Колесная пара (рис.1) состоит из оси 1 и двух укрепленных на ней колес 2. Тип колесной пары определяется типом оси и диаметром колес, а также конструкцией подшипника и способом крепления его на оси.
Рисунок 1 - Колесная пара:
1 – ось колёсной пары; 2 – колесо; 3 – шейка оси; 4 – предподступичная часть оси; 5 – подступичная часть оси; 6 – средняя часть оси.
Размеры оси устанавливаются в зависимости от величины расчетной нагрузки, воспринимаемой ею при эксплуатации.
Колесные пары предназначены III-950 предназначены для эксплуатации с подшипниками скольжения, а колесные пары РУ1-950, РУ1Ш-950, РУ-950, РУ-1050- с роликовыми подшипниками (РУ - роликовая унифицированная, Ш - торцевое крепление внутренних колец подшипников приставной шайбой). Исходя из расчетной нагрузки определяются диаметры шеек 3 (см. рис. 1), подступичной 5 и средней части 6. Предподступичная часть 4 является ступенью перехода от шейки к подступичной части оси и служит для установки уплотняющих устройств буксы. На подступичных частях 5 прочно закрепляются колеса 2.
Колесные пары с осями, предназначенные для эксплуатации с роликовыми подшипниками, различают между собой по конструкции торцевого крепления внутренних колец роликовых подшипников на шейки: с торцевой частью для навинчивания корончатой гайки; при помощи приставной шайбы, для чего на торцах делаются отверстия с нарезкой для болтов крепления. Такое крепление выполнено в двух вариантах: тремя или четырьмя болтами.
В эксплуатации еще находится небольшое количество колесных пар с осями типа РУ с диаметром шеек 135 мм, которые в настоящее время заменяются более современными. Основным типом колесных пар являются конструкции с цельнокатаными стальными колесами с диаметром по кругу катания 950 мм. В старотипных пассажирских вагонах осталось малое количество колесных пар с диаметром 1050 мм.
Для безопасного движения вагона по рельсовому пути на ось 1 прочно закрепляются колеса 2 (см. рис. 1) с соблюдением строго определенных размеров. Расстояние между внутренними гранями колес составляет: для новых колесных пар, предназначенных для вагонов, обращающихся со скоростями 120 км/ч – (1440±3), свыше 120 км/ч, но не более 160 км/ч – (). Во избежание неравномерной передачи нагрузки на колеса и рельсы разность размеров от торца оси до внутренней грани обода допускается до колесной пары не более 3 мм. Колеса, укрепленные на одной оси, не должны иметь разность диаметру более 1 мм, что предотвращает односторонний износ гребней и не допускает повышение сопротивлению движению. С целью снижения инерционных усилий, колесные пары скоростных вагонов подвергаются динамической балансировке: для скоростей 140 -160 км/ч допускается дисбаланс не более 6 Н·м; для скоростей 160-200 км/ч – не более 3 Н·м.
Кроме колесных пар, изготавливаемых в соответствии ГОСТ 4835-80, поставляются конструкции, выполненные по специальным чертежам и техническим условиям для вагонов промышленного транспорта, для вагонов электропоездов и дизель - поездов, а также с раздвижными на оси колесами для эксплуатации на железных дорогах с различной шириной колей и др.