Como funcionam as rodas do trem?

Há muitos aspectos de como funciona uma roda de trem, incluindo sua forma, estrutura e interação com os trilhos.

O formato da roda do trem

O formato da roda do trem foi projetado para facilitar múltiplas funções. Primeiro, a parte externa da roda é cônica. Este design permite que o trem ajuste automaticamente sua velocidade ao virar, permitindo que o trem negocie suavemente a curva sem trepidação excessiva. Em segundo lugar, o aro na parte interna da roda desempenha um papel de guia, extrudando-se contra os trilhos durante a curva, orientando o trem na curva. Para eliminar a força centrífuga gerada durante as curvas, os trilhos ficam em diferentes alturas nas porções curvas, sendo os trilhos externos mais altos que os internos.

A estrutura das rodas do trem

A estrutura das rodas do trem também serve para garantir a operação estável do trem. A roda do trem consiste em duas partes: uma estrutura externa circular e uma estrutura interna. Na periferia está o pneu, que é conectado para formar um laço longo e contínuo e montado firmemente no aro da roda. Um aro de roda é uma capa protetora de anel de metal fixada ao eixo que envolve firmemente o pneu externo dentro dele. A estrutura interna é mais complexa, geralmente composta por duas rodas adjacentes, firmemente montadas no eixo e conectadas a ele. Esses componentes internos trabalham juntos e o mecanismo de suporte de carga ajusta a posição do carro para equilibrar a distribuição do peso sob carga e reduzir a vibração e o ruído. Os freios aplicam força de frenagem para controlar a velocidade do veículo e garantir a segurança das operações do trem. Os sensores medem vários parâmetros e reportam ao sistema de monitoramento em tempo hábil.

A interação entre rodas de trem e trilhos

A interação entre as rodas e os trilhos do trem também é um dos fatores-chave para garantir a operação estável dos trens. A rotação do motor de tração aciona a caixa de engrenagens, que aciona a caixa do eixo, e a caixa do eixo aciona o eixo e, finalmente, transmite a força de tração ao rodado. O bogie é uma parte importante do trem. É composto por uma estrutura e dois pares de rodas, que sustentam o carro e atingem um certo grau de rotação. Existem dois desses “vagões pequenos” embaixo de cada vagão, que juntos sustentam o trem grande e correm sobre os trilhos. As únicas partes do bogie que ficam em contato com os trilhos são as rodas, que transferem a carga do veículo para os trilhos e atuam como sapatas de freio quando a locomotiva freia. Além disso, a força entre a roda e o trilho aumenta com o quadrado da velocidade, de modo que o ambiente de trabalho e a pressão das rodas dos trens de alta velocidade são muito grandes.

Geral

As rodas dos trens funcionam por meio de uma combinação de forma, estrutura e interação com os trilhos. Esses projetos garantem que os trens possam operar de forma estável e segura e manter capacidades de transporte eficientes sob diversas condições de estrada.