Qual è il profilo delle flange e dei gradini della ruota del treno?

La selezione della flangia delle ruote e del profilo del battistrada delle ruote dei treni non solo influisce sull'usura e sulla durata dei forgiati della ruota in pista, ma influenza anche direttamente le prestazioni di negoziazione della curva e la qualità della gestione dell'attrezzatura. La flangia assicura che le ruote possano passare in modo affidabile attraverso curve e commutazioni senza deragliamento.

Il battistrada è conico, con un cono 1:10 vicino al cerchio rotolante. Durante la navigazione delle curve, la ruota esterna rotola sul binario esterno con un diametro maggiore vicino alla flangia, mentre la ruota interna rotola sulla guida interna con un diametro più piccolo. Questo design consente alle ruote di seguire la direzione della traccia per la guida, compensando la differenza di lunghezza tra le binari interne ed esterne a causa delle diverse distanze di rotolamento.

Durante la corsa in linea retta, se la set di ruote si discosta dalla sua posizione centrale sulla pista, la differenza nei raggi di rotolamento tra le due ruote farà recentemente la set di ruote. La parte esterna del battistrada ha un cono 1: 5 più ripido, che aumenta la differenza nei raggi di rotolamento, rendendo più facile navigare in curve affilate. Ridurre il cono del battistrada aiuta a sopprimere il movimento di caccia (oscillazioni laterali), ma accelera in modo significativo l'usura della flangia, accorcia gli intervalli di riproduzione della ruota e riduce la durata della ruota. Questo approccio è adottato solo in alcuni treni passeggeri ad alta velocità.

D'altra parte, la flangia della ruota e il profilo del battistrada sperimentano un'usura iniziale rapida durante il funzionamento ma si stabilizzano gradualmente, con l'usura che rallenta nel tempo. Anche dopo il riproduzione, la forma restaurata non dura a lungo e il volume di rimozione del metallo è sostanziale. Pertanto, alcune ferrovie hanno adottato un profilo del battistrada che ricorda da vicino la forma usurata e stabilizzata, nota come battistrada cavala o battistrada al profilo usurato. Questo design non solo riduce l'usura delle ruote e estende i cicli di riproduzione, ma migliora anche le condizioni di contatto della rotaia delle ruote, abbassando così lo stress di contatto.