Зачем в моторных колесах электричек спицы? Единственный правильный ответ
Сколько мифов ходит по сети на самые разные темы. Но одно дело, когда речь идет о личной жизни звезд, политики, а другое дело, когда мы имеем очень точный, созданный инженерами объект. Вот например колеса на электровозах и моторных вагонах электричек. Почему они со спицами? В интернете какой только чуши нет: то экономили металл, то нужно было уменьшить вес колеса, то это делали для улучшения вентиляции. Начитавшись этого, мне как инженеру железнодорожного транспорта хочется спросить, вы в школе-то учились. Ладно, давайте ближе к сути.
Огромное количество заблуждений на данную тему связано во многом с отсутствием понятного широкому кругу лиц объяснения, но я постараюсь это исправить! Итак, вы уже поняли что причина не в металле, не в весе и вентиляции, так в чем же? Немножко отступая, я все же прокомментирую, почему эти варианты отпадают. Производить монолитные колеса проще, чем со спицами, а вес металла будет больше как раз у колеса со спицами, так как они имеют больший диаметр, значительно толще и еще на них надет тяжелый стальной бандаж. Чтобы такие колеса выполняли функцию вентиляторов, нужно чтобы внутри были не спицы, а лопасти!
На самом деле причина в прочности и гибкости. На такие колеса навешан электродвигатель, который может весить от 3-х до 7-ми тонн, и порой двигатель имеет жесткую опору на ось (колесную пару). Вагон стоит на колесах через пружины и амортизаторы, по этому ему не страшны колебания, неровности, каких кстати на железной дороге просто полным-полно, но вот двигатель прикреплен напрямую к оси, без всяких пружин. А поскольку двигатель очень тяжелый, то вместе с колесами вся конструкция составляет так называемый неподрессоренный вес. Любая вибрация, которая идет от пути на колесо, будет постепенно выводить из строя все крепежи, муфты, зубчатую передачу, и т.д. Металл будет трескаться и разрушаться. Так вот спицы как раз и созданы для гашения небольших колебаний и вибраций, идущих от пути. Такое колесо способно изгибаться и восстанавливать свою форму. Все эти деформации невидимы глазу, и имеют миллиметровые длины.
Обычному колесу без мотора бояться нечего, на нем сразу стоят пружины, на которых уже будучи подрессоренной, стоит тележка вагона.