వీల్‌సెట్‌లను వాహన చక్రాలు మరియు లోకోమోటివ్ వీల్‌సెట్‌లుగా విభజించారు. లోకోమోటివ్ వీల్‌సెట్‌లను ఆవిరి ఇంజిన్ వీల్‌సెట్‌లు, డీజిల్ ఇంజిన్ వీల్‌సెట్‌లు, ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్ వీల్‌సెట్‌లు మరియు లోకోమోటివ్ రకాలను బట్టి బహుళ యూనిట్ల మూవింగ్ యాక్సిల్ వీల్‌సెట్‌లుగా విభజించారు. డీజిల్ లోకోమోటివ్‌లు, ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్‌లు మరియు ఈముస్ యొక్క మూవింగ్ యాక్సిల్ వీల్‌సెట్‌లు యాక్సిల్ బాడీలపై ట్రాన్స్‌మిషన్ గేర్‌లతో అమర్చబడి ఉంటాయి. ఆధునిక హై-స్పీడ్ ప్యాసింజర్ కార్లు మరియు emus డిస్క్ బ్రేక్‌లను అవలంబిస్తాయి మరియు బ్రేక్ డిస్క్‌లు యాక్సిల్ బాడీలు లేదా చక్రాలపై అమర్చబడి ఉంటాయి.

ఆవిరి లోకోమోటివ్‌ల చక్రాల సెట్‌లు గైడ్ వీల్‌సెట్‌లు, మూవింగ్ వీల్‌సెట్‌లు, నడిచే వీల్‌సెట్‌లు మరియు కోల్-వాటర్ వీల్‌సెట్‌లుగా విభజించబడ్డాయి. గైడ్ వీల్ జత లోకోమోటివ్ ముందు భాగంలో ఉంది మరియు లోకోమోటివ్ గైడెన్స్ పాత్రను పోషిస్తుంది. కదిలే చక్రాల జత లోకోమోటివ్ శక్తిని ప్రసారం చేసే పాత్రను పోషిస్తుంది. డ్రైవింగ్ వీల్ జత నేరుగా సిలిండర్ పిస్టన్ (పిస్టన్) ద్వారా రాకర్ ద్వారా నడపబడుతుంది మరియు డ్రైవింగ్ వీల్ జత కనెక్ట్ చేసే రాడ్ ద్వారా నడపబడుతుంది. మూవింగ్ వీల్ పెయిర్ యొక్క వీల్ సెంటర్‌లో క్రాంక్‌లు, క్రాంక్ పిన్ హోల్స్ మరియు బ్యాలెన్సింగ్ బ్లాక్‌లు ఉన్నాయి మరియు ఎడమ మరియు కుడి చక్రాల క్రాంక్‌లు సమావేశమైనప్పుడు 90-డిగ్రీల దశ తేడాను కలిగి ఉండాలి. కదిలే చక్రం మరియు గైడ్ చక్రం యొక్క బేరింగ్లు చక్రం లోపలి భాగంలో ఉన్నాయి. స్లేవ్ వీల్‌సెట్ మరియు బొగ్గు-నీటి చక్రాల చక్రాలు ప్రయాణీకుల మరియు సరుకు రవాణా వాహనాల చక్రాల ఆకృతిని పోలి ఉంటాయి.

ఇరుసులకు వర్తించే బేరింగ్ రకాలను బట్టి వీల్‌సెట్‌లను రోలింగ్ బేరింగ్ వీల్‌సెట్‌లు మరియు స్లైడింగ్ బేరింగ్ వీల్‌సెట్‌లుగా విభజించవచ్చు. చైనా రైల్వే యొక్క ప్యాసింజర్ కార్లు అన్నీ దత్తత తీసుకోబడ్డాయి మరియు రోలింగ్ బేరింగ్ వీల్‌సెట్‌లతో కూడిన సరుకు రవాణా కార్ల సంఖ్య రోజురోజుకు పెరుగుతోంది.

గరిష్టంగా అనుమతించదగిన యాక్సిల్ లోడ్ (రైలుపై వీల్‌సెట్ చేసే గరిష్ట స్టాటిక్ పీడనం) వ్యత్యాసం ప్రకారం, సరుకు రవాణా కారు స్లైడింగ్ బేరింగ్ యొక్క వీల్‌సెట్ నాలుగు రకాలుగా విభజించబడింది: B, C, D మరియు E, మరియు కొలతలు చక్రాల వ్యాసం మినహా ప్రతి రకమైన చక్రాల ఇరుసులు మరియు చక్రాలు భిన్నంగా ఉంటాయి; మూడు రకాల ప్యాసింజర్ మరియు ఫ్రైట్ కార్ రోలింగ్ బేరింగ్ వీల్‌సెట్‌లు ఉన్నాయి: RC, RD మరియు RE, మరియు రోలింగ్ బేరింగ్‌ల యొక్క విభిన్న నమూనాల కారణంగా ఒకే వీల్‌సెట్‌లో వేర్వేరు జర్నల్ పొడవులు ఉన్నాయి, కాబట్టి RC వంటి వాటిని వేరు చేయడానికి క్రింది సంఖ్యలు ఉపయోగించబడతాయి. మరియు RD. యాక్సిల్స్ మీడియం కార్బన్ హై క్వాలిటీ స్టీల్ నుండి వేర్వేరు వ్యాసాలతో సిలిండర్లుగా నకిలీ చేయబడతాయి. వాహన రకాలను బట్టి, దీనిని లోకోమోటివ్ యాక్సిల్స్ మరియు ప్యాసింజర్ మరియు ట్రక్ యాక్సిల్స్‌గా విభజించవచ్చు. బేరింగ్ రకం ప్రకారం, దీనిని స్లైడింగ్ బేరింగ్ యాక్సిల్ మరియు రోలింగ్ బేరింగ్ యాక్సిల్‌గా విభజించవచ్చు.

① వీల్ సీటు, చక్రం నొక్కిన చోట, ఇరుసుపై అతిపెద్ద వ్యాసం కలిగిన భాగం;

(2) జర్నల్, బేరింగ్‌తో సంకర్షణ చెందే అక్షం యొక్క భాగం;

(3) యాక్సిల్ బాడీ, రెండు చక్రాల మధ్య భాగం. ప్యాసింజర్ మరియు ఫ్రైట్ కార్ల యొక్క కొన్ని యాక్సిల్ బాడీలు చక్రాల సీటు నుండి మధ్యకు క్రమంగా తగ్గిపోతాయి మరియు కొన్ని యాక్సిల్ బాడీలు పొడవు స్థూపాకారంగా ఉంటాయి. డీజిల్ లోకోమోటివ్‌లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్‌ల ట్రాన్స్‌మిషన్ గేర్లు మరియు డిస్క్ బ్రేక్‌లతో లోకోమోటివ్ యాక్సిల్స్ యొక్క యాక్సిల్-మౌంటెడ్ బ్రేక్ డిస్క్‌లు యాక్సిల్ బాడీలపై అసెంబుల్ చేయబడతాయి;

(4) డస్ట్ ప్రూఫ్ ప్లేట్ సీటు, ప్యాసింజర్ మరియు ఫ్రైట్ కార్ల యాక్సిల్‌పై యాక్సిల్ జర్నల్ మరియు వీల్ సీటు మధ్య పరివర్తన, దానిపై స్లైడింగ్ యాక్సిల్ బాక్స్ యొక్క డస్ట్ ప్రూఫ్ ప్లేట్ లేదా రోలింగ్ యాక్సిల్ బాక్స్ వెనుక బాఫిల్ ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది;

⑤ యాక్సిల్ కాలర్లు, యాక్సిల్ జర్నల్‌ల నుండి పొడుచుకు వచ్చిన ప్యాసింజర్ మరియు ఫ్రైట్ కార్ యాక్సిల్‌ల రెండు చివరల భాగాలు, యాక్సిల్ జర్నల్‌లపై స్లైడింగ్ బేరింగ్‌లు ఎక్కువగా కదలకుండా నిరోధించడానికి ఉపయోగించబడతాయి మరియు రోలింగ్ బేరింగ్ యాక్సిల్‌లపై యాక్సిల్ కాలర్‌లు ఉండవు;

⑥ జర్నల్ వెనుక భుజం మరియు డస్ట్‌ప్రూఫ్ ప్లేట్ సీటు దగ్గర ఉన్న జర్నల్ భాగం వ్యాసంలో ఆకస్మిక మార్పు వల్ల కలిగే ఒత్తిడి ఏకాగ్రతను నివారించడానికి ఆర్క్ ట్రాన్సిషన్‌గా తయారు చేయబడ్డాయి.

లోకోమోటివ్ మరియు రోలింగ్ స్టాక్ యొక్క ఇరుసుపై లోడ్ నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది మరియు వీల్‌సెట్ తిరుగుతూ ఉండటం వలన, యాక్సిల్‌లో ప్రత్యామ్నాయ ఒత్తిడి ఏర్పడుతుంది. అందువల్ల, ఇరుసు పదార్థం యొక్క మన్నిక పరిమితిని మెరుగుపరచాలి. ఈ కారణంగా, తయారీ ప్రక్రియలో, షాఫ్ట్ షాఫ్ట్ పూర్తి-నిడివి గల రోటరీ కట్టింగ్ ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడాలి, జర్నల్ మరియు వీల్ సీటును రోలింగ్ ద్వారా బలోపేతం చేయాలి మరియు చక్రాల సీటు మరియు ఆర్క్ ట్రాన్సిషన్ వద్ద లోడ్ తగ్గించే గాడిని అమర్చాలి. (రోలింగ్ బేరింగ్) జర్నల్ వెనుక భుజం. కఠినమైన అల్ట్రాసోనిక్ మరియు విద్యుదయస్కాంత దోష గుర్తింపును వినియోగ వ్యవధిలో నిర్వహించాలి.

ఇరుసులు సాధారణంగా దృఢంగా ఉంటాయి, అయితే క్రాస్ సెక్షన్‌పై ఇరుసు ఒత్తిడి పంపిణీ అసమానంగా ఉంటుంది మరియు ఉపరితలం దగ్గరగా ఉంటే, ఎక్కువ ఒత్తిడి ఉంటుంది, అయితే మధ్యలో ఒత్తిడి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, లోకోమోటివ్‌లు మరియు లైన్‌లపై unsprung బరువు యొక్క హానికరమైన ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి ఘన ఇరుసుకు బదులుగా బోలు ఇరుసును ఉపయోగించడం సాధ్యపడుతుంది. కొన్ని దేశాల్లోని రైల్వేలలో బోలు యాక్సిల్ చాలా సంవత్సరాలుగా ప్రయత్నించినప్పటికీ, సంక్లిష్టమైన ఒత్తిడి స్థితి ఉపయోగంలో ఉన్నందున ఇది ఇప్పటికీ అధ్యయనం చేయబడుతోంది మరియు మెరుగుపరచబడుతోంది [1].

చక్రాలు ఇరుసుపై నొక్కబడతాయి మరియు ఒకే ఇరుసుపై ఉన్న రెండు చక్రాల మధ్య దూరం గేజ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది, తద్వారా వీల్‌సెట్ రైలుపై రోల్ చేయగలదు.

రైలుతో సంబంధం ఉన్న చక్రం యొక్క భాగాన్ని, అంటే, చక్రం యొక్క బయటి రింగ్, సమగ్ర చక్రంలో అంచు మరియు టైర్ చక్రంపై టైర్ అని పిలుస్తారు. రైలును సంప్రదించే అంచు లేదా టైర్ యొక్క ఉపరితలం ట్రెడ్ అని పిలుస్తారు మరియు ట్రెడ్ యొక్క ఒక వైపున పైకి లేచిన భాగాన్ని రిమ్ అంటారు. రిమ్ రైలు లోపలి వైపున ఉంది, ఇది వీల్‌సెట్ పట్టాలు తప్పకుండా నిరోధించగలదు మరియు మార్గదర్శక పాత్రను పోషిస్తుంది. ఇరుసుతో కలిపిన చక్రం యొక్క భాగాన్ని హబ్ అంటారు. హబ్ మరియు రిమ్ స్పోక్స్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి. స్పోక్స్ నిరంతర డిస్క్‌లు కావచ్చు, వీటిని స్పోక్స్ అని పిలుస్తారు; ఇది స్పోక్స్ అని పిలువబడే రేడియల్ దిశలో అమర్చబడిన అనేక సిలిండర్లు కూడా కావచ్చు.

నిర్మాణం ప్రకారం, చక్రాలను రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: టైర్ చక్రాలు మరియు సమగ్ర చక్రాలు. హాట్ ఫిట్టింగ్ పద్ధతి ద్వారా వీల్ సెంటర్‌లో టైర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేసి, రిటైనింగ్ రింగ్‌ని ఇన్‌సర్ట్ చేయడం ద్వారా టైర్ వీల్ తయారు చేయబడింది. టైర్ మరియు వీల్ సెంటర్ వదులుగా ఉన్నప్పుడు టైర్ ఆఫ్ రాకుండా రిటైనింగ్ రింగ్ నిరోధించవచ్చు మరియు సేఫ్టీ స్టాప్ పాత్రను పోషిస్తుంది. ఇంటిగ్రల్ వీల్ అనేది చక్రాల మధ్యలో ఉన్న అంచుతో టైర్‌ను ఏకీకృతం చేయడం. అదనంగా, కొన్ని దేశాలు రిమ్ మరియు వెబ్ మధ్య సాగే అంశాలతో చక్రాలను కూడా అవలంబిస్తాయి. ఈ రకమైన చక్రాన్ని సాగే చక్రం అంటారు, ఇది సాధారణంగా భూగర్భ రైల్వే వాహనాలపై మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది.

ఆపరేషన్‌లో, రైలుతో చక్రం యొక్క సంపర్క భాగం గొప్ప ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటుంది మరియు సంపర్క ఉపరితలం సాగే వైకల్యం మరియు గొప్ప సంపర్క ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆపరేషన్లో, ఎడమ మరియు కుడి చక్రాలు అనివార్యంగా వేర్వేరు వ్యాసాలతో రైలులో రోల్ అవుతాయి, ఫలితంగా స్లైడింగ్ మరియు చక్రాల దుస్తులు ఉంటాయి; బ్రేకింగ్ చేసినప్పుడు, వీల్ ట్రెడ్ కూడా బ్రేక్ షూలచే తీవ్రంగా ధరిస్తుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉత్పత్తి అవుతుంది.

వీటన్నింటికీ వీల్ ట్రెడ్ యొక్క పదార్థం అధిక బలం, కాఠిన్యం, ప్రభావ దృఢత్వం మరియు మంచి దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి. ఇరుసుపై నొక్కిన హబ్ ప్రధానంగా సాగే శక్తిని కలిగి ఉంటుంది మరియు చువ్వలు లేదా చువ్వలు ఒత్తిడి మరియు బెండింగ్ శక్తిని మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి, దీనికి అధిక మొండితనం అవసరం.

టైర్ చక్రం యొక్క టైర్ మరియు వీల్ సెంటర్ వేర్వేరు పదార్థాలతో తయారు చేయబడుతుంది, కాబట్టి ఇది పైన పేర్కొన్న అవసరాలను బాగా తీర్చగలదు. ట్రెడ్ వేర్ రెసిస్టెన్స్‌లో ఇంటిగ్రల్ వీల్ టైర్ వీల్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే ఇది బరువులో తేలికైనది మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది. మరింత ముఖ్యంగా, టైర్ విశ్రాంతి మరియు పగుళ్లు కాదు. చైనా రైల్వే ఇప్పటికీ లోకోమోటివ్‌లపై టైర్ చక్రాలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు అన్ని ప్రయాణీకుల మరియు కార్గో వాహనాలు సమగ్ర ఉక్కు చక్రాలను ఉపయోగించాయి.

చక్రం వ్యాసం యొక్క నామమాత్ర విలువ రోలింగ్ సర్కిల్ యొక్క వ్యాసం (చక్రం యొక్క లోపలి వైపు మరియు చక్రం యొక్క ట్రెడ్‌కు సమాంతరంగా ఉన్న విమానం యొక్క ఖండన ద్వారా ఏర్పడిన సర్కిల్). చైనా రైల్వేలో ఉపయోగించే సరుకు రవాణా కార్లు, ప్యాసింజర్ కార్లు, అంతర్గత దహన ఇంజన్లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్‌ల చక్రాల డయామీలు వరుసగా 840mm, 915mm, 1050mm మరియు 1250mm ఉంటాయి. ఆవిరి లోకోమోటివ్ యొక్క వివిధ చక్రాల వ్యాసం మోడల్‌ను బట్టి మారుతుంది మరియు కదిలే చక్రాల వ్యాసం సాధారణంగా 1370 మరియు 2000 మిమీ మధ్య ఉంటుంది.

చక్రం యొక్క రేడియల్ విభాగంలో చక్రం అంచు మరియు నడక ద్వారా ఏర్పడిన ఆకృతి రేఖ. వీల్ రిమ్ మరియు ట్రెడ్ ఆకృతి యొక్క ఎంపిక చక్రం యొక్క దుస్తులు మరియు సేవా జీవితాన్ని ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, లోకోమోటివ్ మరియు వాహనం యొక్క కర్వ్ పాసింగ్ పనితీరు మరియు నడుస్తున్న నాణ్యతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. చక్రాలు పట్టాలు తప్పకుండా విశ్వసనీయంగా వక్రతలు మరియు టర్న్‌అవుట్‌ల గుండా వెళ్లేలా రిమ్ అనుమతిస్తుంది. ట్రెడ్ శంఖాకారంగా ఉంటుంది, రోలింగ్ సర్కిల్ దగ్గర 1:10 టేపర్ ఉంటుంది.

వక్రరేఖ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, బయటి చక్రం పెద్ద వ్యాసంతో అంచుకు దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు లోపలి చక్రం చిన్న వ్యాసంతో లోపలి రైలుపై తిరుగుతుంది, తద్వారా ఒక వైపు, వీల్‌సెట్ మార్గదర్శక పాత్రను పోషిస్తుంది. లైన్ దిశలో మార్పుతో, మరియు అదే సమయంలో, లోపలి చక్రం మరియు బయటి చక్రం మధ్య రోలింగ్ దూరం వ్యత్యాసం లోపలి రైలు మరియు బయటి రైలు యొక్క పొడవులో తేడా యొక్క ప్రభావాన్ని భర్తీ చేస్తుంది.

సరళ రేఖలో నడుస్తున్నప్పుడు, వీల్‌సెట్ రేఖపై దాని మధ్య స్థానం నుండి వైదొలగినట్లయితే, రెండు చక్రాల రోలింగ్ రేడియాల మధ్య వ్యత్యాసం దాని మధ్య స్థానాన్ని పునరుద్ధరించే దిశలో వీల్‌సెట్‌ను కదిలేలా చేస్తుంది. చక్రం యొక్క బయటి వైపు టేపర్ 1:5, ఇది వీల్‌సెట్ యొక్క రెండు చక్రాల రోలింగ్ రేడియాల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని పెంచుతుంది మరియు చిన్న వ్యాసార్థ వక్రరేఖ గుండా వెళ్ళడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది. ఏది ఏమైనప్పటికీ, శంఖమును పోలిన ట్రెడ్ అనేది లోకోమోటివ్‌లు మరియు వాహనాల పాము-వంటి కదలికకు మూలం మరియు నడుస్తున్న నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది. ట్రెడ్ యొక్క టేపర్‌ను తగ్గించడం వేట కదలికను అరికట్టడానికి సహాయపడుతుంది, అయితే వీల్ రిమ్ దుస్తులు స్పష్టంగా తీవ్రతరం అవుతాయి మరియు చక్రాల చక్రం మరియు చక్రాల సేవ జీవితం బాగా తగ్గిపోతుంది.

ఈ పద్ధతి కొన్ని హై-స్పీడ్ ప్యాసింజర్ రైళ్లలో మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. మరోవైపు, చక్రాల అంచు యొక్క ట్రెడ్ ప్రొఫైల్ ఆపరేషన్ యొక్క ప్రారంభ దశలో వేగంగా ధరిస్తుంది, ఆపై స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు దుస్తులు వేగాన్ని తగ్గిస్తుంది. భ్రమణ మరమ్మత్తు తర్వాత, ఆకారం చాలా కాలం పాటు నిర్వహించబడదు, మరియు మెటల్ కట్టింగ్ మొత్తం చాలా పెద్దది. అందువల్ల, కొన్ని దేశాల్లోని రైల్వేలు ఒక రకమైన వీల్ ట్రెడ్ ప్రొఫైల్‌ను స్వీకరించాయి, ఇది సాపేక్షంగా స్థిరమైన దుస్తులు ధరించే స్థితికి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు దీనిని వేర్ ట్రెడ్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ ఆకారాన్ని స్వీకరించడం వల్ల చక్రాల దుస్తులు తగ్గడం మరియు రోటరీ రిపేర్ సైకిల్‌ను పొడిగించడమే కాకుండా, వీల్-రైల్ కాంటాక్ట్ స్థితిని మెరుగుపరచడం వల్ల కాంటాక్ట్ ఒత్తిడిని కూడా తగ్గించవచ్చు.