在人类文明中，总有一些发明因其独特性和创新性而脱颖而出，成为历史的注脚。19世纪的纸制铁路车轮便是这样一个例子。在那个时代，人们对于材料的运用达到了一个新的高度，纸张，这种看似脆弱的材料，竟然被用来制造铁路车轮，这在当时无疑是一项革命性的创举。

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纸制铁路车轮的诞生

纸张，这种从古至今都与人类生活息息相关的材料，其用途之广泛令人惊叹。从报纸到茶包，从卫生纸到装饰墙纸，纸张的身影无处不在。然而，在19世纪后期，纸张的应用领域再次被拓宽——它被用来制造铁路车轮。这一创新的想法源自于机车工程师理查德·艾伦。

在1870年代之前，铁路车厢的车轮大多由铸铁制成。这些车轮将轨道的缺陷直接传递给车厢，使得火车行驶时噪音大且不舒适。随着客车重量和速度的增加，乘坐体验变得更加颠簸，铸铁车轮的易碎性也带来了安全隐患。为了解决这些问题，1869年，理查德·艾伦提出了一个解决方案——纸轮。

艾伦设计的纸轮并非完全由纸制成，而是由金属轮辋、铸铁轮毂和两块圆形铁板组成，中间夹着一个由数百张稻草板粘合在一起制成的内部核心。这种结构既坚固又致密，能够承受极大的重量。

纸轮的测试与推广

艾伦首先在拉特兰和伯灵顿铁路上测试了这种新型车轮，并对测试结果感到满意。随后，他成立了一家生产纸车车轮的企业——艾伦纸车车轮工厂。该工厂最初位于伊利诺伊州莫里斯，主要客户是位于芝加哥的普尔曼宫殿车公司。普尔曼以其豪华的餐车和卧铺车厢而闻名，艾伦的发明恰好与普尔曼的成长相契合。

普尔曼的第一笔订单是在1871年订购的100个轮子。最终，这些纸轮成为所有普尔曼汽车的标准配置。随着与普尔曼的业务量增加，艾伦在伊利诺伊州芝加哥的普尔曼公司镇建立了一家新工厂。该公司的主要工厂位于纽约州哈德逊，艾伦在那里雇佣了30名员工，每天生产大约10个轮子。

纸轮的生产过程

纸轮的核心由层压纸制成，这些纸以10张为一组粘贴在一起，并在液压机中以每英寸1800磅的压力压制。然后将压缩盘加热晾干几天，重复该过程，连续构建层，直到纸芯厚度达到4到5英寸，由200张纸组成。

在组装过程中，锻铁背板靠在轮毂法兰上，圆形纸芯块以25吨的压力压在轮毂上。然后将轮胎或轮辋压在核心上，最后用螺栓固定前板。一个典型的42英寸轮子重1115磅，其中大约200磅是硬化的纸芯。

到1881年，艾伦纸车车轮公司在纽约和芝加哥经营车间，但保留了位于莫里斯的加工厂。每个车间雇用了大约80人，每天生产超过24个车轮。该公司每年生产和销售数千个车轮。据报道，到1893年，美国铁路上使用的纸轮有115000个。

纸轮的衰落与终结

随着汽车设计、重量和制动系统的变化，尤其是从木制汽车转向钢制汽车，纸轮的消亡发生在世纪之交。这些新型汽车要重得多，并且在车轮上产生的制动载荷要大得多。1915年，州际商务委员会宣布纸轮不安全，并逐渐停止使用。随着这一决定，不仅纸芯车轮，而且所有复合车轮都消失了，取而代之的是实心钢轮。