راه آهن در واقع ابنیه مهندسی شده ای است که از دو ریل فلزی موازی تشکیل شده و بر روی آن مجموعه ی واگن ها توسط یک کشنده

یا بصورت خود کشش به حرکت در می آیند. جان آرمسترانگ در کتاب خود راه آهن را به شرح زیر تعریف می نماید:

” راه آهن از دو ریل فولادی با فاصله عرضی ثابت تشکیل شده است که بر روی بستر مسیر احداث می گردد.

آلات ناقله توسط بانداژ چرخ های فولادی خود بر روی ریل ها حرکت نموده و هدایت می شوند.

مجموعه چرخ ها با اتصال به قطار و نوعی کشنده، شیوه ای از حمل و نقل زمینی را ایجاد می نمایند که به آن راه آهن اطلاق می شود.”

چرخ منوبلوک قطار (واگن)

چرخ منوبلوک که چرخ یکپارچه و چرخ بانداژدار هم نامیده میشود،

از محور، هسته، بانداژ و رینگ نگهدارنده تشکیل شده است.
به جهت ایمنی بالاتر و نصب راحتتر، استفاده از چرخ های منوبلوک در اکثر تجهیزات و ماشین آلات ریلی، مرسوم می باشد.
نوع دیگر چرخ، بانداژ دار یا بانداژی می باشد که در این نوع، بانداژ و هسته چرخ، از هم مجزا هستند

و طی فرآیندهای خاصی، توسط رینگ فلزی به هم متصل می گردند.

 

چرخ قطار

یکی از مهم ترین زیر سیستم های هر وسیله نقلیه ای بخش محرکه آن است.

حرکت بر روی ریل به دلیل صیقلی بودن چرخ و ریل، به میزان بسیار کمتری از انرژی نسبت

به حرکت خودرو بر روی سطح آسفالت نیاز دارد.

لیکن کم بودن اصطکاک سبب در جا چرخیدن چرخ قطار بر روی ریل خواهد شد.

اگر میزان درجا چرخیدن چرخ قطار از یک حدی بالاتر برود سبب کاهش شتاب قطار و کاهش عمر چرخ و ریل می گردد،

لذا کنترل این میزان درجا چرخیدن چرخ دارای اهمیت ویژه ای است.

از این‌رو داشتن مدلی جهت سیستم کنترل سرعت قطار الکتریکی با لحاظ لغزش چرخ بر روی ریل، می تواند مفید واقع گردد.