हाई-स्पीड ट्रेनों का संचालन सिद्धांत:

ट्रेन के पहियों के संचालन को एक बड़ी गाड़ी ले जाने वाली छोटी 'गाड़ी' के रूप में वर्णित किया जा सकता है। कारों के विपरीत, ट्रेनों में स्टीयरिंग व्हील नहीं होता है, तो वे आगे कैसे बढ़ती हैं या मुड़ती भी कैसे हैं? यह मुख्य रूप से बोगी द्वारा किया जाता है। जब ट्रेन एक निश्चित गति से एक मोड़ में प्रवेश करती है, तो सामने के पहिए का बाहरी पहिया बाहरी रेल के अंदरूनी हिस्से से संपर्क बनाता है, जिससे उनके बीच दबाव के माध्यम से एक मार्गदर्शक बल उत्पन्न होता है। यह मार्गदर्शक बल एक ऐसा क्षण उत्पन्न करता है जिसके कारण बोगी ट्रैक के सापेक्ष मुड़ जाती है।

एक बोगी मूलतः एक 'गाड़ी' होती है जो एक फ्रेम और दो जोड़ी पहियों से बनी होती है। ट्रेन का डिब्बा इस 'गाड़ी' पर टिका होता है, जिससे कुछ हद तक मोड़ मिलता है। प्रत्येक रेल गाड़ी के नीचे दो ऐसी 'गाड़ियाँ' होती हैं, जो पटरियों पर गति करते समय पूरी रेलगाड़ी को सहारा देती हैं। हालाँकि, चूंकि बोगियाँ गाड़ी के नीचे स्थापित की जाती हैं, इसलिए वे आमतौर पर आसानी से दिखाई नहीं देती हैं।

हाई-स्पीड ट्रेन पहियों का विकास और उत्पादन:

हाई-स्पीड ट्रेन पहियों के विकास और उत्पादन में 50 से अधिक प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ शामिल होती हैं, जिससे उन्हें निर्माण के लिए अत्यधिक तकनीकी और कठिन उत्पाद बना दिया जाता है। जैसे ही ट्रेन 300 किमी/घंटा से अधिक की गति से चलती है, पहियों और रेल के बीच तीव्र घर्षण होता है, जिससे पहिये की सतह का तापमान 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर बढ़ जाता है। यह अत्यधिक गर्मी पहियों की सतह पर खराबी पैदा कर सकती है, जिससे संचालन के दौरान कंपन बढ़ सकता है और ट्रेन की सुरक्षा पर असर पड़ सकता है।

इसके अलावा, प्रत्येक हाई-स्पीड ट्रेन डिब्बे का वजन 50 टन से अधिक होता है, जिसमें से अधिकांश वजन पहियों द्वारा वहन किया जाता है। औसतन, पहियों की एक जोड़ी को दस टन से अधिक का दोहरावदार दबाव सहना पड़ता है। इसलिए, हाई-स्पीड ट्रेन के पहियों को कई आवश्यकताओं को पूरा करना होगा जैसे कि उच्च शक्ति, क्रूरता, पहनने का प्रतिरोध, गर्मी से टूटने का प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध और छीलने का प्रतिरोध। वर्तमान में, दुनिया भर में केवल कुछ ही देशों ने इस तकनीक में महारत हासिल की है। यहां तक ​​कि तेजी से विकसित हो रहे हाई-स्पीड रेल उद्योग के साथ चीन को भी शुरुआत में हाई-स्पीड ट्रेन पहियों के आयात पर निर्भर रहना पड़ा।

हाई-स्पीड ट्रेन पहियों के लिए सामग्री आवश्यकताएँ:

हम यह कैसे सुनिश्चित करें कि हाई-स्पीड ट्रेन के पहिये उच्च तापमान का सामना कर सकें और रुकने के बाद ठंडा होने पर विकृत न हों? हालाँकि यह सरल लगता है, लेकिन इसे हासिल करना काफी चुनौतीपूर्ण है। हाई-स्पीड ट्रेन पहियों में जटिल डिजाइन वाले कई बीयरिंग और छोटे हिस्से शामिल होते हैं, जिनके निर्माण में अत्यधिक उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होती है।

प्रत्येक हाई-स्पीड ट्रेन डिब्बे का वजन लगभग 60 टन होता है, और उच्च गति पर घूमते समय पहियों को भारी भार सहना पड़ता है, जिससे तेजी से घिसाव होता है। आम तौर पर, हाई-स्पीड ट्रेन के पहियों का हर 48 घंटे या 4,000 किलोमीटर पर निरीक्षण किया जाता है और आमतौर पर हर रात उनका रखरखाव किया जाता है। हाई-स्पीड ट्रेन पहियों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाने वाला कच्चा माल एक विशेष प्रकार का स्टील है, जिसका चीन शुरू में उत्पादन नहीं कर सका और उसे उच्च लागत पर आयात करना पड़ा। वर्षों के स्वतंत्र अनुसंधान और विकास के बाद, चीन के पास अब अपनी फ़क्सिंग श्रृंखला के लिए घरेलू स्तर पर निर्मित दो प्रकार के हाई-स्पीड ट्रेन पहिये हैं।

हाई-स्पीड ट्रेन व्हील विनिर्माण की सख्त आवश्यकताएँ:

हाई-स्पीड ट्रेन के पहियों को हाई-स्पीड ऑपरेशन का समर्थन करना चाहिए और प्रतिदिन हजारों किलोमीटर की यात्रा के कार्यभार का सामना करना चाहिए, जिससे दोषों की कोई गुंजाइश नहीं रह जाती है। यहां तक ​​कि 0.2 मिमी जितनी छोटी खराबी भी क्षति या दरार का कारण बन सकती है, जिससे संभावित सुरक्षा खतरे पैदा हो सकते हैं। इसलिए, हाई-स्पीड ट्रेन पहियों के निर्माण के लिए सटीक उपकरण बनाने की तुलना में सटीकता की आवश्यकता होती है। इन पहियों को निम्न और उच्च तापमान दोनों पर असाधारण ताकत, कठोरता और स्थिरता की आवश्यकता होती है।

हाई-स्पीड ट्रेन पहियों के लिए कच्चा माल धातु की अशुद्धियों से मुक्त, उच्च स्तर की शुद्धता वाला एक विशेष प्रकार का स्टील होना चाहिए। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सामग्री प्रति मिलियन दो भागों से कम होनी चाहिए। जटिल फोर्जिंग और कई प्रक्रियाओं के बाद, व्हील ब्लैंक को तैयार उत्पाद माने जाने से पहले अल्ट्रासोनिक निरीक्षण, चुंबकत्व और इन्सुलेशन की जांच के लिए चुंबकीय कण परीक्षण, स्थैतिक संतुलन, कठोरता परीक्षण और अन्य कड़े निरीक्षण से गुजरना पड़ता है।

हाई-स्पीड ट्रेन व्हीलसेट और उनकी बाज़ार मांग:

हाई-स्पीड ट्रेनों के व्हीलसेट गंभीर रूप से टूट-फूट के अधीन होते हैं, जिसके लिए 1.2 मिलियन किलोमीटर के बाद अनिवार्य निरीक्षण और लगभग 2.4 मिलियन किलोमीटर पर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि हाई-स्पीड ट्रेन पहियों और व्हीलसेट की बाजार में काफी मांग है। जिन देशों ने इस तकनीक में महारत हासिल कर ली है, उन्होंने पिछले कुछ वर्षों में बिक्री से लंबा मुनाफा कमाया है। चीन ने, आवश्यकता से बाहर, रखरखाव और प्रतिस्थापन के लिए उच्च लागत पर उच्च गति वाले व्हीलसेट का भी आयात किया है। बताया गया है कि आयातित हाई-स्पीड ट्रेन पहियों की एक जोड़ी की कीमत 600,000 आरएमबी से अधिक है। उदाहरण के लिए, बीजिंग साउथ से शंघाई होंगकिआओ तक G105 ट्रेन प्रतिदिन लगभग 3,042 किलोमीटर चलती है, जिसका अर्थ है कि पहियों को लगभग हर दो साल में बदलने की आवश्यकता होती है। इन पहियों के आयात पर चीन का वार्षिक खर्च 2 बिलियन आरएमबी से अधिक है।