Les roues des trains sont des composants fondamentaux des véhicules ferroviaires et leurs performances ont un impact direct sur la sécurité opérationnelle. Les roues supportent non seulement les forces dynamiques verticales et latérales et le frottement entre la roue et le rail, mais supportent également la charge thermique pendant le freinage, remplissant de multiples fonctions telles que la mise en charge, le guidage, la transmission de la force de freinage et la traction.

L'importance de la jante

La jante est la partie d'épaisseur radiale de la roue qui assure une résistance suffisante au sein de la bande de roulement tout en facilitant l'entretien. L'épaisseur de la jante fait généralement référence à l'épaisseur d'une jante neuve, et la détermination de la mise au rebut d'une roue en service dépend de l'épaisseur restante de la jante. La différence entre l’épaisseur de la nouvelle jante et la limite de mise au rebut est appelée épaisseur d’usure effective. Une jante plus épaisse permet une plus grande épaisseur d’usure effective mais augmente également le poids de la roue. Plus l'épaisseur d'usure effective est élevée, plus la durée de vie de la roue est longue, ce qui entraîne une plus grande différence de diamètre entre les roues neuves et anciennes.

Qualité des jantes et performances des roues

La qualité de la jante constitue une part importante du poids total de la roue, déterminant largement ses performances. Cela est particulièrement vrai pour les roues en acier moulé, où une jante de qualité supérieure nécessite une âme plus épaisse, augmentant ainsi le poids total de la roue. Le poids de la roue est classé comme masse non suspendue et son augmentation a un impact significatif sur les forces dynamiques verticales agissant sur l'interface roue-rail.

Mesures pour améliorer la durée de vie

Pour améliorer la dureté de la jante et prolonger sa durée de vie, la bande de roulement de la roue est généralement soumise à une trempe pendant la production. Cependant, les caractéristiques du procédé de trempe limitent la profondeur du durcissement. À mesure que l’épaisseur de la jante augmente, la dureté interne diminue, ce qui entraîne une moins bonne résistance à l’usure. Bien que la durée de vie d’une roue augmente avec l’épaisseur de la jante, le rythme de cette augmentation diminue.

Sélection de l'épaisseur de la jante

Du point de vue de la durée de vie, une jante plus épaisse est préférable ; cependant, compte tenu du poids des roues et de la différence de diamètre entre les roues neuves et anciennes, une jante plus fine est avantageuse. Ainsi, le choix de l’épaisseur de la jante présente un équilibre entre avantages et inconvénients, nécessitant une prise en compte approfondie des conditions d’exploitation spécifiques et des divers facteurs d’influence des wagons de marchandises. Actuellement, l'épaisseur des jantes des roues des wagons de marchandises ferroviaires en Chine comprend principalement deux spécifications : 50 mm et 65 mm.