1. Yêu cầu thiết kế bánh xe đường sắt

• Đủ sức bền để đảm bảo vận hành an toàn ở tốc độ và tải trọng tối đa cho phép (giảm trọng lượng bánh xe).

• Chúng phải có khả năng điều chỉnh phương tiện đi theo đường thẳng, đồng thời có thể di chuyển êm ái qua các khúc cua và lối rẽ, đồng thời phải có khả năng chống trật bánh cần thiết: chúng phải có ưu điểm là lực cản thấp và khả năng chống mài mòn tốt.

• Ưu điểm là độ bền thấp và khả năng chống mài mòn tốt, đòi hỏi ít lực kéo hơn và tăng tuổi thọ

2. Mối quan hệ giữa hình dạng, kích thước và đường nét của bộ bánh xe đường sắt

• Vành: Vành xe là bộ phận quan trọng giúp xe chạy dọc theo ray và giúp bánh xe không bị trật bánh.

• Đường kính vòng tròn lăn: Đường kính bánh xe có những ưu và nhược điểm riêng đối với xe: đường kính bánh xe nhỏ có thể hạ thấp trọng tâm của xe, tăng thể tích thân xe, giảm khối lượng không có lò xo của xe, giảm chiều dài cơ sở cố định của giá chuyển hướng, và cũng có thể giảm trọng lượng của xe đối với các phương tiện tàu điện ngầm.Ranh giới của tòa nhà nhỏ giúp giảm chi phí dự án: Tuy nhiên, bánh xe có đường kính nhỏ có thể làm tăng lực cản của bánh xe, tăng ứng suất tiếp xúc với bánh xe-ray, khiến mặt lốp bị mòn nhanh hơn và tăng tác động lên độ rung của xe thông qua các vết lõm và khớp nối của đường ray.Ưu điểm và nhược điểm của đường kính bánh xe lớn hơn thì ngược lại.

• Khoảng cách bên trong của bánh xe:

  

Đảm bảo độ hở nhất định giữa vành và ray ray.

• 1. Giảm sự mài mòn giữa mặt bích bánh xe và đường ray

• 2. Nhận thức rõ vai trò của việc căn chỉnh tự động các cặp bánh xe

• 3.Có lợi cho sự an toàn của xe qua đường cong

• 4. Thuận lợi cho việc đi lại an toàn của các vết lún

Nhẹ nhàng qua đường cong

Tính toán khe hở bánh xe

Máy đo tiêu chuẩn:1435mm

Khoảng cách bên trong của bánh xe:1353mm

Độ dày của vành:32mm (một mặt), 64mm (hai mặt)

Khoảng cách bánh xe đường sắt Trung Quốc:9=(1435-1353-64)/2(mm)

Giải phóng mặt bằng bánh xe châu Âu:5.5=(1435-1360-64)/2(mm )

3.Các loại bánh xe đường sắt

• Lốp hình trụ ：(mặt lốp là một hình trụ phẳng không có độ côn, thuận lợi cho việc đo biến dạng chiều cao đường ray trên toa kiểm tra đường sắt Nhật Bản)

• Lốp hình nón: bề mặt gai lốp có độ côn nhất định

• Vòng cung: lốp mòn, bề mặt lốp có vòng cung

• Bánh xe được trang bị vành để chống trật bánh bất kể hình dạng gai lốp.

• Độ côn của mặt lốp là nguyên nhân sâu xa của khả năng phục hồi và chức năng lái của bộ bánh xe, cũng như chuyển động ngoằn ngoèo.

4. Yêu cầu về thiết lập rãnh bánh xe đường sắt

• Độ an toàn cao chống trật bánh

• Hiệu suất liên kết mạnh mẽ

• Ổn định hoạt động tốt (không có chuyển động ngoằn ngoèo)

• Hiệu suất vượt đường cong tốt (lực ngang ít hơn khi vượt đường cong)

• Có thể vượt qua một cách suôn sẻ thông qua cử tri đi bỏ phiếu

• Khả năng chống mài mòn phải tốt và ngay cả khi mài mòn xảy ra, sự thay đổi hình dạng của nó phải nhỏ.

Sự khác biệt trong nhận thức hiệu suất

Trong quá trình di chuyển của bánh xe, chênh lệch góc tiếp xúc và bán kính lăn của bánh xe có mặt lốp bị mòn thay đổi nhiều hơn so với bánh xe có mặt lốp côn, dẫn đến năng lượng truyền vào thân xe ít hơn và thân xe ít rung lắc hơn.

Ở tốc độ vận hành thích hợp, so với bánh xe có gai hình nón, bánh xe có gai mòn có bước sóng ngắn hơn và tần số chuyển động ngoằn ngoèo của bogie cao hơn và cách xa tần số rung động nội tại của thân xe.

5.Một số thông số liên quan đến bánh xe ray

• Độ côn của mặt bánh xe

• Độ côn tương đương của gai bánh xe (độ dốc)

  
  

  
  

• Độ cứng trọng lực

  
  

• Độ cứng góc trọng lực

Kiểu gai bánh xe hợp lý không chỉ có thể làm chậm quá trình mài mòn và kéo dài tuổi thọ sử dụng mà còn giúp xe đi qua khúc cua và giảm hiệu ứng truyền lực của bánh xe.

Miễn là các thông số về hình dạng của bánh xe được xác định, việc sử dụng hình học tiếp xúc bánh xe với đường ray, có thể xác định cặp bánh xe ở các chuyển vị ngang khác nhau khi độ dốc tương đương của rãnh bánh xe, độ cứng trọng lực tương đương và độ cứng góc trọng lực tương đương và các thông số khác