Un juego de ruedas es un par de ruedas de un vehículo ferroviario montadas rígidamente sobre un eje de manera que ambas ruedas giran al unísono. Los juegos de ruedas suelen montarse en un bogie (" camión " en Norteamérica ), un conjunto de bastidor pivotante que sostiene al menos dos juegos de ruedas, en cada extremo del vehículo. La mayoría de los vagones de carga y de pasajeros modernos tienen bogies con dos juegos de ruedas cada uno, pero se utilizan tres juegos de ruedas (o más) en bogies de vagones de carga que transportan cargas pesadas, y los bogies de tres ruedas se encuentran debajo de algunos vagones de pasajeros. Los vagones de mercancías de cuatro ruedas que alguna vez fueron casi universales en Europa , Gran Bretaña y sus colonias tienen sólo dos juegos de ruedas; En las últimas décadas, estos vehículos se han vuelto menos comunes a medida que los trenes cargados se han vuelto más pesados.
La mayoría de las ruedas del tren tienen una conicidad de aproximadamente 1 en 20 para permitir que el juego de ruedas siga las curvas con menos posibilidades de que las pestañas de las ruedas entren en contacto con los lados del riel y para reducir la resistencia en las curvas . Los rieles generalmente se inclinan hacia adentro en 1 en 40, un ángulo menor que el cono de la rueda . Sin la forma cónica, una rueda tendería a continuar en línea recta debido a la inercia del vehículo ferroviario, lo que provocaría que el juego de ruedas se moviera hacia el carril exterior en la curva. El cono aumenta el diámetro efectivo de la rueda a medida que se mueve hacia el riel exterior y, dado que las ruedas están montadas rígidamente en el eje, las ruedas exteriores viajan un poco más lejos, lo que hace que los juegos de ruedas sigan la curva de manera más eficiente. De este modo se evita el desgaste anormal en la interfaz rueda-carril [1] , así como el chirrido fuerte, penetrante y muy agudo que suele producirse, especialmente evidente en curvas en túneles, estaciones y vías elevadas, debido al deslizamiento de superficies planas. y bridas rectificadas a lo largo del riel. Sin embargo, si el grado de conicidad no es el adecuado para la suspensión y la vía, a altas velocidades se pueden producir oscilaciones desagradables . Investigaciones recientes también muestran que cambios marginales en los perfiles de ruedas y rieles pueden mejorar aún más el rendimiento. [2]
No todos los ferrocarriles han empleado ruedas de banda de rodadura cónica. El sistema Bay Area Rapid Transit (BART) de San Francisco , construido con ruedas cilíndricas y rieles de parte superior plana, comenzó a rediseñar las ruedas en 2016 con bandas de rodadura cónicas después de años de quejas por el chirrido de sus pasajeros. [3] Los ferrocarriles de Queensland de Australia utilizaron ruedas cilíndricas y rieles verticales hasta mediados de la década de 1980, cuando cargas de trenes considerablemente mayores hicieron que la práctica fuera insostenible. [4] [5] [6]
Algunos metros con neumáticos de caucho cuentan con juegos de ruedas especiales con neumáticos de caucho fuera de ruedas de acero con pestañas profundas, que guían el bogie a través de desvíos de ferrocarril estándar y evitan que el tren descarrile si un neumático se desinfla. El sistema fue concebido originalmente por Michelin para el Metro de París ; la primera línea se abrió en 1956.
