Название «колесная пара» означает, что на одну жесткую ось (рис. 248) на определенном расстоянии друг от друга напрессована пара колес, которые с одинаковой частотой вращаются вместе с осью. От надежности колесной пары в огромной степени зависит безопасность движения. Познакомимся с особенностями ее конструкции.

Каждое колесо обычно составляется из колесного центра и бандажа. Колесный центр — это, как правило, стальной диск, на обод которого с натягом (посадка тепловая) насаживается и дополнительно укрепляется специальным кольцом (на случай ослабления посадки) стальной бандаж. Внешняя поверхность бандажа (поверхность катания) очень небольшой площадью опирается на рельс.

При качении по рельсам колесная пара стремится сойти с них. Эту опасность надежно предотвращает гребень (реборда) бандажа. Для свободного качения колесной пары между гребнем и рельсом оставлено некоторое расстояние — зазор. Интересной особенностью колесной пары железнодорожного подвижного состава является то, что поверхность катания колес не цилиндрическая. Почему? Начнем с того, что в кривых участках пути на тепловоз действует центробежная сила, стремящаяся прижать гребень бандажа к наружному рельсу. Если бы бандажи колесной пары были цилиндрическими, то одно из колес, проходя по наружному рельсу несколько больший путь (по сравнению с колесом, катящимся по внутреннему рельсу), проскальзывало бы по рельсу. Это снизило бы коэффициент сцепления колес тепловоза с рельсом, увеличило сопротивление качению, мешало прохождению кривых.