النقل بالسكك الحديدية هو التطبيق الأكثر رسوخًا للعجلة الفولاذية الفارغة بدون لحام.
عادةً ما يتم تصنيع العجلات المستخدمة في عربات الشحن بالسكك الحديدية، وحافلات الركاب، والقاطرات، وقطارات الأنفاق، ومركبات السكك الحديدية الخفيفة كقطعة واحدة-، وهياكل سلسة من خلال عمليات مثل -تشكيل الفولاذ المدرفل أو التشكيل والدحرجة. العجلة هي نقطة الاتصال المباشرة الوحيدة بين القطار والسكة الحديدية، ويتم نقل أحمال المحور وقوى الكبح والقوى الجانبية من خلال رقعة اتصال صغيرة نسبيًا. يجب أن تتحمل العجلة أيضًا الأحمال الحرارية الناتجة أثناء فرملة المداس. تعمل سيارات الشحن الثقيلة- تحت أحمال عالية على المحاور وضغوط تلامس عالية للغاية، مما يتطلب صلابة عالية ومقاومة قوية للقصف وتلف السطح. تركز تطبيقات السكك الحديدية عالية السرعة للركاب- بشكل أكبر على قوة الكلال، ودقة الأبعاد، وثبات الأبعاد على المدى الطويل-. وفي المناطق{10}}المناخية الباردة، يجب أيضًا أن تحتفظ العجلة بالصلابة الكافية عند درجات الحرارة المنخفضة جدًا. يتمتع هذا القطاع ببعض من أكثر متطلبات قبول العجلات صرامة، حيث تتبع البلدان المختلفة درجات ومعايير المواد الخاصة بها. أثناء الشراء، يجب اختيار النظام القياسي المناسب وفقًا لمتطلبات السوق والمشروع المستهدف.
تعد الرافعات ومعدات الموانئ مجالًا رئيسيًا آخر للتطبيق.
يتضمن ذلك عجلات السفر وعجلات دفع الترولي للرافعات العلوية والرافعات القنطرية، والعجلات الكبيرة التي تعمل على طول قضبان الرصيف على رافعات الحاويات من السفينة-إلى-الشاطئ، والعجلات المستخدمة بواسطة الرافعات القنطرية المتحركة -المطاطية والرافعات القنطرية المتحركة المثبتة على السكك الحديدية-في ساحات الحاويات، وآليات السفر على الرافعات القنطرية العملاقة في أحواض بناء السفن الكبيرة، ورافعات الصب المستخدمة في مصانع الصلب لنقل الفولاذ المنصهر وملفات الفولاذ. تشترك هذه التطبيقات في العديد من ظروف التشغيل الصعبة: عمليات التشغيل والتوقف المتكررة، والأحمال المركزة، والتشغيل المستمر لمدة 24-ساعة، والعواقب الوخيمة في حالة تعطل العجلة. يمكن للعجلات المشكلة-المكونة من قطعة واحدة أن تحل محل العجلات المصبوبة والعجلات المصنعة الملحومة لأنها توفر التوازن الصحيح بين الصلابة والمتانة. يوفر المداس مقاومة قوية للتآكل ومقاومة للتلف الناتج عن التلامس، بينما يظل قلب العجلة قويًا بما يكفي لامتصاص الصدمات دون أن يتشقق. تعمل معدات الموانئ أيضًا في{11}}الرطوبة العالية والبيئات المليئة بالأملاح، الأمر الذي يفرض متطلبات أكبر على اختيار المواد وحماية السطح.
يمثل التعدين والنقل تحت الأرض بعضًا من أشد ظروف التشغيل قسوة.
تشمل التطبيقات النموذجية شاحنات النقل الثقيلة في المناجم المفتوحة-ومعدات حفر الأنفاق الكبيرة-وأنظمة نقل المواد عالية السعة ومركبات السكك الحديدية تحت الأرض وعربات التعدين وعجلات القيادة أحادية السكة. تعمل هذه الآلات غالبًا في بيئات مليئة بالأتربة، وعلى أسطح خشنة ومغطاة بالحصى-، وتحت أحمال ترددية مستمرة. تتضمن أعطال العجلات الشائعة في مثل هذه الظروف تشوه الشفة، وتآكل المداس الشديد وانهياره، وتشقق هيكل العجلة-. عادةً ما يتم تصنيع العجلات المشكلة من قطعة واحدة-من سبائك الفولاذ الهيكلي ذات الصلابة العالية. تساعد نسبة التشكيل الكافية على دمج البنية الدقيقة في جميع أنحاء مناطق المحور والشفة والمداس، مما يمكّن العجلة من تحمل أحمال التدحرج المستمرة عند عدة-مئات-مستويات من الأطنان. تتبع قطع حافة العجلة المصممة لإطارات التعدين العملاقة مسارًا فنيًا مختلفًا، بأبعاد أكبر بكثير ومتطلبات أعلى للليونة-في درجات الحرارة المنخفضة.
تعد معدات البناء ومركبات الطرق الوعرة (OTR)-من بين أسرع-مجالات التطبيق نموًا في السنوات الأخيرة.
ويشمل ذلك اللوادر، والحفارات، وممهدات الطرق، والبكرات ذات العجلات الفولاذية-، والشاحنات القلابة المفصلية، وشاحنات التعدين-العريضة. تقليديًا، يتم تجميع عجلاتها عن طريق لحام أسطوانة الحافة، ومقعد الخرزة، وقرص العجلة معًا. يستخدم الحل السلس قطعة مستديرة واحدة فارغة ويشكل العجلة كهيكل متكامل من خلال عمليات الدوران وعمليات التشكيل الأخرى. وهذا يجلب العديد من المزايا العملية. أولاً، يتم التخلص من وصلات التجميع، مما ينتج عنه هيكل مادي أكثر تماسكًا وتماسكًا. ثانيًا، يمكن تحقيق سماكة الجدار المتغيرة والمقاطع العرضية -المحسنة، وإضافة المواد التي تتركز فيها الأحمال وتقليل السُمك في مناطق الضغط -المنخفضة لدعم تقليل الوزن بشكل عام. كما أنها تتجنب العديد من تحديات اللحام المرتبطة بالفولاذ{10}}عالي القوة. والأهم من ذلك، يمكن دمج خطوط الإنتاج المنفصلة الأصلية لقرص العجلة، والحافة، وتجميع العجلة النهائية في عملية تصنيع واحدة، مما يبسط الإنتاج ويحسن التشغيل الآلي مع التخلص من الشرر والأبخرة والغبار المتولد في مناطق اللحام.

