輪輞寬度尺寸主要取決于輪軌的搭載量。當輪對運行在曲線上時,外側車輪輪緣靠近鋼軌,內側輪緣遠離鋼軌。只有內側車輪踏面在鋼軌上的搭載量足夠,才能保證輪對不脫軌。
《鐵路技術管理規程》規定,當曲線半徑在300m以下時,軌距應加寬15mm。因此,最大軌距為1435+15+6=1456mm(其中:名義軌距L為1435mm,最大公差為6mm)。輪對最小內側距為1354mm,輪緣最小厚度為23mm。車輪踏面外側倒角5mm,鋼軌頭部圓弧半徑為R13mm,鋼軌內側磨耗2mm,軌枕彎曲、道釘松動等引起軌距擴大8mm,重車時車軸微彎引起輪對內側距離減小2mm,輪軌安全搭載量按7mm考慮,根據上述數據算得輪輞最小寬度為120mm,考慮到車輛過駝峰時實施的制動,車輪外側面磨損5mm,則輪輞最小寬度應為125mm。目前我國鐵路貨車車輪輪輞寬度為135~140mm。
輪輞厚度通常指新輪輞厚度。我國鐵路對正常服役的車輪的判廢依據是輪輞剩余厚度,當輪輞剩余厚度小于等于23mm時車輪報廢。新輪輞厚度與輪輞限度之差為輪輞的有效磨耗厚度。輪輞越厚有效磨耗厚度就越大。但車輪自重也大。有效磨耗厚度越厚,車輪使用壽命越長,新舊車輪直徑差就越大。
車輛檢修時,為了滿足車輛之間懸掛的要求,經常需要在心盤、旁承等位置增加調平板。如果新舊車輪直徑差過大,所增加的墊板相應加厚。這樣心盤螺栓就容易折斷,同時也增加了檢修的工作量。
輪輞質量占車輪質量較大的比例,即輪輞的質量在很大程度上決定了車輪的質量。為了提高輪輞硬度以提高其使用壽命,成產中車輪踏面進行淬火處理。由于淬火工藝特性,淬硬深度受到限制。輪輞越厚,內部硬度越低,耐磨性能越來越差。雖然車輪使用壽命隨著輪輞厚度的增加而延長,但延長的比例越來越小。
從車輪的使用壽命的角度來考慮輪輞越厚越好。但從車輪重量和新舊車輪直徑差的角度輪輞厚度應越小越好。輪輞厚度尺寸大小各有利弊,應根據車輛具體使用條件及上述各種影響因素綜合確定。