Колеса
К. — сплошной или сквозной круг, употребляемый всегда в связи с перпендикулярной к нему осью или валом. При этом К. может быть насажано на ось глухо, так что они вместе составляют как бы одно целое, или вольно, и в этом случае К. вращается отдельно от оси. По роду своего действия в механизмах и приборах разного рода К. могут быть разделены на две главные группы: передаточные, служащие для передачи силы, и антифрикционные (называемые часто неправильно фрикционными), вставляемые между двумя движущимися телами для уменьшения трения. К первой группе принадлежат шкивы ременных и канатных передач, фрикционные и зубчатые К. (см.), ко второй блоки (см.), направляющие ролики и экипажные К. Экипажное К. состоит из средней части — ступицы, насажанной свободно на оси или неизменно с ней связанной, наружного обода и соединяющих эти две части — спиц. Последние иногда заменяются сплошным кругом. Ступицы обыкновенных тележных К. вращаются вокруг своих осей, имеющих простое поступательное движение вместе с кузовом экипажа. К. же железнодорожных вагонов, тачек и некоторых других движущихся приборов неизменно скреплены с осями и вращаются вместе с ними в буксах, связанных с поддерживающей рамой экипажа. Ступицы обыкновенных экипажей деревянные. При больших нагрузках, например для тяжелых ломовых телег, локомобилей, лафетов артиллерийских орудий и пр., пользуются более дешевыми и прочными чугунными ступицами, а деревянные ступицы К. легких экипажей лучшей конструкции обыкновенно обделываются железными или бронзовыми втулками. Отверстие ступицы бывает цилиндрическое или коническое, соответственно форме конца железной (стальной, а иногда и деревянной) оси (осевой шейки). Для сохранения положения ступицы на осевой шейке, у корня последней приварена или врезана кольцевая шайба, а на выступающем конце ее закрепляется чека или навинчивается гайка, с допущением некоторого зазора для свободного вращения К. Оконечностям экипажных осей придается небольшой наклон наружу для предупреждения качаний колес. Спицам также придается некоторый уклон, т. е. они располагаются по поверхности усеченного конуса, обращенного вершиной внутрь, так что при насадке К. на наклонную ось нижние спицы, выдерживающие весь груз экипажа, всегда располагаются вертикально. Спицы бывают деревянные или железные. Обод экипажных К. составляется из (обыкновенно шести) буковых или дубовых косяков, которые связываются вставными шипами и стягиваются железной шиной, надетой на колесо в разогретом состоянии и прибитой к ободу шинными гвоздями. Колеса примитивных повозок, сохранившихся доныне в степных местах России, имеют ободья, выгибаемые из одного цельного куска. В двухколесной арбе, унаследованной жителями азиатских владений России от первобытного индогерманского народа (см. "Отчет о путешествии в Ферганскую область", А. ф.-Миддендорфа в "Записках Императорской Академии Наук", VII-й вып., т. XXIX, № 1, 1881), обод колеса составляется большей частью из трех косяков, сращиваемых накладным замком. Стык косяков обхватывается расщепленным концом добавочной спицы, упирающейся другим концом в деревянный обрубок, зажатый близ ступицы между двумя соседними спицами. Для предупреждения дальнейшего расщепления добавочной спицы, она обхватывается близ обода кольцом. К. роскошных городских экипажей снабжаются иногда для более спокойной езды и уменьшения шума резиновыми шинами. Спицы вставляются обыкновенно на шипах одним концом в обод, а другим в ступицу. При железных ступицах шины эти уширяются в виде прилегающих друг к другу секторов, которые закрепляются между двумя кольцевыми выступами ступицы с помощью болтов с винтовой нарезкой. Железные и стальные ободья употребляются редко, для К. весьма тяжелых или очень легких экипажей (например велосипедов), или же в форме небольших цельных колесцов (например в тачках, переносных горнах и пр.),так как для обыкновенных экипажей они при достаточной прочности оказываются слишком тяжелыми. Выгодно сделать ободья широкими, чем уменьшается сопротивление движению экипажа, потому что широкий обод прикрывает неровности пути и притом не так скоро изнашивается шина. С другой стороны, узкие шины портят также шоссейное полотно, легче прорезая щебеночный слой. Поэтому в некоторых государствах изданы постановления, определяющие наименьшую ширину железных шин для экипажей, допускаемых к обращению на шоссейных дорогах. У нас этот предел установлен в 3¼ дюйма. Диаметр (высота) К. должен быть возможно больше, так как при этом уменьшается трение в осях и легче преодолеваются неровности пути; но высота К. не должна превосходить некоторого предела, иначе экипаж будет слишком тяжелым и малоустойчивым. Наибольшей высотой отличаются К. арб (около 2 м), облегчающие проход их по бездорожной степи и через арыки и быстрые реки. В обыкновенных четырехколесных повозках, для облегчения движения экипажа с места, задние К. делаются выше передних. Для изготовления экипажных К. в настоящее время употребляются специальные машины. К. железнодорожных вагонов бывают железные со спицами и деревянные сплошные; последние бывают также стальные и чугунные, а на некоторых американских железных дорогах применяются под товарными вагонами К., прессованные из бумажной массы. К. с тонкими трубчатыми стальными спицами, расположенными в двух обращенных в разные стороны конических поверхностях и со сквозными же ободьями, употребляются преимущественно под резиновыми шинами для велосипедов и других легких экипажей. Ступицы железнодорожных вагонных и паровозных К. растачиваются на конус (уклон производящей 1:200), причем К. надевается на ось давлением гидравлического пресса в 50000 до 56000 кг. Вследствие такого значительного давления, пара К. с осью образуют одно целое — колесный стан или скат. Подобным же образом насаживаются на К. шины или бандажи, имеющие снаружи закраину для удержания вагона на рельсах. Бандажи делаются всегда из твердой стали и по мере срабатывания обтачиваются, а затем при совершенном износе заменяются новыми.