Паровозы могут иметь три вида колесных пар. Их количество и сочетание зависит от назначения, мощности и скорости паровоза.
Но все паровозы имеют колесные пары, называемые ведущими. Именно на них передается механическое движение от цилиндра парового двигателя. Первые паровозы имели 2 ведущих колесных пары, других видов колес у них не было. Сейчас у не сочлененных паровозов может быть до 7 ведущих пар.
Впереди ведущих колес располагаются направляющие. Они меньше ведущих и крепятся к подвижной тележке. Во время прохождения поворотов тележка откланяется, направляя движение поезда. К тому же направляющие колеса снимают нагрузку с рельс.
Для снятия нагрузки с рельс и ведущих колес позади них устанавливаются поддерживающие. Они меньшего размера.
В подсчете количества осей не учитывают колесные пары тендера.
В разное время для записи количества колесных пар предлагали различные системы. Все они просты и имеют равное право на существование. Однако наиболее удобна российская система, в которой через точки (или дефисы) цифрами записываются количество осей. Сначала пишут направляющие, затем ведущие, после поддерживающие. Например: 1-4-1. Эта формула интуитивно понятна даже не профессионалу, тогда, как остальные применяют более сложные обозначения с комбинацией букв, цифр и символов. К слову, в США система записи аналогична российской, но там вместо количества осей пишут количество колес.
Формулы сочлененных паровозов также пишутся довольно просто по российской системе. Просто записывают количество осей каждой из частей паровоза через знак плюс. Например: 1-4-0+0-4-2. Довольно часто среднюю часть с нулями опускают и пишут: 1-4+4-2.
Некоторые колесные формулы имеют имена собственные, по имени изобретателя или страны. Например, 2-2-2 – называют «Риддинг». Некоторые колесные формулы получили название из-за внешних признаков: 0-2-0 – «двухпарка».