На паровозе ведущее колесо — это механическое колесо , которое приводится в движение поршнями локомотива (или турбиной , в случае паротурбинного локомотива ). [1] На обычном, несочлененном локомотиве все ведущие колеса соединены вместе боковыми тягами (также известными как соединительные тяги ); обычно одна пара напрямую приводится в движение главным тягой (или шатуном ), который соединен с концом поршневого штока ; мощность передается на другие через боковые тяги. [2] [3] [4]
На дизельных и электрических локомотивах ведущие колеса могут приводиться в движение напрямую тяговыми двигателями . Соединительные тяги обычно не используются, и вполне обычно для каждой оси иметь свой собственный двигатель. Привод промежуточного вала и соединительные тяги использовались в прошлом [5] [6] (например, в локомотиве Swiss Crocodile [7] ), но теперь их использование ограничивается маневровыми локомотивами .
На сочлененном или дуплексном локомотиве ведущие колеса сгруппированы в комплекты, при этом колеса внутри каждого комплекта соединены между собой.
Ведущие колеса, как правило, больше ведущих или ведомых колес . Поскольку обычный паровоз имеет прямой привод, один из немногих способов « приспособить » локомотив к конкретной цели производительности — это подобрать соответствующие размеры ведущих колес. [8] Грузовые локомотивы обычно имели ведущие колеса диаметром от 40 до 60 дюймов (от 1016 до 1524 мм); локомотивы двойного назначения обычно имели ведущие колеса диаметром от 60 до 70 дюймов (от 1524 до 1778 мм), а пассажирские локомотивы — от 70 до 100 дюймов (от 1778 до 2540 мм) или около того.
Диаметр ведущих колес на скоростных пассажирских локомотивах уменьшался с течением лет, например, с 8 футов 1 дюйма (2464 мм) на паровозе GNR Stirling 4-2-2 1870 года до 6 футов 2 дюйма (1880 мм) на паровозе SR Merchant Navy Class 1941 года. Это связано с тем, что усовершенствования в конструкции клапанов позволили увеличить скорость поршня.
Некоторые длиннобазные локомотивы (четыре или более сцепленных осей) были оснащены слепыми водителями . Это были ведущие колеса без обычных реборд , что позволяло им проходить более крутые повороты без застревания. [9]
Некоторые трехосные локомотивы также имели безребордные колеса на средней оси, например, класс NZR WH .
На локомотивах с боковыми тягами , включая большинство паровых и промежуточных локомотивов, ведущие колеса имеют грузы для уравновешивания веса муфты и шатунов. [10] [11] Серповидный балансировочный груз хорошо виден на рисунке справа.
В нотации Уайта ведущие колеса обозначаются средним числом или числами в наборе. [12] [13] Система классификации UIC учитывает количество осей, а не количество колес, и ведущие колеса обозначаются буквами, а не числами. Суффикс «o» используется для обозначения осей с независимым приводом. [14]
Количество ведущих колес на локомотивах сильно различалось. Некоторые ранние локомотивы имели всего два ведущих колеса (одну ось). Наибольшее количество общих ведущих колес было 24 (двенадцать осей) на локомотивах 2-8-8-8-2 и 2-8-8-8-4 . Наибольшее количество спаренных ведущих колес было 14 (семь осей) на злополучном локомотиве AA20 4-14-4 .
Термин «ведущее колесо» иногда используется для обозначения ведущей звездочки , которая приводит в движение гусеницу на гусеничных транспортных средствах, таких как танки и бульдозеры . [15] [16]
Многие американские исполнители, такие как The Byrds , Tom Rush , The Black Crowes и канадская группа Cowboy Junkies, исполняли песню «Driving Wheel», написанную Дэвидом Уиффеном , со словами «Я чувствую себя старым двигателем, потерявшим свое ведущее колесо». [17]
Эти слова являются отсылкой к традиционной блюзовой песне «Broke Down Engine Blues» в исполнении Blind Willie McTell , 1931 года. [18] Позднее её напрямую перепели Боб Дилан и Джонни Винтер .
Многие версии американской народной песни « In the Pines », исполняемые такими артистами, как Лидбелли, Марк Ланеган (в The Winding Sheet ) и Нирвана (в MTV Unplugged In New York ), ссылаются на отрубленную голову человека, найденную в ведущем колесе. [19] Кроме того, вполне вероятно, что Чак Берри ссылается на ведущее колесо локомотива в «Johnny B. Goode», когда поет: «машинисты видели, как он сидит в тени / Играет в ритме, который задавали машинисты».
передаточное отношение ведущего колеса локомотива.