چرخ های قطار اجزای اساسی وسایل نقلیه راه آهن هستند و عملکرد آنها مستقیماً بر ایمنی عملیاتی تأثیر می گذارد. چرخ‌ها نه تنها نیروهای دینامیکی عمودی و جانبی و اصطکاک بین چرخ و ریل را تحمل می‌کنند، بلکه بار حرارتی را در هنگام ترمز تحمل می‌کنند و وظایف متعددی مانند تحمل وزن، هدایت، انتقال نیروی ترمز و ایجاد کشش را انجام می‌دهند.

اهمیت لبه

رینگ قسمت ضخامت شعاعی چرخ است که ضمن تسهیل تعمیر و نگهداری، استحکام کافی را در داخل آج تضمین می کند. ضخامت رینگ معمولاً به ضخامت یک رینگ جدید اشاره دارد و تعیین اینکه آیا یک چرخ در حال کار از بین رفته است یا خیر به ضخامت باقیمانده رینگ بستگی دارد. تفاوت بین ضخامت رینگ جدید و حد ریزش به عنوان ضخامت سایش موثر شناخته می شود. لبه ضخیم تر اجازه می دهد تا ضخامت سایش موثر بیشتری داشته باشد اما وزن چرخ را نیز افزایش می دهد. هرچه ضخامت سایش مؤثر بیشتر باشد، طول عمر چرخ بیشتر می شود و منجر به اختلاف قطر بیشتر بین چرخ های جدید و قدیمی می شود.

کیفیت رینگ و عملکرد چرخ

کیفیت رینگ بخش قابل توجهی از وزن کلی چرخ را تشکیل می دهد و تا حد زیادی عملکرد آن را تعیین می کند. این امر به ویژه در مورد چرخ‌های فولادی ریخته‌گری صدق می‌کند، جایی که کیفیت رینگ بزرگ‌تر مستلزم یک شبکه ضخیم‌تر است و در نتیجه وزن کل چرخ را افزایش می‌دهد. وزن چرخ به عنوان جرم فنر نشده طبقه بندی می شود و افزایش آن به طور قابل توجهی بر نیروهای دینامیکی عمودی وارد بر رابط چرخ و ریل تأثیر می گذارد.

اقداماتی برای افزایش عمر خدمات

برای افزایش سختی رینگ و افزایش عمر مفید آن، آج چرخ معمولاً در طول تولید در معرض خاموش شدن قرار می گیرد. با این حال، ویژگی های فرآیند کوئنچ، عمق سخت شدن را محدود می کند. با افزایش ضخامت رینگ، سختی داخلی کاهش می‌یابد که منجر به مقاومت در برابر سایش ضعیف‌تر می‌شود. اگرچه طول عمر چرخ با ضخامت رینگ افزایش می یابد، اما سرعت این افزایش کاهش می یابد.

انتخاب ضخامت رینگ

از منظر عمر مفید، یک لبه ضخیم تر ترجیح داده می شود. با این حال، هنگام در نظر گرفتن وزن چرخ و اختلاف قطر بین چرخ های جدید و قدیمی، یک رینگ نازک تر سودمند است. بنابراین، انتخاب ضخامت رینگ تعادلی از مزایا و معایب را نشان می‌دهد که مستلزم در نظر گرفتن جامع شرایط عملیاتی خاص و عوامل مختلف تأثیرگذار واگن‌های باری است. در حال حاضر، ضخامت رینگ برای چرخ های واگن باری راه آهن در چین به طور عمده شامل دو مشخصات است: 50 میلی متر و 65 میلی متر.