چرخ قطار روی ریل

چرخ قطار روی ریل

چرخ قطار

از آنجا که حمل و نقل ریلی یکی از امن ترین و پاک ترین شیوه های حمل بار و مسافر است

لذا تحقیق بر روی بهبود عملکرد زیر سیستم های آن می تواند موضوعی در راستای نیاز صنعت باشد.

یکی از مهم ترین زیر سیستم های هر وسیله نقلیه ای بخش محرکه آن است.

حرکت بر روی ریل به دلیل صیقلی بودن چرخ و ریل،

به میزان بسیار کمتری از انرژی نسبت به حرکت خودرو بر روی سطح آسفالت نیاز دارد.

لیکن کم بودن اصطکاک سبب در جا چرخیدن چرخ قطار بر روی ریل خواهد شد.

اگر میزان درجا چرخیدن چرخ قطار از یک حدی بالاتر برود سبب کاهش شتاب قطار و کاهش عمر چرخ و ریل می گردد،

لذا کنترل این میزان درجا چرخیدن چرخ دارای اهمیت ویژه ای است.

از این‌رو داشتن مدلی جهت سیستم کنترل سرعت قطار الکتریکی با لحاظ لغزش چرخ بر روی ریل، می تواند مفید واقع گردد.

در زیر سیستم کنترل سرعت، جهت کنترل سرعت موتور قطار ،که از نوع موتور القایی است، روش کنترل برداری پیشنهاد گردیده است.

با کنار هم قرار دادن اجزا مکانیکی، موتور الکتریکی و روش کنترل سرعت موتور، مدل مورد نظر بصورت کامل ارائه گشته است.

سپس با انجام شبیه سازی در نقاط مختلف کاری صحت عملکرد مدل ارائه شده مورد ارزیابی و تائید قرارگرفته است.

مشخصات ریل راه اهن

ریل های آهن یکی از اجزای اصلی سیستم حمل و نقل ریلی به شمار می آیند که با توجه به شرایط کاری و نیروهایی که به آن وارد می شود

لازم است تا با کیفیت و تحت شرایط بسیار دقیق و کنترل شده ساخته شود.

ریل راه آهن تحت نیروهای فشاری زیادی قرار دارد همچنین به دلیل تماس مستقیم با چرخ های قطار در معرض سایش نیز می باشد.

به همین دلیل باید از گریدهای خاص فولاد که در برابر شکست و همچنین سایش مقاوم هستند

برای ساخت آن ها استفاده کرد.

ساخت ریل های راه آهن تحت استانداردهای بین المللی مشخصی صورت میگیرد که شناخته شده ترین آن ها استاندارد تیپ S، R و JIS است.

از مهمترین فولادهایی که برای ساخت ریل استفاده می شود فولاد 1084 یا گریدهای معادل آن است.

این گرید فولاد بین ۰.۷ تا ۱ درصد منگنز دارد که نقش مهمی در اجرای عملیات حرارتی عمیق و همچنین افزایش مقاومت به سایش در فولاد ایفا می کند.

مهمترین وظایف ریل قطار و چرخ قطار

• رسانای الکتریکی برای خطوط برقی
• تحمل بار چرخ ها و انتقال آن به تراورس ها
• تامین سطحی هموار برای حرکت وسایل نقلیه ریلی
• هدایت چرخ ها در طول خط آهن و تامین مهار جانبی به منظور حرکت ایمن آنها
• توزیع یکنواخت نیروهای طولی که از شتاب گیری و ترمز گرفتن قطار بر روی تکیه گاه حاصل می شوند

ریل قطار از لحاظ ظاهری، از فولاد نورد شده ساخته شده است و دارای ابعاد هندسی و شکل خاصی است. سطح مقطع ریل ها ممکن است ابعاد مختلفی در ارتفاع، کف، بال و قوس های آن داشته باشد. نیرو هایی که از چرخ قطار به ریل وارد می شوند، با عبور از ریل و سایر اجزای روسازی، در نهایت به زیرسازی می رسند.