机车轮对一种机车组件，具体说是机车上与轨道相接触的轮对.其特点是车轴包括两个柱体和一个第二柱体，柱体的直径小于第二柱体的直径，隧道机车轮对，第二柱体的直径大于车轮轮毂孔的内径，两个柱体分别位于第二柱体的两端，且它们间均呈同心连接.车轮轮毂孔的内周面上有径向的外凸起，柱体的外侧壁上有与外凸起相配合的径向的凹槽，车轮轮毂孔均套在相应的柱体上，且车轮轮毂的外凸起与柱体的凹槽间呈一一对应配合.柱体的外端上均有螺纹，机车轮对，螺纹上均配合有顶紧螺母，在顶紧螺母拧紧时，车轮轮毂的内侧面与对应的第二柱体和柱体相连的那一端呈紧密配合.该机车轮在需要更换车轮时，拆卸方便，消耗的时间较少.
机车轮对的车轮径向截面上由轮缘和踏面形成的轮廓线车轮轮缘和踏面外形的选择，不仅影响车轮的磨耗和使用寿命，而且直接关系到机车车辆的曲线通过性能和走行质量。轮缘使车轮能可靠地通过曲线和道岔，不致脱轨。踏面呈圆锥形，在滚动圆附近锥度1:10。通过曲线时，外侧车轮以靠近轮缘的较大直径在外轨上滚动，内侧车轮以较小直径在内轨上滚动，这样，一方面使轮对随线路方向变化而起导向作用，同时内外轮滚动距离的不同还可补偿内外轨长度之差的影响。在直线上运行时，如果轮对偏离其在线路上的中心位置，25吨机车机车轮对，则两轮滚动半径之差将使轮对向***其中心位置的方向运动。
机车轮对的车轮上与钢轨相接触的部分，即车轮的外圈，在整体轮上称为轮辋，在轮箍轮上称轮箍。轮辋或轮箍上与钢轨相接触的表面称为踏面，踏面一侧凸起的部分称为轮缘。轮缘位于钢轨的内侧，可防止轮对滚动脱轨，并起导向作用。车轮上与车轴相结合的部分称为轮毂。轮毂与轮辋用轮辐连接。轮辐可以是连续的圆盘，称为辐板；也可以是若干沿半径方向布置的柱体，称为辐条。
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