На паровозе ведущим колесом является приводное колесо , которое приводится в движение поршнями локомотива ( или турбиной , в случае паротурбинного локомотива ). [1] В обычном несочлененном локомотиве все ведущие колеса соединены вместе боковыми тягами (также известными как соединительные тяги ); обычно одна пара приводится в движение напрямую от главного штока (или шатуна ), который соединен с концом штока поршня ; мощность передается остальным через боковые тяги. [2] [3] [4]
На тепловозах и электровозах ведущие колеса могут приводиться непосредственно от тяговых двигателей . Соединительные тяги обычно не используются, и довольно часто каждая ось имеет свой собственный двигатель. Привод промежуточного вала и соединительные тяги использовались в прошлом [5] [6] (например, в локомотиве Swiss Crocodile [7] ), но в настоящее время их использование ограничивается маневровыми локомотивами .
В сочлененном локомотиве или локомотиве-дуплексе ведущие колеса сгруппированы в комплекты, которые связаны между собой внутри комплекта.
Ведущие колеса обычно больше ведущих или ведомых колес . Поскольку обычный паровоз имеет прямой привод, один из немногих способов « настроить » локомотив на достижение определенной 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 имеют размер от 60 до 70 дюймов (1524 и 1778 мм), а пассажирские локомотивы - от 70 до 100 дюймов (1778 и 2540 мм) или около того.
Диаметр ведущих колес экспресс-пассажирских локомотивов с годами уменьшился, например, с 8 футов 1 дюйм (2464 мм) на GNR Stirling 4-2-2 1870 года до 6 футов 2 дюйма (1880 мм) на SR Merchant . Класс ВМФ 1941 года. Это связано с тем, что улучшения в конструкции клапанов позволили увеличить скорость поршня.
Некоторые локомотивы с длинной колесной базой (четыре и более спаренных осей) оснащались слепыми машинистами . Это были ведущие колеса без обычных фланцев , что позволяло им проходить более крутые повороты без заеданий. [9]
Некоторые локомотивы с тремя ведущими осями также имели безбортовые колеса на средней оси, например класс NZR WH .
На локомотивах с боковыми тягами , включая большинство паровозов и локомотивов с промежуточным валом , ведущие колеса имеют грузы для уравновешивания веса муфты и шатунов. [10] [11] Балансир в форме полумесяца хорошо виден на рисунке справа.
В обозначениях Уайта ведущие колеса обозначаются средним номером или цифрами в наборе. [12] [13] Система классификации МСЖД учитывает количество осей, а не количество колес, а ведущие колеса обозначаются буквами, а не цифрами. Суффикс «о» используется для обозначения осей с независимым приводом. [14]
Число ведущих колес на паровозах весьма варьировалось. Некоторые ранние локомотивы имели всего два ведущих колеса (одну ось). Наибольшее общее количество ведущих колес составляло 24 (двенадцать осей) на локомотивах 2-8-8-8-2 и 2-8-8-8-4 . Наибольшее количество спаренных ведущих колес составило 14 (семь осей) на злополучном локомотиве АА20 4-14-4 .
Термин «ведущее колесо» иногда используется для обозначения ведущей звездочки , которая перемещает гусеницу на гусеничных транспортных средствах, таких как танки и бульдозеры . [15] [16]
Многие американские артисты, такие как The Byrds , Tom Rush , The Black Crowes и канадская группа Cowboy Junkies , исполнили песню Дэвида Виффена «Driving Wheel» со словами: «Я чувствую себя каким-то старым паровозом. ведущее колесо». [17]
Эти тексты являются отсылкой к традиционной блюзовой песне «Broke Down Engine Blues» Блинда Уилли МакТелла , 1931 год. [18] Позже на нее непосредственно перепели Боб Дилан и Джонни Уинтер .
Во многих версиях американской народной песни « In the Pines » в исполнении таких артистов, как Ледбелли, Марк Ланеган (на The Winding Sheet ) и Nirvana (на MTV Unplugged In New York ), упоминается обезглавленная голова мужчины, найденная в ведущем колесе. [19] Кроме того, вполне вероятно, что Чак Берри ссылается на ведущее колесо локомотива в «Джонни Б. Гуде», когда он поет: «Инженеры видели бы его сидящим в тени / Играющим в ритме, который издавали машинисты».
Передаточное число ведущих колес локомотива.