火车轮结构基础知识教学文案
火车车轮与铁轨原理
火车车轮与铁轨原理近几十年来，火车一直是人类重要的运输工具，特别是在工业发达的国家，火车给予了此前没有的快速准确的运输、工业化发展的推动力。
火车由车轮与铁轨组成，而车轮与铁轨原理也是火车运行的基础。
因此，本文将探讨火车车轮与铁轨的原理。
火车车轮的原理很简单，就是利用车轮和铁轨组合，使火车产生应力便能移动，而且在有铁轨的路线上推进。
火车车轮的特点是具有较大的摩擦力，具有较大的承载力，车轮的内部有两个部分，分别是轮胎和轮辋。
轮胎是靠金属制成的铸造或冲压型车轮轮胎，比较耐磨，具有较强的抗撞击能力，而轮辋是由多层钢板缠绕，结实牢固，可以承受强大的推力，能够保证火车的安全运行；而车轮上还有特殊的凸轮，它在铁轨与车轮接触时，会使火车得以顺利前进。
火车的车轮在不同的轨道上会发生什么样的变化呢？当火车运行在横轨道上时，车轮会因为横向非常小而摩擦力都会降低，从而影响火车的运行速度和动力，相反，当火车运行在纵轨道时，车轮会因为其横向的空间较大，摩擦力高，形成较大的抗拒力，这时，火车运行速度会降低，但动力会增加，因此，火车在不同的轨道上会发生不同的变化。
此外，火车运行还受制于铁轨的影响。
铁轨是火车运行的基础，它由多种铁质钢制而成，可以抗冲击、抗腐蚀，还可以抗老化，能够确保火车的稳定性。
在火车与铁轨的结合中，先有车轮与铁轨的交接，然后车轮会把动力传递给铁轨，铁轨的变形能够在轨道上滚动着火车，所以铁轨的强度对火车的运行也至关重要。
最后，当火车在轨道上行驶时，车轮和铁轨会发生相互作用，形成推进力，这样才能有效地把火车推动起来，所以火车车轮与铁轨原理对火车的运行有着重要的影响。
总之，火车车轮与铁轨原理是火车运行的重要组成部分，也是火车发展的基础，在火车的运行稳定性方面起着至关重要的作用。
铁路货车轮轴简介滚动轴承
铁路货车轮轴简介滚动轴承引言：在铁路运输中，轮轴是承载和传递车辆荷载并保证有效运行的关键组件之一、铁路货车轮轴通常采用滚动轴承来支撑和传递重荷。
本文将介绍铁路货车轮轴滚动轴承的基本原理、结构和应用。
一、滚动轴承的基本原理滚动轴承是一种常见的轴承类型，用于减少轴与轴承座之间的摩擦，并传递旋转运动。
它由内圈、外圈、滚动体和保持器构成。
滚动体可以是球、圆锥体或圆柱体。
内圈是安装于轴上的零件，外圈则固定在轴承座上。
滚动体在内圈和外圈之间滚动，以减少接触面积，从而减小摩擦力和磨损。
滚动轴承具有以下几个关键优点：1.承载能力：滚动轴承能够承受较大的径向和轴向荷载，适用于铁路货车的重负荷运输。
2.高转速：滚动轴承设计良好，可承受高速旋转运动，适用于高速铁路运输。
3.刚度和精度：滚动轴承具有一定的刚度和精确的定位能力，能够保持良好的稳定性和运行精度。
4.耐久性：滚动轴承经过工艺优化和材料选用，能够经受长期运行和恶劣环境的考验。
二、铁路货车轮轴滚动轴承结构1.双列球轴承：这种轴承由内圈、外圈、滚子和保持器组成。
内圈和外圈之间由滚子分隔，并沿着轴向排列。
它们能够承受径向和轴向荷载，并具有较高的刚度和精度。
此外，双列球轴承还具有良好的自调心能力，能够适应车轮与轨道之间的不对中和偏差。
2.圆锥滚子轴承：这种轴承由内圈、外圈、圆锥滚子和保持器构成。
相比于双列球轴承，圆锥滚子轴承具有更高的承载能力和刚度。
它能够承受较大的轴向荷载，并适应径向和轴向的负荷分布。
圆锥滚子轴承还具有良好的自调心能力，能够适应车轮与轨道之间的不对中和偏差。
三、铁路货车轮轴滚动轴承应用1.轴重承载：滚动轴承能够承受较大的轴重，适用于铁路货车的重荷载运输。
2.轮轴传动：滚动轴承通过滚动体的滚动运动，传递车辆的旋转力和运动能量，确保车轮和轴之间的稳定传动。
3.轴向定位：滚动轴承具有较高的刚度和精度，能够保证车轮轴的准确位置和稳定性，以确保铁路货车运行平稳。
铁道车辆课件2(基础教学)
绝大多数为圆截面实心轴。 (一)车轴各部位名称及作用 1.轴颈，2.防尘板座， 3.轮座， 4. 轴身
轴颈：车轴上与轴承相作用的部分； 轮座：车轮压装处，也是车轴上直径最大的部分； 防尘板座：客、货车车轴上轴颈与轮座之间的过渡处，其上 装有滑动轴箱的防尘板或滚动轴箱的后挡板;
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轴身：两车轮之间的部分，有些客技、术资货料 车车轴的轴身 自轮座向中央逐渐缩小，也有一些轴身通长为圆柱形， 采用盘形制动的制动盘组装在轴身上。
直径越粗，允许轴重越大。新型货车主要采用 D、E轴，新型客车主要采用D轴。 • 转向架：二轴、三轴和多轴，轴数根据车辆总 重和允许轴重来定。 D轴允许轴重21t, 车辆（4轴）总重84t。 E轴允许轴重25t, 车辆（4轴）总重100t。
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技术资料
（二）轴箱定位方式 轴箱定位装置：约束轮对和构架相对运动机构 • 基本要求：纵向和横向适当的弹性定位刚度，
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二、滚动轴承轴箱装置
技术资料
1.特点：
（1）降低了车辆起动阻ຫໍສະໝຸດ 和运行阻力，在牵 引力相同条件下，可以提高牵引列车的重量和运 行速度；
（2）改善了车辆走行部的工作条件，减少了 燃轴等惯性事故；
（3）减轻了日常养护工作，延长了检修周期 ，缩短了检修时间，加速车辆的周转，节省油脂 ，降低运营成本低。
1. 确定工作条件
(1)负荷大小和方向, (2) 负荷性质(稳定,交变或冲击)
(3)转速,
(4) 工作环境
(5)机器部件结构上的特殊要求, (6)轴承寿命.
2. 根据工作条件, 选取轴承类型, 确定精度等级
3. 选用轴承: 根据轴承的负荷,转速和寿命, 计算额定动载荷, 再在
产品样本中选取轴承.
机车车辆;--(车辆轮对的组装、检修与维护)
毕业设计任务书课题车辆轮对的组装、检修与保护编号专业铁道机车车辆班级313-2学生姓名张健豪指导单位湖南铁路科技职业技术学院指导教师李敏绪论轮对指引车辆沿钢轨运动，同时还蒙受着车辆与钢轨之间的载荷。
轮对利用轴箱装置和构架联系在一同，使轮对钢轨的转动转变为车体沿轨道的直线运动，并把车辆的重量以及各样载荷传达给轮对。
所以说轮对是车辆不行或缺部分，其构造和故障会直接影响机车车辆的运转质量和行车安全 ,故而对车辆轮对的组装、检修与保护进行商讨。
要点词：轮对组装、检修与保护目录绪论 .........................错误!不决义书签。
目录 ..................................... - 2 - 1. 轮对.......................错误!不决义书签。
1.1 车轴 (4)1.2 车轮 (9)1.3 车轮的分类与标记 (12)1.4 轮对的组装 (17)2.轮对的检修与保护 (21)2.1 轮对的检修 (21)轮对的保护 (22)致谢 (23)参考文献 (24)未找到目录项。
轮对轮对，机车车辆上与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮坚固地压装在同一根车轴上所构成。
轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运转和转向，蒙受来自机车车辆的所有静、动载荷，把它传达给钢轨，并将因线路不平安产生的载荷传达给机车车辆各零零件。
别的，机车车辆的驱动和制动也是经过轮对起作用的。
对车轴和车轮的组装压力和压装过程有严格要求，轮对内侧距离一定保证在 1353±3 毫米的范围之内。
为保证机车车辆运转安稳，降低轮轨互相作使劲和运转阻力，车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度和偏爱度，以及轴颈锥度都不得超出规定限度。
所以，要求车辆轮对：1）要拥有足够的的强度和刚度；2）在保证安全的条件下，轮对证量要小并拥有必定弹性；3）阻力小，耐磨性好。
车轴一、车轴各部分名称及作用我国铁路车辆使用的车轴，绝大部分为圆截面实心车轴。
铁路轮规第三章轮轴新组装课件
第三章轮轴新组装1.基本作业条件1.1基本工序1.1.1车轴加工主要包括车轴超声波穿透探伤、车轴轴端三孔加工、车轴半精车、车轴精车、车轴成型磨削加工、车轴轮座磨削加工、车轴荧光磁粉探伤、车轴检测。
1.1.2车轮加工主要包括车轮轮毂孔加工、检测。
1.1.3轮对组装主要包括车轴、车轮选配、复测，轮对自动压装，轮对尺寸检测，轮对检查。
1.1.4轴承压装主要包括轴颈、防尘板座擦拭，轴颈、防尘板座、轴承、后挡检测，轴承与轴颈、后挡与防尘板座选配，轴颈、防尘板座涂脂，轴承压装，刻打标志板，轴承附件组装组装轴承前盖等附件，轴向游隙检测，轴承磨合测试，轮轴检查交验。
1.2主要工装设备超声波探伤仪、轴端三孔加工设备、数控车轴车床、车轴成型磨床、车轴外圆磨床、荧光磁粉车轴探伤机、数控立式车床或数控立式镗床、轮对自动压装机或轮对自动组装单元（含专用样板轮对）、轴端标记刻打机、微控轴承压装机、标志板刻打机、轴端螺栓智能力矩扳机、轴承磨合机等。
1.3主要检测器具车轴全长及轴肩距测量尺、车轴圆弧检查样板、轴端螺栓孔塞规、轴端三孔位置度量规、游标深度尺（深度游标卡尺）、粗糙度测量仪(含圆弧)、粗糙度对比样块、内径千分尺（表）、标准样环、轮对内侧距检测尺、轮位差测量尺、车轮检查器、轮径尺、车轮踏面形状检查样板、轮对偏心测量器、外径千分尺、轴承轴向游隙检测仪、力矩扳手等。
2.车轴2.1车轴技术状态检查2.1.1半精加工车轴外表面无残留氧化黑皮，无可见裂纹，无影响后续加工的锈蚀，轴身部位涂刷均匀厚度的醇酸清漆。
2.1.2半精加工车轴不应存在精加工时不能消除的刀痕和损伤。
（TB2945-1999）2.1.3车轴中心孔、螺栓孔加工后须逐个检查，符合图样要求。
2.1.4车轴轴身、轮座与轴身过渡部分的圆弧半径须符合图样要求，表面粗糙度须达到Ra3.2μm。
2.1.5 车轴组装加工前须对车轴施行全轴超声波穿透探伤检查。
2.2车轴加工技术要求2.2.1 轴端螺栓孔检测加工2.2.1.1轴端螺栓孔加工后，轴端螺栓孔须用螺纹塞规进行检查。
火车轮结构基础知识
火车轮结构基础知识 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.车轮结构完全由车轮直径，轮辋，轮毂尺寸，毂辋距，辐板形状，轮缘踏面外形所决定。
每个尺寸或每部位形状都有其特殊意义。
一、直径车轮直径对其本身及整个车辆都有较大影响。
一方面车轮直径越大，车辆重心越高，车辆的动力性能越差。
另一方面，增大车轮直径，可以降低轮轨的接触应力，降低车轮磨耗速度，增加车轮的热容量，提高踏面制动热负荷的承受能力。
因此车轮直径大小应根据车辆情况综合确定。
但总的来说，车辆轴重越大，车轮直径应越大，以提高车轮的热容量和增加轮轨的接触面积，减少踏面损伤和磨耗。
另外，车轮直径的取值还应注意规格的标准化系列问题，以利于车轮制造和检修。
目前我过货车车轮直径大多为840mm，特殊货车车轮直径为915。
二、轮辋轮辋宽度尺寸主要取决于轮轨的搭载量。
当轮对运行在曲线上时，外侧车轮轮缘靠近钢轨，内侧轮缘远离钢轨。
只有内侧车轮踏面在钢轨上的搭载量足够，才能保证轮对不脱轨。
《铁路技术管理规程》规定，当曲线半径在300m以下时，轨距应加宽15mm。
因此，最大轨距为1435+15+6=1456mm（其中：名义轨距L为1435mm，最大公差为6mm）。
轮对最小内侧距为1354mm，轮缘最小厚度为23mm。
车轮踏面外侧倒角5mm，钢轨头部圆弧半径为R13mm，钢轨内侧磨耗2mm，轨枕弯曲、道钉松动等引起轨距扩大8mm，重车时车轴微弯引起轮对内侧距离减小2mm，轮轨安全搭载量按7mm考虑，根据上述数据算得轮辋最小宽度为120mm，考虑到车辆过驼峰时实施的制动，车轮外侧面磨损5mm，则轮辋最小宽度应为125mm。
目前我国铁路货车车轮轮辋宽度为135~140mm。
轮辋厚度通常指新轮辋厚度。
我国铁路对正常服役的车轮的判废依据是轮辋剩余厚度，当轮辋剩余厚度小于等于23mm时车轮报废。
火车轮结构基础知识
火车轮结构基础知识火车是一种陆地交通工具，由机车和车厢组成。
而火车轮则是火车的重要部件之一，承载着列车的重量，并通过与铁轨的摩擦力来提供牵引力，使火车能够移动。
火车轮结构包括轮毂、轮辋、轮缘和轮胎等部分。
轮毂是轮子中心的部分，承载着车轴的重力，并支撑轮辋与车轴之间的连接。
轮辋是轮子中间的部分，其具有椭圆形的外观，负责承受轮胎的压力，同时通过配合轮缘的形状来保证铁轨与轮子的平稳接触。
轮缘是轮辋外侧的凸起部分，有助于保持车轮与铁轨的接触，并提供必要的摩擦力。
轮胎是火车轮的外围部分，由橡胶制成，可以降低噪音和减少对铁轨的磨损。
火车轮的制造材料通常是优质的合金钢或铸铁。
它需要具备一定的强度和耐磨性，以应对长时间高速行驶时的高应力和摩擦。
另外，火车轮还需要进行一定的热处理工艺，以增加其硬度和耐久性。
火车轮的直径和宽度是根据列车的需求来设计的。
一般来说，轮子的直径越大，可以承受的力越大，但也会增加车轮的重量和制造成本。
轮胎的宽度则与火车轨道的规格和轨枕的间隙有关，通常会根据需要进行调整。
火车轮的装配是一个关键的工艺过程。
首先，需要正确地将轮缘与轮辋连接起来，以确保其相对位置的准确性。
然后，在轴上安装轮毂，确保与轮子的接触紧密、稳定，并保持合适的回转半径。
最后，通过车轮的动平衡测试来保证车轮的质量，以减少车轮与轨道之间的振动，提高列车的运行平稳性和安全性。
在使用过程中，火车轮需要经常进行维护和检修。
定期检查车轮的磨损情况，并及时更换磨损严重的车轮，以降低火车行驶中的震动和噪音。
同时，需要通过车轮的修整、修复和动平衡等工艺来确保车轮的良好状态，提高其使用寿命和安全性能。
总之，火车轮是火车运行的基础部件之一，其结构设计合理与否直接影响到列车的安全性和运行效果。
掌握火车轮的基础知识，可以帮助我们更好地理解和欣赏火车这一伟大的交通工具。
铁路机车轮对
作业：画标准滚动轴承车轴简图，标出各部
分的名称，并说明作用。
第三节 轮对的分类与标记
一、轮对的分类：据轮轴类型确定
轮对型号与轴型一致，轮为相应吨位的轮。 如： 轮对RD2型——RD2轴、HD或HDS轮 轮对RD3型——RD3轴、KD或KDS轮 表2-12
二、轮对标记：车轴标记、车轮标记
整体辗钢轮： 强度髙，韧性好，适应重载、髙速， 寿命长，轮缘可焊修，踏面可旋修， 自重轻。 新型铸钢轮： 按辐板形狀：直辐板形轮 S形辐板轮
1、轮缘：轮内侧面径向圆周凸起， 保持轮在轨上运行，不脱轨
2、踏面：轨接触。
3、轮辋：踏面径向厚度 4、辐板：曲面狀，具弹性， 5、轮毂：轮轴配合部。 6、轮毂孔：安轴。
98年批量生产 主要结构特点：辐板S形，LM型踏面， 取消辐板孔，适当减薄轮毂孔壁厚度。
2、尺寸：表2-5、2-6
3、材质：
Ⅱ牌号的钢材 化学成份；表2-8、2-9 C、Si、Mn、P、S 机械性能：表2-10、2-11
五、新型铸钢轮：采用电弧炉炼钢、石墨铸型、
雨淋式浇口浇铸工艺 与辗钢轮比： 1、比辗钢轮劳动力消耗少、生产能耗低。 2、尺寸精确、几何形狀好、内部组织均匀、 质量分布均匀、轮轨间动力作用相对小。 3、耐疲劳、抗热裂性的性能均优于辗钢轮。
(一）车轮标记：热压、冷打或铸造等方式生成。 可打在轮辋外侧面、轮毂内侧面、辐板内侧面 上 1、马鞍山钢铁股份有限公司车轮轮箍厂制造的 整体辗钢轮：热打、冷打 图2-8
2、太原重型机械有限公司制造的整体辗钢轮：冷打 （轮毂内侧面） 3、美国格里芬车轮厂：整体铸钢车轮上冷打标记
4、美国ABC车轮厂——整体铸钢车轮。辐板内侧面。 5、前苏联车轮制造厂——整体辗钢轮，热打，轮 辋外侧面。
铁道车辆轮对结构与轮轨接触几何关系ppt课件
车轮磨耗特性参数 • Sh: 轮缘高 • Sd: 轮缘厚度 • qR: 轮缘形状限度
Sh
qR
28.1
9.8
27.9 10.7
28.0 10.8
29.0 11.0
磨耗型踏面〔XP55〕
21
车轮外形吻合
• 中国标准 ;
• 中国轨道的典型磨耗型外形SYSZ40-00-00-00 <160 kph> ；
0.00 0
0.3 4 yw 8/mm 12 16
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合理的轮轨踏面外型不仅可以减缓磨耗, 延长使用寿命,而且有利于车辆曲线通过, 降低轮轨动力作用；
只要轮轨外型参数确定,利用轮轨接触几 何关系,可以确定轮对在不同横移量时车 轮踏面等效斜度、等效重力刚度和等效重 力角刚度等参数；
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专题三：轮对低动力设计方法
具有足够精度、适用于任意形状的空间几何约束关系的 数学方法及计算程序； 九十年代初期 ： 提出了迹线法的思想来处理空间轮轨接触几何关系问题. 基本思路:暂时抛开轨面的形状,仅由轮对的位置〔摇头 角、侧滚角〕以及踏面主轮廓线参数〔滚动半径、接触 角〕确定可能的接触点.
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2 影响轮轨接触几何关系参数
8
安全通过辙叉
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r0 + y r0 - y
顺利通过曲线
o
R y
2b
10
轮缘内侧距选取
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轮轨间隙计算
标准轨距：1435mm 轮对内侧距：1353mm 轮缘厚度：32mm〔单侧〕,64mm〔双侧〕 国内轮轨间隙：9=〔1435-1353-64〕/2 〔mm〕 欧洲轮轨间隙：5.5=〔1435-1360-64〕/2 〔mm〕
-20
XP55
高速铁路设备系列介绍之十一——铁路的车轮
高速铁路设备系列介绍之十一——铁路的车轮：随着我国高速铁路的飞速发展。
高速车轮作为高速列车的重要零部件，把车辆承受的载荷传递到钢轨，在机车制动时，它又承受闸瓦的作用，因而车轮在复杂应力的状态下工作。
因此其使用质量直接关系着列车的运行安全和旅客生命财产的安全。
为方便认识车轮结构，我想先从一般人们所常见的车轮——汽车车轮开始介绍，汽车车轮俗称轮胎，车轮周围边缘的部分俗称轮圈，是车轮周边安装轮胎的部件。
从技术角度分析，这固定安装轮胎的部件位置叫轮辋。
连接车轮和车轴并负责轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件叫轮毂。
连接、支撑轮辋和轮毂的部分叫轮辐。
如从单纯的车轮结构看，铁路机车车辆就是不安装轮胎的汽车车轮，主要也由轮毂、轮辐和轮辋三部分组成,习惯上将轮毂和轮辐合在一起称为轮芯,将轮辋部分也称为轮箍。
铁路车轮按轮箍与轮芯是否为一个整体,可分为整体车轮和分体车轮。
传统铁路常用的是分体车轮,其轮芯部分为铸钢件,轮箍部分为硬度大、耐磨损的优质钢轧件,轮箍用热套装法装在轮芯上,并采用孔小轴大的过盈配合，才能达到需要相互配合的两零件牢固连接。
按制造工艺分为轧制车轮和铸造车轮。
由钢坯轧制的整体辗制车轮在综合性能、高低倍组织、力学性能、金属利用率和使用寿命方面均优于铸造车轮。
铁路用辗钢整体车轮是优质碳素钢和低合金钢经辗轧制成的特殊型钢。
整体车轮为辗钢件,是发展的趋势,辗钢车轮是客车的重要组成部分，车轮在钢轨上滚动运行，并承受着车辆的全部载荷。
为了减少车轮的磨损,延长车轮的寿命,就要充分考虑车轮材质。
随着列车的提速,在高速行驶时出现的各种影响安全性的问题(如车轮踏面的剥离、车轮的裂损等)尚未得到解决,传统车轮材料已经越来越不能满足要求。
为满足列车高速行驶的安全性、可靠性需求，车轮材料要有高强度、高硬度和良好的耐磨和耐热性能。
目前世界各国使用的车轮以高、中碳钢为主，但随着铁路运输的发展，车速不断提高，对车轮性能的要求越来越高，特别对客车车轮的安全、可靠性的要求更为严格。
火车轮结构基础知识
火车轮结构基础知识一、火车轮的材料和制造工艺火车轮一般采用钢铁材料制造，常见的材料有优质碳钢、低合金钢和合金铸铁等。
这些材料具有高强度、耐磨损、耐疲劳断裂等优点，能够承受火车车辆的运行重量和动力传递。
制造工艺主要包括铸造和热处理，通过精确的工艺控制，确保火车轮的质量和性能。
二、火车轮的结构和尺寸火车轮一般由轮缘、轮胎、轮辐和轮毂组成。
轮缘位于轮胎外侧，用于承受轮轨间的纵向力，保证火车运行的稳定性。
轮胎是轮辐的外表面，用于与轨道接触，通过摩擦力提供火车的牵引力和制动力。
轮辐连接轮缘和轮毂，起到连接和支撑的作用。
轮毂是轮的中心部分，用于安装在车轴上，并传递动力。
火车轮的尺寸一般根据车辆和轨道的要求确定，主要包括轮径、轮宽、轮胎厚度、轮缘高度等。
不同类型的火车轮尺寸会有所差异，通常轮径较大的轮适用于高速列车，轮径较小的轮适用于货车和短途旅客列车。
三、火车轮组和轴箱承载结构火车轮一般由两个或多个轮组组成。
轮组是指共同安装在同一车轴上的火车轮。
每个轮组由两个相邻的火车轮通过轴箱和轴承连接而成。
轮组通过轮轴和轮轴箱承载火车的运行重量，其结构具有一定的强度和刚度，能够承受车辆的运行冲击和侧向力。
轴箱是安装在车体底架上的装置，用于支撑轮组的运动，减轻车辆震动和降低车轮与轨道的振动。
轴箱承载结构一般由上、下承载架、侧承载架以及连接轮轴和车体的承载横梁组成，通过合理的结构设计和材料选择，确保轴箱的稳定性和可靠性。
四、火车轮的保养和更换火车轮由于长时间的运行和受力，容易出现磨损和裂纹。
为了保证火车的运行安全和效率，需要定期对火车轮进行保养和更换。
保养工作主要包括轮面修整、轮缘磨拋和轮胎检查等。
轮面修整是指通过机械加工或磨削，恢复轮面的平整度和光洁度，提高轮与轨之间的接触质量。
轮缘磨拋是指通过特殊装置对轮缘进行修整，去除轮缘上的裂纹和磨损，延长轮的使用寿命。
轮胎检查是通过目视和测试手段对轮胎进行检查，发现轮胎的缺陷和故障，并及时更换。
蒸汽火车轮子连杆原理
蒸汽火车轮子连杆原理蒸汽火车是19世纪末至20世纪初最主要的交通工具之一，其核心部件之一就是轮子连杆系统。
轮子连杆系统是蒸汽火车的动力传递装置，它将蒸汽机产生的动力传递到火车的轮子上，推动火车行驶。
本文将详细介绍蒸汽火车轮子连杆原理，以便读者更好地理解蒸汽火车的工作原理。
轮子连杆系统由几个主要部件组成，包括曲柄轴、连杆、活塞和轮轴。
首先，让我们来看看曲柄轴。
曲柄轴是蒸汽机的主要动力输出轴，它由一根长的金属轴和两个曲柄组成。
曲柄轴的作用是将蒸汽机产生的往复运动转换为轮轴的旋转运动。
当蒸汽机的活塞在汽缸内往复运动时，曲柄轴上的曲柄就会受到推动，从而带动曲柄轴旋转。
与曲柄轴相连的是连杆，连杆是将曲柄轴的旋转运动传递到轮轴的关键部件。
连杆的作用是将曲柄轴的旋转运动转换为轮轴的往复运动。
连杆的长度和角度都经过精确计算，以确保活塞在汽缸内的往复运动能够顺利传递到轮轴上，从而推动火车行驶。
活塞是蒸汽机的关键部件之一，它在汽缸内往复运动，产生蒸汽机的动力。
活塞与曲柄轴通过连杆相连，当活塞在汽缸内受到蒸汽压力的推动时，连杆就会带动曲柄轴旋转，从而将动力传递到轮轴上。
轮轴是蒸汽火车的动力输出部件，它直接与火车的轮子相连，通过轮子与铁轨的摩擦产生牵引力，推动火车行驶。
轮轴的旋转运动是由曲柄轴通过连杆传递而来的，它将蒸汽机产生的动力转换为火车的行驶动力。
总的来说，蒸汽火车轮子连杆原理是通过曲柄轴、连杆、活塞和轮轴等部件的协调配合，将蒸汽机产生的动力传递到火车的轮子上，推动火车行驶。
这一原理的设计精妙，通过简单而有效的机械结构，实现了蒸汽火车的高效运行。
希望通过本文的介绍，读者能对蒸汽火车轮子连杆原理有更深入的理解。
轮对基础知识
LY 系列轮对故障动态检测系统
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化小，这对保证车辆运行平稳很有利。特别是高速车辆，如日本东海道新干线采用 1:40 锥 形外形，据此确定了悬挂参数，但 1:40 外形很快磨耗，为保证车辆平稳，必须每 3 万公里 就必须镟修踏面，增加了维修成本。欧洲的法国、德国、英国等国家的高速车辆都用磨耗型 踏面，毋须经常镟轮。近年来，日本开发的高速车也采用了磨耗型踏面。
950 mm。我国碾钢整体车轮形式和基本尺寸如图 1-3、图 1-4 和表 1-1、表 1-2 所示。
LY 系列轮对故障动态检测系统
第3页
图 1-3 碾钢整体车轮形式和基本尺寸 （GB 8601—1988）
表 1-1：铸钢整体车轮基本尺寸（GB 8601——1988） 规格型号 外 径D 轮 辋 内 侧 直 径 轮 毂 孔 径 轮 毂 外 径 毂 长 L 辋 宽 H 毂 辋 距 E R40 处 R50 处 辐板厚度 轮 毂 斜 度 轮 辋 斜 度 理论 重量 （kg）
LY 系列轮对故障动态检测系统
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2、磨耗型踏面 在长期使用过程中发现，锥形踏面每次镟削后出现踏面外形与钢轨顶部断面形状不匹 配、运用初期磨耗较快、镟削时无益切销量大等问题。同时发现一个规律：不论车轮踏面初 始形状如何，经过运用磨耗后，将趋向一个“稳定形状” ，而在形状稳定之后，磨耗将减缓。 世界各国都对这种“稳定形状”的新型外形进行了研究，各国称呼不一，有的叫磨耗型，有 的叫圆弧形或曲形， 也有的叫凹形。 在认识了锥形踏面存在的问题和掌握了踏面磨耗规律后，
图 1-1 轮对的构成 1—车轴 ； 2—车轮 我国铁路车辆上主要采用的是碾钢整体车轮，简称碾钢轮，以碾钢轮为例，车轮各部 分的名称及作用如图 1-2 所示。 （1）踏面：车轮与钢轨面相接触的外圆周面，具有一定的斜度。踏面与轨面在一定的 摩擦力下完成滚动运行。 （2）轮缘：车轮内侧面的径向圆周突起部分，称为轮缘。其作用是防止轮对脱轨，保 证车辆在直线和曲线上安全运行。 （3）轮辋：车轮具有完整踏面的径向厚度部分，以保证踏面内具有足够的强度，同时 也便于加修踏面。 （4）轮毂：车轮中心圆周部分，固定在车轴轮座上，是整个车轮结构的主干与支承。 （5）轮毂孔：用于车轴的安装，该孔与车轴轮座部分直接固结在一起。 （6）轮辐板：连接轮辋与轮毂的部分，呈板状者称为辐板，辐板呈曲面状，使车轮具
动车组轮对及轴箱装置(专业教学)
技术教育
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车轴与车轮（续）
5. 每个轴箱配备一个SKF—TBU圆锥滚子轴承组； 6. 如要更换车轮，车轴轴承以及接地刷等要首先移
除，使用油压方法将车轮移出和将新轮压接到车 轴上（通过简单工具和辅助装置就能完成）。 7. 车轴上的轮座表面要涂一层钼，以避免轮座表面 被压力损坏。 8. 车轮踏面外形应与现行轨道条件相匹配并且要使 轨道疲劳、运行安全性、牵引性能和乘坐舒适性 得到最佳化。
轴箱装配
后盖 轴承 凸缘密封
轴承环
箱室
前盖 端部垫圈 密封板
技术教育
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CRH1车轮强度计算
新轮
旧轮
Nastran – Patran 软件
技术教育
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CRH2 轮对轴箱结构
车轴 车轮 制动盘 轴承 轴箱 齿箱传动装置
技术教育
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CRH2 车轴
采用空心车轴，高频淬火, 镗孔径60mm, 材 料为S38C，轴颈直径φ130 mm，超声波探 伤检测；
轴承用表面淬火钢（或同等品） SUJ2（或同等品），具有真空溶解材质或同等性能
137.2（14t） 19.6（2t）
156.8（16t）
250
200
1608（平均轮径）
1286（平均轮径）
平均825（寿命计算，860-790）
500（目标）
技术教育
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轴箱
轴箱体为钢结构，材质采用铸钢SC450 （JIS G 5101）；
技术教育
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压板与橡胶盖
压板 ➢目的：用于安装轴箱支撑橡胶部件，需要与轴箱体进行一体式 机械加工，打上刻印并进行组合管理； ➢材质：碳钢铸钢（SC450，JIS G 5101），或者是一般结构用轧制 钢材（SS400，JIS G 3101）； ➢注意事项：为了防止轴承支撑橡胶误安装，应设有定位销。
幼儿园认识火车的基本构造教案
幼儿园认识火车的基本构造教案教学主题：幼儿园认识火车的基本构造教学目标：1. 让幼儿们认识火车的基本构造，包括火车头、车厢、车轮、车轨等。
2. 增强幼儿对火车的兴趣和好奇心，激发幼儿对科学知识的探索欲望。
3. 培养幼儿的观察力和动手能力。
教学内容：1. 认识火车头，了解其作用和构造；2. 认识火车的车厢，形状、大小和用途；3. 认识火车的车轮和车轨，观察它们的结构和特点。
教学流程：步骤一：导入新知教师引出话题：你们喜欢坐火车吗？今天我们将一起来认识火车的基本构造，在学习的过程中你们还将亲自动手制作属于自己的小火车。
步骤二：讲解火车头的基本构造1. 先通过展示图片或模型来引导幼儿认识火车头，让幼儿熟悉其形状和颜色。
2. 通过观察图片和模型，让幼儿们了解火车头的主要构造，比如机车、引擎、驾驶室等。
3. 让幼儿模仿画出火车头的基本构造，以此巩固所学内容。
步骤三：认识火车的车厢1. 展示火车的车厢图片或模型，让幼儿们了解车厢的不同形状和大小。
2. 和幼儿一起探讨车厢的用途，比如客车、货车等，并让幼儿进行分类。
3. 向幼儿提出问题：为什么火车头的车厢是小的，其它车厢都比较大呢？帮助幼儿理解车厢的设计和运用。
步骤四：认识火车轮和车轨1. 展示火车轮和车轨的图片或模型，让幼儿了解它们的形状和特点。
2. 通过实物展示，让幼儿向着火车轮和车轨观察、摸索，感受它们的结构和材质。
3. 让幼儿试图用比较红色的砖块搭建轨道，体验轨道的稳定性和坚固程度。
步骤五：教师点评1. 评价幼儿们的参与程度和表现。
2. 总结所学知识点，再次强化学生的记忆。
步骤六：作业布置1. 让幼儿们自主制作小火车，可以是用积木、纸板等材料制作。
2. 要求幼儿用自制的小火车回家后和家长分享今天所学的知识。
教学反思：此次幼儿园认识火车的基本构造教学，突出了以实物、图像手段为主，追求简单、实用、感性、直观等特点，使幼儿形象思维充分发挥，知识学习具体了解，对锻炼观察能力、增强想象力、培养兴趣、开展创造性思维起到了很好的促进作用。
幼儿园智慧的火车轮教案
幼儿园智慧的火车轮教案一、教学目标：1. 能够认识火车轮的形状和样式。
2. 能够接受和记忆基本的火车轮故事。
3. 能够模仿火车轮的运动方式，锻炼大肌肉，并提高孩子的协调能力。
4. 培养孩子的集体观念和合作精神。
二、教学准备：磁性物块、各种颜色的纸板、剪刀、胶水、彩色笔、颜料笔、小板凳、音乐CD。
三、教学过程：1. 欣赏火车轮的形状和样式：老师先指引孩子们观看一些火车轮的照片，通过对比不同形状，不同材质的火车轮，让孩子们认识和了解火车轮并逐渐适应图像识别和观察的能力。
2. 讲故事和玩具火车比赛：老师讲述一些有趣的或发人深思的童话故事，孩子们跟随着老师的讲述并在老师的引导下发表他们自己的见解。
在故事讲解的过程中，老师出示各种色彩品质的纸板，让学生们对比色彩、质感，给孩子们提供一些启发。
接着，老师可以为孩子们自制一些不同形状和材质的玩具火车，让孩子们感受不同的材质对火车的影响，集体游戏中体验火车竞赛，在游戏中让孩子模仿火车轮运动的方式。
3. 制作火车轮模型：准备一些孩子们喜欢的颜色，放置磁性物块在桌面上，并把纸板放在里面进行翻转，让纸板碰到磁性物块。
孩子们可以摆弄颜色纸板，并粘贴它们到一起，用剪刀剪下火车轮的基本形状。
这项工作需要孩子们专注和集中注意力，以保证他们注意到各种形状的轮子，并且可以将轮子粘在一起。
4. 制作一个小小的火车：将纸板折叠成一个盒子，让孩子们选择颜色并用工具往上涂上颜色，如果孩子们对颜色不感兴趣，老师可以让他们添加不同的质感，例如，描绘花朵的细节或加上金属材质的质感。
根据孩子们的能力和兴趣，可以为他们进行更复杂的火车制作。
学生们可以相互分享他们所制作的不同颜色、形状、大小的火车。
老师可以在音乐CD的配合下，把孩子们完成的工艺品以形式展示出来。
四、教学总结：在教学过程中，老师要多关注孩子们的思维和情感表达，尤其是发表自己的见解和想法。
通过不同形状、颜色和大小的火车模型制作，培养孩子们的空间想象力和创造力，并提高他们的集体观念和合作精神。
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车轮结构完全由车轮直径，轮辋，轮毂尺寸，毂辋距，辐板形状，轮缘踏面外形所决定。
每个尺寸或每部位形状都有其特殊意义。
一、直径
车轮直径对其本身及整个车辆都有较大影响。
一方面车轮直径越大，车辆重心越高，车辆的动力性能越差。
另一方面，增大车轮直径，可以降低轮轨的接触应力，降低车轮磨耗速度，增加车轮的热容量，提高踏面制动热负荷的承受能力。
因此车轮直径大小应根据车辆情况综合确定。
但总的来说，车辆轴重越大，车轮直径应越大，以提高车轮的热容量和增加轮轨的接触面积，减少踏面损伤和磨耗。
另外，车轮直径的取值还应注意规格的标准化系列问题，以利于车轮制造和检修。
目前我过货车车轮直径大多为840mm，特殊货车车轮直径为915。
二、轮辋
轮辋宽度尺寸主要取决于轮轨的搭载量。
当轮对运行在曲线上时，外侧车轮轮缘靠近钢轨，内侧轮缘远离钢轨。
只有内侧车轮踏面在钢轨上的搭载量足够，才能保证轮对不脱轨。
《铁路技术管理规程》规定，当曲线半径在300m以下时，轨距应加宽15mm。
因此，最大轨距为1435+15+6=1456mm（其中：名义轨距L为1435mm，最大公差为6mm）。
轮对最小内侧距为1354mm，轮缘最小厚度为23mm。
车轮踏面外侧倒角5mm，钢轨头部圆弧半径为R13mm，钢轨内侧磨耗2mm，轨枕弯曲、道钉松动等引起轨距扩大8mm，重车时车轴微弯引起轮对内侧距离减小2mm，轮轨安全搭载量按7mm考虑，根据上述数据算得轮辋最小宽度为120mm，考虑到车辆过驼峰时实施的制动，车轮外侧面磨损5mm，则轮辋最小宽度应为125mm。
目前我国铁路货车车轮轮辋宽度为135~140mm。
轮辋厚度通常指新轮辋厚度。
我国铁路对正常服役的车轮的判废依据是轮辋剩余厚度，当轮辋剩余厚度小于等于23mm时车轮报废。
新轮辋厚度与轮辋限度之差为轮辋的有效磨耗厚度。
轮辋越厚有效磨耗厚度就越大。
但车轮自重也大。
有效磨耗厚度越厚，车轮使用寿命越长，新旧车轮直径差就越大。
车辆检修时，为了满足车辆之间悬挂的要求，经常需要在心盘、旁承等位置增加调平板。
如果新旧车轮直径差过大，所增加的垫板相应加厚。
这样心盘螺栓
就容易折断，同时也增加了检修的工作量。
轮辋质量占车轮质量较大的比例，即轮辋的质量在很大程度上决定了车轮的质量。
特别是铸钢车轮，由于浇铸工艺原因，轮辋质量越大，就要求辐板越厚，车轮质量将更大。
车轮为簧下质量，其质量的增加对轮轨垂向动作用力有较大影响。
为了提高轮辋硬度以提高其使用寿命，成产中车轮踏面进行淬火处理。
由于淬火工艺特性，淬硬深度受到限制。
轮辋越厚，内部硬度越低，耐磨性能越来越差。
虽然车轮使用寿命随着轮辋厚度的增加而延长，但延长的比例越来越小。
从车轮的使用寿命的角度来考虑轮辋应越厚越好。
但从车轮重量和新旧车轮直径差的角度轮辋厚度应越小越好。
轮辋厚度尺寸大小各有利弊，应根据车辆具体使用条件及上述各种影响因素综合确定。
目前国内货车车轮轮辋厚度有50mm和65mm两种。
三、轮毂
车轮和车轴靠过盈配合组装在一起，轮毂的主要作用是将车轮牢牢地固定到车轴上，其尺寸主要由轮轴配合所需要的紧固力所决定。
我国车辆车轮轮毂长度名义尺寸均为178mm。
轮毂厚度随轴重的不同而变化。
在轮毂长度尺寸和轮轴间配合过盈量一定的情况下，轮毂厚度越厚，车轮质量越大，轮轴之间的紧固力也越大。
合理的轮毂厚度应该是：在满足轮轴紧固力要求的前提下厚度尽可能地小，以减轻车轮质量。
四、毂辋距
毂辋距指轮辋内侧面与轮毂内侧面间的轴向距离，该值与轮对内侧距、车轴两轮座之间的距离有关，因此在选取毂辋距时不能仅从车轮的角度考虑，应根据轮对内侧距与车轴协调考虑。
目前国内货车车轮该值为68mm。
五、辐板形状
辐板的强度直接关系到行车的安全，因此车轮辐板应有足够的强度。
辐板形状对车轮的结构强度和刚度有较大的影响。
较小的径向刚度可使车轮具有较大的弹性，可以改善制动热负荷作用下车轮的应力状态和降低轮轨动力作用力，因此辐板的径向刚度应适量地小。
辐板的轴向刚度应尽量的大，否
则车轮将产生较大的轴向变形。
轴向变形过大会改变轮轨正常接触位置和轮缘角度，影响车辆运行性能，增加爬轨的可能性。
一个好的辐板形状，可以在不增加自重的条件下大幅度地提高车轮的结构刚度，改善车轮的刚度，因此辐板是车轮结构设计和优化的重点部位。
国内外普遍采用的辐板形状有：直辐板、S辐板、波浪形辐板、盆型辐板。
直辐板与其他各形状辐板相比，优点是质量小，缺点是径向刚度过大，轴向刚度较小。
不是一个好的辐板形状。
但尽管如此，在轮盘制动的情况下必须采用直辐板，以便安装制动盘。
S型和盆型辐板可使得车轮具有合理的刚度和较低的热应力。
将辐板设计成S形或盆形的主要目的是为了降低热应力。
踏面制动一般采用这两种辐板形状。
但由于S形辐板不利于钢水的流动，因此不适合铸钢车轮，铸钢车轮大多采用盆形辐板。
波浪形辐板与S形辐板在结构上的区别主要是辐板的偏心量（靠近轮辋处辐板的中心线与靠近轮毂处的辐板中心线之间的轴向距离）不同，造成这种差别的原因主要是车轮的毂辋距不同。
波浪形辐板车轮径向刚度较小，与S形相比波浪形辐板车轮轴向刚度和应力较大。
辐板形状即可用优选法设计也可用优化法设计，不管用什么方法，良好的辐板性能是唯一的目标。
另外在车轮辐板设计时，要校核辐板是否与车辆下部界限发生干涉。
六、轮缘踏面外形
轮缘踏面外形设计时应考虑与轨头外形的配合，理想的轮轨型面配合状态能有效地降低接触应力和磨耗，有助于改善列车通过曲线性能，有效地提高列车失稳的临界速度。
同时设计的新踏面应尽量与磨耗后的形状接近，以降低修正踏面时金属切削量。
轮缘踏面外形的设计原则是：（1）如果轮缘踏面与钢轨发生两点接触，那么必然要有一个点发生滑动，滑动的点将发生严重磨耗，因此应尽量避免轮缘踏面与钢轨发生两点接触。
此外，轮对处于任何位置时，轮轨接触点处的车轮和钢轨横向界面曲率半径差不要过大，以增大轮轨之间的接触面，减小接触应力，
从而降低轮轨磨耗量和轮轨疲劳损坏。
（2）保证轮对在直线轨道上运行时有较高的临界速度，这就要求轮对在横移量不大时，车轮踏面接触点处的等效斜率小，即左右轮接触点
处的半径差小，这样轮对在直线上运行时不易发生蛇行运动。
（3）曲线通过性能好，即轮对在曲线上运行时，轮对和轨道之间应保持较小的冲角，这就要求轮对在横移量较大时车轮踏面接触点处的等
效斜率要大，即左右接触点的处的半径差要大，这样有利于轮对位置复
原，从而可以减轻轮缘磨耗、轨道侧磨和轮对对曲线的冲击。
（4）在运用中，由于磨耗、剥离、擦伤等原因，轮缘踏面需要经常旋修，如果磨耗后的形状与轮缘踏面初始差别较大，那么旋修时旋掉的
金属量就多，这样会降低车轮的使用寿命，因此在进行轮缘踏面设计时，既要考虑上述各种性能因素也要考虑经济因素。
轮缘需有一定高度，过低易发生脱轨；若轮缘设计的过高，当踏面磨耗深度较大时轮缘顶部可能触碰钢轨鱼尾板螺栓和鱼尾板肩部。
轮缘高度一般在26~30mm之间。
考虑通过道岔安全，车轮轮径越小，轮缘应越高。
轮缘有防止车轮脱线的功能，为防止低速车轮爬轨和高速车轮跳轨，轮缘外侧面与水平面之间有足够的轮缘角，一般在70°左右，过小容易爬轨，不能保证安全；过大使修复外形时切削量增加，且当轮对有冲角时轮缘顶部易与钢轨发生接触。
轮缘踏面形状主要取决于线路情况和列车运行速度，而与车轮本身的结构无关。
当运行的路线和列车的速度没有较大变化时，即使车轮结构发生了变化，其踏面形状也无需改变。
通常情况下踏面采用标准形状。
车轮设计计算标准中一般不包括轮缘踏面外形设计计算。
目前国内货车只有一种轮缘踏面形式，即LM型，见图。