طراحی هندسه مخروطی چرخ های قطار عمدتاً برای حل مشکلاتی است که قطارها در حین رانندگی با آن مواجه می شوند، مانند اصلاح مسیرهای رانندگی، بهبود پایداری و ایمنی و غیره. این طراحی قطار را قادر می سازد تا با ثبات و ایمن تر عمل کند و عملکرد آن را بهبود بخشد.

مسیر صحیح رانندگی

چرخ های مخروطی به تصحیح مسیر قطار کمک می کنند تا در مرکز مسیر باقی بماند.در حرکت خطی، نیروی اولیه بر چرخ وارد می شود و نیروی غیرفعال همیشه عمود بر مخروط است.اجزای افقی این نیروها یکدیگر را خنثی می کنند و باعث می شوند چرخ به سمت مرکز حرکت کند.این طراحی به قطار کمک می کند تا به سرعت دیفرانسیل دست یابد و اطمینان حاصل شود که چرخ ها از مسیر منحرف نمی شوند.

بهبود ثبات در پیچ ها

طراحی مخروطی چرخ‌های قطار به چرخ‌ها اجازه می‌دهد به طور خودکار موقعیت خود را در طول سفر تنظیم کنند تا در مرکز مسیر باقی بمانند.این طراحی همچنین باعث می شود قطار هنگام رانندگی در پیچ ها پایدارتر شود.وقتی قطار می‌چرخد، چرخ‌های بیرونی شعاع بیشتری نسبت به چرخ‌های درونی دارند، بنابراین چرخ‌های بیرونی مسافت بیشتری را در مسیر نسبت به چرخ‌های داخلی طی می‌کنند.این طراحی باعث می شود قطار در هنگام چرخش ثابت بماند و احتمال تکان خوردن یا کج شدن واگن را کاهش دهد.

اصطکاک و سایش را کاهش دهید

چرخ های قطار به گونه ای مخروطی هستند که سطح تماس چرخ ها در مسیر تبدیل به یک نقطه می شود.این طراحی احتمال لرزش یا کج شدن خودرو در حین رانندگی را کاهش می دهد و پایداری را بهبود می بخشد.در عین حال، این طراحی باعث کاهش اصطکاک بین چرخ ها و مسیر، کاهش مصرف انرژی و سایش قطار و افزایش طول عمر می شود.

به سرعت افست ها را تصحیح کنید

سطح مخروطی شکل آج دارای شعاع کوچکتر در خارج و شعاع بزرگتر در داخل است.هنگامی که قطار در مسیر حرکت می کند، هنگامی که چرخ ها به سمت بیرون کج می شوند، سطح مخروطی می تواند به سرعت موقعیت مرکزی قطار را اصلاح کند.این طراحی می تواند به سرعت انحراف چرخ را برای اطمینان از ثبات و ایمنی قطار اصلاح کند.

در مجموع

طراحی هندسی مخروطی چرخ‌های قطار راه‌حلی بسیار مؤثر است که ثبات و ایمنی قطار را از طریق مکانیسم‌های متعددی که با هم کار می‌کنند تضمین می‌کند، امکان لرزش یا کج شدن واگن را کاهش می‌دهد و قطار را از طریق منحنی راحت‌تر می‌کند.این طراحی به بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان قطار کمک می کند و تجربه حمل و نقل ایمن تر و راحت تری را برای مسافران و بار فراهم می کند.