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蒸汽火车轮子为什么设计成这样的

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火车轮毂的设计和铸造是开放式的,尺寸不同主要是由于以下两个原因:

开孔:在保留车轮结构强度和大惯性的同时,降低了轮毂的整体重量,便于制造和安装。所以轮毂外圈比较厚,可以保持车轮高速行驶时的大惯性,加速平稳,耐磨。在对惯性影响不大的部分,开孔可以减轻整个轮毂的重量,方便吊装,在满足车轮结构强度的同时节省钢材。大小不同:车轮绕车轴高速旋转,会产生很大的离心力。如果车轮圆周上各点的离心力不对称,不对称的离心力差会对车轴产生很大的作用力,造成整个车轮振动,容易损坏车轴轴承。火车的轮毂上还装有联动机构和轴承,所以为了平衡这部分重量,它的对称侧是“多余”的,孔也比较小。当车轮从工厂装配和交付时,需要进行动平衡测试。必要时填孔、铰刀和铅块,将车轮周围各点的离心力控制在允许范围内,以保证车轮高速行驶时的稳定性。

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