چرخ واگن قطار-چرخ و محور
چرخ واگن قطار-چرخ و محور
حمل و نقل ریلی یکی از امن ترین و پاک ترین شیوه های حمل بار و مسافر است .
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.
**چرخ واگن های باری و مسافری
در حمل و نقل ریلی با توجه به تماس چرخ و ریل که هر دو از جنس فولاد می باشند،
اصطکاک به مراتب کمتر بوده و انرژی مصرفی برای حرکت در آوردن قطار نسبت به حمل و نقل جاده ای بسیار کمتر می باشد.
از سوی دیگر، به دلیل بار محوری قابل توجه و سرعت دوران بالا در راه آهن، چرخ قطار تحت نیروهای استاتیک و دینامیک قابل توجهی است.
به همین دلیل، ساخت و تولید این محصول از اهمیت بسیار بالای برخوردار است
و برای رسیدن به مقاومت بالا از روشهای آهنگری و رولینگ در ساخت چرخ واگن استفاده می شود.
همچنین، عملیات ماشینکاری و ایجاد پروفیل طوقه چرخ از حساسیت بالایی برخوردار است.
در همین راستا، در خطوط تولید انواع آزمون های مخرب و غیر مخرب برای اطمینان از کیفیت محصول پیش بینی می شود.
یکی از مهمترین سازندگان چرخ های ریلی با تیراژ بالا در کشور چین قرار دارد
و این کارخانه تاکنون محصولات خود را به کشورهای اروپایی و امریکا صادر نموده است و بزرگترین تولید کننده چرخ و بانداژ در آسیا می باشد.
چرخ های ریلی بنا به سفارش بهره بردار ریلی در ابعاد و تعداد مختلف قابل تولید و تامین می باشند.
برای دریافت پیشنهاد فنی و مالی باید مدل چرخ به همراه نقشه و مشخصات فنی (آلیاژ و استاندارد) و تعداد مورد نیاز مشخص گردد.
در بیان اهمیت چرخ و محور در صنعت حمل و نقل ریلی میتوان بیان نمود که
سهم هزینههای نگهداری و تعمیرات چرخ و محور بیش از20%هزینههای کل واگنهای
مسافری است.
بهعلاوه، بیش از50%انفصال واگنهای مسافری بهدلیل خرابی مجموعه چرخ و
محور میباشد.
یکی از مهمترین معیارهای قابلیت بهرهبرداری از واگنها الزام به رعایتشرایط
چرخ و محور در حد قابل قبول است.
خرابی این مجموعه و یا بیتوجهی به نواقص فنی کوچک
چرخ و محور، موجب بروز سوانح بزرگ خواهد شد.
** چرخ و محور
شناخت اجزاو قسمتهای مختلف چرخ و همچنین روشهای ساخت آن بسیار مهم است.
در اواخر قرن17میلادی که نیاز به جابجایی بارهای سنگین بهصورت سریع و ارزان بود،
سیستم راهآهن با استفاده از چرخ والوارهای چوبی که بر روی زمین قرار میگرفتند
و نوارهای فلزی که در لبههای آنها نصب میًگردید و اصطلاحاخط نامیده شد، شکل گرفت.
در سال
1804میلادی ریچارد تریوثیک اولین ارائه مجهز به موتور بخار و چرخهای استوانهای را بر روی
ریلهای لبهداردر بخشمعادن در ویلز به حرکت درآورد.
با اختراع ماشین بخار و گسترش خطوط راهآهن، از چرخهای آهنی استفاده شد که بهسرعت چرخهای ریختهگری چدنی
جایگزین آنها گردید.
سرویسهای مدرن امروزی که در سرعتهای بالا و بارهای محوری سنگین عمل میکنند،
تحت فشارها و مقاومتهایسایشی قرار دارند.
بنابراین چرخهای فولادی بهجای چرخهای چدنی مورد استفاده قرار گرفت و چرخهای چدنی از رده خارج شد.
چرخهای فولادی منوبلوک به دو روش ریختهگری1و فورج2تولید میشوند.
چرخ،وسیلهحرکتواگناستوکلیه وزنواگنومتعلقاتآنرویچرخواردشدهوازطریق
چرخبهریلانتقالمییابد
** در محاسبه عمر خستگی چرخ موارد زیر مورد نظر است:
1- اثر سرعت قطار در عمر خستگی
2- اثر بار محوری درعمر خستگی ضمنا موارد فوق به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار آباکوس محاسبه و سپس نتایج بدست آمده با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه و نتیجه گیری می شوند.
