Tekerlek takımları araç tekerlek takımları ve lokomotif tekerlek takımları olarak ikiye ayrılır. Lokomotif tekerlek takımları, lokomotif türlerine göre buhar motoru tekerlek takımları, dizel motor tekerlek takımları, elektrikli lokomotif tekerlek takımları ve birden fazla üniteden oluşan hareketli aks tekerlek takımlarına ayrılır. Dizel lokomotiflerin, elektrikli lokomotiflerin ve emusun hareketli aks tekerlek takımları, aks gövdeleri üzerinde transmisyon dişlileri ile donatılmıştır. Modern yüksek hızlı binek otomobiller ve emus, disk frenleri kullanır ve aks gövdelerine veya tekerleklere fren diskleri takılıdır.

Buharlı lokomotiflerin tekerlek takımları kılavuz tekerlek takımları, hareketli tekerlek takımları, tahrikli tekerlek takımları ve kömür-su tekerlek takımlarına bölünmüştür. Kılavuz tekerlek çifti lokomotifin ön kısmında bulunur ve lokomotifin yönlendirilmesi rolünü oynar. Hareketli tekerlek çifti lokomotif gücünün iletilmesi rolünü oynar. Tahrik tekerleği çifti, külbütör aracılığıyla doğrudan silindir pistonu (piston) tarafından tahrik edilir ve tahrik tekerleği çifti, biyel kolu tarafından tahrik edilir. Hareketli tekerlek çiftinin tekerlek merkezinde kranklar, krank pimi delikleri ve dengeleme blokları mevcut olup, sol ve sağ tekerleklerin krankları monte edildiğinde 90 derece faz farkına sahip olmalıdır. Hareketli tekerleğin ve kılavuz tekerleğin yatakları tekerleğin iç kısmındadır. Yardımcı tekerlek takımı ve kömür-su tekerlek takımı şekil olarak yolcu ve yük taşıtlarının tekerlek takımına benzer.

Tekerlek takımları, akslara uygulanan rulman tiplerine göre rulmanlı rulmanlı tekerlek takımları ve kaymalı yataklı tekerlek takımları olarak ikiye ayrılabilir. Çin Demiryolları'nın binek vagonlarının tamamı benimsenmiş olup, rulmanlı tekerlek takımlarına sahip yük vagonlarının sayısı her geçen gün artmaktadır.

İzin verilen maksimum aks yükünün farkına göre (tekerlek takımının ray üzerinde uyguladığı maksimum statik basınç), yük vagonu kaymalı yatağın tekerlek takımı dört tipe ayrılır: B, C, D ve E ve boyutları Her tekerlek takımı tipinin aksları ve tekerlekleri, tekerlek çapı dışında farklıdır; Üç tip yolcu ve yük vagonu makaralı rulman tekerlek seti vardır: RC, RD ve RE ve farklı rulman modellerine bağlı olarak aynı tekerlek setinde farklı muylu uzunlukları vardır, bu nedenle bunları ayırt etmek için RC gibi aşağıdaki sayılar kullanılır ve RD. Akslar orta karbonlu yüksek kaliteli çelikten farklı çaplarda silindirler halinde dövülmektedir. Araç tiplerine göre lokomotif aksları ile yolcu ve kamyon aksları olarak ikiye ayrılabilir. Rulman tipine göre kayar yatak aksına ve rulman aksına ayrılabilir.

① Tekerleğe basılan tekerlek yuvası aynı zamanda aks üzerinde en büyük çapa sahip olan kısımdır;

(2) muylu, aksın yatakla etkileşime giren kısmı;

(3) Aks gövdesi, iki tekerlek arasında kalan kısımdır. Binek ve yük vagonlarının bazı aks gövdeleri teker koltuğundan merkeze doğru giderek küçülür ve bazı aks gövdeleri silindirik uzunluktadır. Dizel lokomotiflerin ve elektrikli lokomotiflerin aktarma dişlileri ve disk frenli lokomotif akslarının aksa monteli fren diskleri aks gövdelerine monte edilir;

(4) Toz geçirmez plaka yuvası, üzerine kayan dingil kutusunun toz geçirmez plakasının veya yuvarlanan dingil kutusunun arka bölmesinin monte edildiği, binek ve yük vagonlarının dingilindeki aks muylusu ile tekerlek yuvası arasındaki geçiş;

⑤ Aks muylularından çıkıntı yapan binek ve yük vagonu akslarının her iki ucundaki parçalar olan aks bilezikleri, kaymalı yatakların aks muyluları üzerinde aşırı hareket etmesini önlemek için kullanılır ve rulmanlı yatak akslarında aks bileziği yoktur;

⑥ Muylunun arka omzu ve muylunun toz geçirmez plaka yuvasının yakınındaki kısmı, ani çap değişikliğinin neden olduğu gerilim yoğunlaşmasını önlemek için yay geçişine dönüştürülmüştür.

Lokomotif ve demiryolu araçlarının aksı üzerindeki yük sürekli olarak değişmektedir ve tekerlek takımı dönmeye devam ettiği için aksta alternatif gerilimler oluşmaktadır. Bu nedenle aks malzemesinin dayanıklılık sınırının iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle imalat sürecinde mil milinin tam boy döner kesim ile işlenmesi, muylu ve tekerlek yuvasının yuvarlanarak güçlendirilmesi, tekerlek yuvası ve yay geçişine yük azaltıcı oluk yerleştirilmesi gerekmektedir. muylunun arka omzunun (rulmanlı yatağı). Kullanım süresi boyunca sıkı ultrasonik ve elektromanyetik kusur tespiti yapılmalıdır.

Akslar genellikle sağlamdır ancak aks geriliminin kesit üzerindeki dağılımı eşit değildir ve yüzeye ne kadar yakınsa gerilim o kadar büyük, merkezdeki gerilim ise çok küçüktür. Bu nedenle yaysız ağırlığın lokomotifler ve hatlar üzerindeki zararlı etkisini azaltmak için içi dolu dingil yerine içi boş dingil kullanılması mümkündür. İçi boş dingil bazı ülkelerin demiryollarında uzun yıllardan beri denenmiş olmasına rağmen, kullanımdaki karmaşık gerilim durumu nedeniyle hala araştırılmakta ve geliştirilmektedir [1].

Tekerlekler aks üzerine bastırılır ve aynı aks üzerindeki iki tekerlek arasındaki mesafe, tekerlek takımının ray üzerinde yuvarlanabilmesi için ölçüye göre uyarlanır.

Tekerleğin raya temas eden kısmına yani tekerleğin dış halkasına yekpare tekerlek üzerindeki jant, lastik tekerlek üzerindeki lastik adı verilir. Jantın veya lastiğin raya temas eden yüzeyine lastik sırtı, lastik sırtının bir tarafındaki yükseltilmiş kısma ise jant adı verilir. Jant, rayın iç tarafında bulunur, bu da tekerlek takımının raydan çıkmasını önleyebilir ve yol gösterici bir rol oynayabilir. Tekerleğin aksla birleşen kısmına göbek denir. Göbek ve jant, jant telleriyle bağlanır. Tekerlek telleri, jant teli adı verilen sürekli diskler olabilir; Aynı zamanda radyal yön boyunca düzenlenmiş, tekerlek teli adı verilen bir dizi silindir de olabilir.

Yapısına göre tekerlekler iki kategoriye ayrılabilir: lastik tekerlekler ve entegre tekerlekler. Lastik tekerleği, lastiğin sıcak montaj yöntemiyle tekerlek merkezine takılması ve tutma halkasının yerleştirilmesiyle yapılır. Tutma halkası, lastik ve tekerlek merkezi gevşek olduğunda lastiğin çıkmasını önleyebilir ve güvenlik durdurma rolü oynayabilir. İntegral tekerlek, lastiği tekerlek merkezindeki jantla bütünleştirmektir. Buna ek olarak, bazı ülkeler jant ile ağ arasında elastik unsurlara sahip tekerlekleri de benimsiyor. Bu tür tekerleklere elastik tekerlek adı verilir ve genellikle yalnızca yer altı demiryolu araçlarında kullanılır.

Çalışma sırasında, tekerleğin ray ile temas ettiği kısım büyük bir basınç taşır ve temas yüzeyi elastik deformasyona ve büyük temas gerilimine neden olur. Çalışma sırasında, sol ve sağ tekerlekler kaçınılmaz olarak farklı çaplarda ray üzerinde yuvarlanır, bu da kaymaya ve tekerlek aşınmasına neden olur; Fren yaparken, tekerlek sırtı da fren pabuçları tarafından ciddi şekilde aşınır ve yüksek sıcaklık oluşur.

Bütün bunlar, tekerlek sırtı malzemesinin yüksek mukavemete, sertliğe, darbe dayanıklılığına ve iyi aşınma direncine sahip olmasını gerektirir. Aksa bastırılan göbek esas olarak elastik kuvvet taşır ve jant telleri veya jant telleri yalnızca yüksek tokluk gerektiren basınç ve bükülme kuvveti taşır.

Lastik tekerleğinin lastik ve tekerlek merkezi farklı malzemelerden yapılabilir, böylece yukarıdaki gereksinimleri daha iyi karşılayabilir. Entegre tekerlek, diş aşınma direnci açısından lastik tekerleğinden daha düşüktür, ancak daha hafiftir ve daha ucuzdur. Daha da önemlisi lastik gevşemez ve çatlamaz. Çin Demiryolları lokomotiflerde hâlâ lastik tekerlekler kullanıyor ve tüm yolcu ve kargo araçlarında entegre çelik tekerlekler kullanılıyor.

Tekerlek çapının nominal değeri, yuvarlanan dairenin çapıdır (tekerleğin iç tarafına paralel düzlemin ve tekerlek sırtının kesişmesiyle oluşan daire). Çin Demiryolunda kullanılan yük vagonlarının, binek otomobillerin, içten yanmalı motorların ve elektrikli lokomotiflerin tekerlek çapları sırasıyla 840 mm, 915 mm, 1050 mm ve 1250 mm'dir. Buharlı lokomotifin çeşitli tekerleklerinin çapı modele göre değişir ve hareketli tekerleklerin çapı genellikle 1370 ile 2000 mm arasındadır.

Tekerlek jantı ve tekerleğin radyal bölümündeki lastik sırtı tarafından oluşturulan kontur çizgisi. Jant ve diş şekli seçimi sadece tekerleğin aşınmasını ve servis ömrünü etkilemez, aynı zamanda lokomotif ve aracın viraj geçme performansını ve çalışma kalitesini de doğrudan etkiler. Jant, tekerleklerin virajlardan ve virajlardan raydan çıkmadan güvenilir bir şekilde geçmesini sağlar. Lastik sırtı koniktir ve yuvarlanma dairesinin yakınında 1:10 oranında koniktir.

Bir virajdan geçerken, dış tekerlek janta yakın daha büyük çaplı dış ray üzerinde yuvarlanır ve iç tekerlek daha küçük çaplı iç ray üzerinde yuvarlanır, böylece bir yandan tekerlek takımı yol gösterici bir rol oynar. hat yönünün değişmesiyle ve aynı zamanda iç tekerlek ile dış tekerlek arasındaki yuvarlanma mesafesindeki fark, iç ray ile dış rayın uzunluğundaki farkın etkisini telafi edebilir.

Düz bir çizgide koşarken, tekerlek takımı çizgi üzerindeki merkez konumundan saparsa, iki tekerleğin dönme yarıçapları arasındaki fark, tekerlek takımının merkez konumuna geri dönme yönünde hareket etmesini sağlayacaktır. Tekerleğin dış tarafının konikliği 1:5'tir; bu, tekerlek takımının iki tekerleğinin yuvarlanma yarıçapları arasındaki farkı artırabilir ve küçük yarıçap eğrisinden geçmeyi kolaylaştırabilir. Ancak konik diş aynı zamanda lokomotiflerin ve araçların yılan benzeri hareketinin de köküdür ve çalışma kalitesini etkiler. Dişin konikliğini azaltmak avlanma hareketini sınırlandırmaya yardımcı olur, ancak tekerlek jantı aşınması açıkça kötüleşir ve tekerlek döngüsü ve tekerlek servis ömrü büyük ölçüde kısalır.

Bu yöntem yalnızca bazı yüksek hızlı yolcu trenlerinde kullanılmaktadır. Öte yandan, jantın diş profili, çalışmanın ilk aşamasında daha hızlı aşınır, daha sonra stabil olma eğilimi gösterir ve aşınma yavaşlar. Döner onarımdan sonra şekil uzun süre korunamaz ve metal kesme miktarı çok fazladır. Bu nedenle, bazı ülkelerdeki demiryolları, nispeten kararlı aşınma durumuna yakın bir tür tekerlek sırtı profilini benimsemiştir ve buna aşınma sırtı da denir. Bu şeklin benimsenmesi yalnızca tekerlek aşınmasını azaltmak ve döner onarım döngüsünü uzatmakla kalmaz, aynı zamanda tekerlek rayı temas durumunu iyileştirdiğinden temas gerilimini de azaltır.