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列车车轮的重要性毋庸置疑。那列车的车轮是怎么制造的?
首先将配置好的钢材倒进熔炉里,高温冶炼出钢水后倒进塑形坑里,铸造出长度在6米左右的圆钢。通过切割机,将冷却的圆钢切成小块,得到轮模。每个轮模重约公斤,用电磁起重机将轮模吊到运输带上,送到旋转炉里,将车轮甩成环形,取出来的时候温度有℃。
冲掉外皮后,然后将环形热钢放到水压机上,一万吨的重量直接将热钢压成车轮的形状。之后使用辊轧机给车轮定型,直径达到标准的91cm后,再将车轮中心压出安装车轴的圆孔,用冷水喷洒车轮的表面,让钢材变得更加坚硬。然后送到机床车间,对车轮的轮圈和车轴孔进行切削,达标的车轮会被打码贴标,送去和车轴结合到一起,而车轴也是用圆钢,在机械臂和锻造机的配合下制造的。
不止是火车,高铁车轮的制造流程也是这样,只是不同列车的车轮直径不一样。中国铁路内燃机车轮径mm,电动机车轮径mm。由于高铁的速度超火车两倍,所以要使用的材料也会更加地复杂。
说到这大家可能会好奇,既然技术突破这么难,那列车当初为什么非要用金属轮子,不能像汽车一样装个橡胶轮胎呢?
首先轮胎的使用,会让列车的能耗增加。此外,现在大多数的列车都是电力驱动,铁轨和轮对的接触是闭合回路中的一部分,换成橡胶的,就不能导电了。所以金属车轮刚刚好。
而且如果你仔细看轮子的里外两侧,会发现轮子内圈的直径大,外圈直径小。这样在行驶的过程中,两排车轮可以依靠向外的挤压力,牢牢地贴在铁轨上。而且,车轮表面是一个锥面,这个锥面可以最大程度地,保证车辆行驶的平衡性。当车轮发生偏移时,它会很自然地向另一侧调整,保证车轮内边缘不会和铁轨摩擦。
除此之外,我们看到的两排铁轨,好像是在同一水平面上,其实并不是。两排铁轨中间是有高度差的,尤其是在转弯的地方,轨道会向内侧倾斜一定的角度,这都是为了帮助列车实现平稳地运行。