Tren tekerleği flanşlarının ve basamaklarının profili nedir?

Tren tekerleklerinin tekerlek flanşının ve sırt profilinin seçimi, sadece pistteki tekerleğin aşınma ve servis ömrünü etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ekipmanın eğri müzakere performansını ve çalışma kalitesini doğrudan etkiler. Flanş, tekerleklerin raydan çıkmadan eğrilerden ve anahtarlardan güvenilir bir şekilde geçmesini sağlar.

Sırt konik, yuvarlanan dairenin yakınında 1:10 konik. Eğrilerde gezinirken, dış tekerlek flanşın yakınında daha büyük bir çapa sahip dış rayda yuvarlanırken, iç tekerlek daha küçük bir çapta iç rayda yuvarlanır. Bu tasarım, tekerleklerin, değişen yuvarlanma mesafeleri nedeniyle iç ve dış raylar arasındaki uzunluk farkını telafi ederken rehberlik için parça yönünü izlemesini sağlar.

Düz hat çalışması sırasında, tekerlek takımı pistteki merkezi konumundan saparsa, iki tekerlek arasındaki yuvarlanma yarıçapındaki fark, tekerlek setinin yeni olmasına neden olur. Sırtın dış kısmı daha dik bir 1: 5 konikliğe sahiptir, bu da yuvarlanma yarıçapındaki farkı arttırır, bu da keskin eğrilerde gezinmeyi kolaylaştırır. Sırt konikliğini azaltmak av hareketini bastırmaya (lateral salınımlar) baskılanmaya yardımcı olur, ancak flanş aşınmasını önemli ölçüde hızlandırır, tekerlek yeniden oluşturma aralıklarını kısaltır ve tekerlek servis ömrünü azaltır. Bu yaklaşım sadece bazı yüksek hızlı yolcu trenlerinde benimsenmiştir.

Öte yandan, tekerlek flanşı ve sırt profili, çalışma sırasında hızlı başlangıç aşınması yaşar, ancak yavaş yavaş stabilize olur ve aşınma zamanla yavaşlar. Yeniden yeniden oluşturulduktan sonra bile, geri yüklenen şekil uzun sürmez ve metal çıkarma hacmi önemlidir. Bu nedenle, bazı demiryolları, içi boş bir sırt veya yıpranmış profilli sırt olarak bilinen yıpranmış ve stabilize şekle yakından benzeyen bir sırt profili benimsemiştir. Bu tasarım sadece tekerlek aşınmasını azaltmakla kalmaz ve yeniden düzenleme döngülerini uzatır, aynı zamanda tekerlek raylı temas koşullarını iyileştirir, böylece temas stresini düşürür.