lebih cepat aus pada tahap awal pengoperasian, kemudian cenderung stabil dan keausannya melambat. Setelah perbaikan putar, bentuknya tidak dapat dipertahankan untuk waktu yang lama, dan jumlah pemotongan logam sangat besar. Oleh karena itu, perkeretaapian di beberapa negara telah mengadopsi jenis profil tapak roda yang mendekati kondisi keausan yang relatif stabil, dan disebut juga tapak keausan. Mengadopsi bentuk ini tidak hanya dapat mengurangi keausan roda dan memperpanjang siklus perbaikan putaran, namun juga mengurangi tegangan kontak karena meningkatkan kondisi kontak roda-rel.