Το σετ τροχών αμαξοστοιχίας είναι βασικό στοιχείο του τρένου, που αποτελείται από έναν άξονα και δύο τροχούς.Αυτό το άρθρο θα παρουσιάσει λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά του άξονα και τους διαφορετικούς τύπους τροχών αμαξοστοιχίας.
Τροχός
Το σετ τροχών τρένου αποτελείται από έναν άξονα και δύο τροχούς που συμπιέζονται μεταξύ τους.Κατά τη λειτουργία του οχήματος, δεν επιτρέπεται καμία σχετική μετατόπιση μεταξύ των τροχών και των αξόνων.Το σετ τροχών αντέχει όλο το βάρος του οχήματος και επίσης φέρει διάφορες άλλες δυνάμεις από το σώμα του αυτοκινήτου και τις ράγες όταν τρέχει με υψηλή ταχύτητα στην πίστα.
Οι άξονες στο σετ τροχών μπορούν να χωριστούν σε άξονες ρουλεμάν ολίσθησης και άξονες ρουλεμάν κύλισης ανάλογα με τον τύπο του ρουλεμάν που χρησιμοποιείται.Οι δομές, τα σχήματα, τα μεγέθη και τα υλικά των τροχών είναι ποικίλα.Ανάλογα με τη χρήση τους, μπορούν να χωριστούν σε τροχούς επιβατικών αυτοκινήτων, φορτηγών και ατμομηχανών.Σύμφωνα με τη δομή τους, μπορούν να χωριστούν σε ενσωματωμένους τροχούς και τροχούς ελαστικών.Οι ενσωματωμένοι τροχοί μπορούν να χωριστούν σε τροχούς από έλαση χάλυβα, τροχούς από χυτό χάλυβα κ.λπ. ανάλογα με τα υλικά τους.
Επιπλέον, για τη μείωση του θορύβου και της μη αναρτώμενης μάζας, νέοι τροχοί όπως ελαστικοί τροχοί, σιγαστήρες και ζαρωμένοι τροχοί ακτίνων χρησιμοποιούνται επίσης στο εξωτερικό.Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε μορφή τροχού, τα μέρη που έρχονται σε άμεση επαφή με τη ράγα είναι κυρίως το χείλος και το πέλμα.Το χείλος είναι το τμήμα που προεξέχει στο εσωτερικό του τροχού.Η λειτουργία του είναι να καθοδηγεί την κατεύθυνση κίνησης του τροχού και να αποτρέπει τον εκτροχιασμό του τροχού.Το πέλμα είναι η επιφάνεια επαφής μεταξύ του τροχού και της κεφαλής της ράγας.
Αξονας
Ο άξονας είναι ένα κυλινδρικό αντικείμενο που περνά από τη μέση ενός ρουλεμάν ή ενός τροχού ή ενός γραναζιού.Είναι ένα μηχανικό εξάρτημα που υποστηρίζει περιστρεφόμενα μέρη και περιστρέφεται μαζί τους για να μεταδώσει κίνηση, ροπή ή ροπή κάμψης.Γενικά έχει σχήμα μεταλλικής στρογγυλής ράβδου και κάθε τμήμα μπορεί να έχει διαφορετική διάμετρο.Τα μέρη που εκτελούν περιστροφική κίνηση στο μηχάνημα είναι τοποθετημένα στον άξονα.Ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις του άξονα, τα υλικά του άξονα ποικίλλουν επίσης.
Τα υλικά του άξονα είναι κυρίως ανθρακούχο χάλυβας και κράμα χάλυβα.Μεταξύ αυτών, οι υψηλής ποιότητας δομικοί χάλυβες άνθρακα όπως ο ανθρακούχο χάλυβας 35, 45 και 50 χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω των υψηλών περιεκτικών μηχανικών ιδιοτήτων τους.Μεταξύ αυτών, ο χάλυβας 45 είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος.Για να βελτιωθούν οι μηχανικές του ιδιότητες, θα πρέπει να κανονικοποιηθεί ή να σβήσει και να μετριαστεί.Για άξονες που δεν είναι σημαντικοί ή έχουν μικρή τάση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανθρακούχο δομικό χάλυβα όπως Q235 και Q275.Το κράμα χάλυβα έχει υψηλότερες μηχανικές ιδιότητες, αλλά είναι πιο ακριβό και χρησιμοποιείται κυρίως για άξονες με ειδικές απαιτήσεις.Για παράδειγμα, οι άξονες υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιούν ρουλεμάν ολίσθησης χρησιμοποιούν συχνά δομικούς χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα σε κράμα άνθρακα όπως 20Cr και 20CrMnTi.Μετά την ενανθράκωση και το σβήσιμο, η αντοχή στη φθορά του ημερολογίου μπορεί να βελτιωθεί.ο άξονας του ρότορα της μηχανής πρέπει να έχει καλή αντοχή στη φθορά όταν εργάζεται σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής ταχύτητας και βαρέως φορτίου.Για μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, χρησιμοποιούνται συχνά κραματοποιημένοι δομικοί χάλυβες όπως 40CrNi και 38CrMoAlA.
Επιπλέον, για τα ακατέργαστα τεμάχια άξονα, δίνεται προτεραιότητα στα σφυρήλατα, ακολουθούμενα από τον χάλυβα.για μεγαλύτερα μεγέθη ή πολύπλοκες κατασκευές, μπορεί να ληφθεί υπόψη ο χυτοσίδηρος ή ο όλκιμος σίδηρος.Για παράδειγμα, η χρήση όλκιμου σιδήρου για την κατασκευή στροφαλοφόρων αξόνων και εκκεντροφόρων έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους, της καλής απορρόφησης κραδασμών, της χαμηλής ευαισθησίας στη συγκέντρωση τάσεων και της καλής αντοχής.
Ενσωματωμένος κυλιόμενος τροχός από χάλυβα
Ο ενσωματωμένος τροχός από χάλυβα κύλισης αναφέρεται ως τροχός από χάλυβα κύλισης.Είναι ένας τροχός κατασκευασμένος από χαλύβδινα κλειδιά ή κενά τροχών που θερμαίνονται και τυλίγονται και στη συνέχεια υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία με φωτιά σπίρτου.Έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής αντοχής, της καλής σκληρότητας, του μικρού βάρους, της ασφάλειας και της αξιοπιστίας.Δεν θα προκαλέσει χαλάρωση ή ράγισμα του στεφάνου του τροχού κατά τη χρήση, προσαρμόζεται στις απαιτήσεις του μεγάλου φορτίου και της υψηλής ταχύτητας λειτουργίας και έχει χαμηλό κόστος συντήρησης.Εάν η φθορά του χείλους είναι υπερβολική, μπορεί να είναι συγκολλημένη στην επιφάνεια.εάν το πέλμα έχει φθαρεί, μπορεί να περιστραφεί και να χρησιμοποιηθεί για διόρθωση.
Ωστόσο, η τεχνολογία κατασκευής των τροχών από χάλυβα είναι πιο περίπλοκη, η επένδυση στον εξοπλισμό είναι μεγάλη και η αντοχή στη φθορά του πέλματος δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή των κρίκων τροχών.
Ενσωματωμένος τροχός ράγας από χυτό χάλυβα
Ο ενσωματωμένος τροχός από χυτό χάλυβα είναι ένας τύπος τροχού που χρησιμοποιεί μια διαδικασία χύτευσης για την παραγωγή ακατέργαστων τροχών και στη συνέχεια υποβάλλεται σε επιφανειακή επεξεργασία και κατεργασία για να ληφθεί το τελικό προϊόν.Χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή, πλαστικότητα και ανθεκτικότητα και σχετικά χαμηλό κόστος παραγωγής.Είναι κατάλληλο για εξαρτήματα που φέρουν μεγάλα φορτία σε βαριά μηχανήματα, όπως βάσεις ρουλεμάν μύλου.Αυτό το είδος τροχού έχει υψηλή σκληρότητα και ισχυρή αντοχή στη φθορά και μπορεί να υποστηρίξει πλήρως τη λειτουργία των ρουλεμάν μύλου.
Στην παραγωγική διαδικασία, αν και τα στάδια της διαδικασίας των τροχών από χυτό χάλυβα είναι σχετικά λίγα, οι απαιτήσεις είναι πολύ υψηλές.Η παραγωγική της διαδικασία περιλαμβάνει πρώτες ύλες, τήξη υψικαμίνων, εκκένωση τετηγμένου χάλυβα, χύτευση γραφίτη, καθαρισμό χύτευσης, θερμική επεξεργασία, επιφανειακή επεξεργασία, μηχανική κατεργασία, έλεγχο ποιότητας και παράδοση τελικού προϊόντος.
Τροχός πέλματος ζάντας τύπου LM
Ο τροχός πέλματος ζάντας τύπου LM είναι ένας τροχός με συγκεκριμένη γεωμετρία και μέγεθος, ο οποίος χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής και χαμηλότερη τάση επαφής τροχού-ράγας, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση φθοράς και την απόδοση πρόσφυσης του τροχού και της ράγας.Επιπλέον, οι τροχοί πέλματος ζάντας τύπου LM έχουν επίσης καλές επιδόσεις κατά της κύλισης και απόδοση καμπύλης διέλευσης, που μπορούν να κάνουν το όχημα πιο ομαλά και να βελτιώσουν την άνεση των επιβατών.
Οι τροχοί πέλματος χείλους τύπου LM χρησιμοποιούνται κυρίως σε σιδηροδρομικά οχήματα.Η χρήση τους μπορεί να μειώσει τον αριθμό των οχημάτων συντήρησης και αντικατάστασης τροχών και να μειώσει το λειτουργικό κόστος.Επιπλέον, οι τροχοί πέλματος ζάντας τύπου LM μπορούν επίσης να βελτιώσουν τη λειτουργική ασφάλεια και σταθερότητα των οχημάτων και να μειώσουν την εμφάνιση βλαβών και ατυχημάτων του οχήματος.
