دمپرهای هیدرولیک به بهبود ایمنی و پایداری راه آهن کمک میکند. پیشرفتهای تکنولوژیکی در محصولات و مواد آب بندی سیستم تعلیق راه آهن مزایای عملیاتی متعددی را ارائه میدهد.
با افزایش تقاضا و سرمایه گذاری در بازار جهانی راه آهن، نیاز به قطعات و تجهیزات راه آهن نیز افزایش مییابد. لوکوموتیوها، واگنهای مسافری و باری، چرخها، محورها و ترمزها از جمله قطعات ضروری متعددی هستند که توسط تامین کنندگان تجهیزات برای راه آهن تولید میشوند.
دمپرهای هیدرولیک بخش اصلی سیستم تعلیق یک بوژی راه آهن یا واگن است. آنها برای مسافران نامرئی هستند، اما حضور آنها مشهود است زیرا وزن قطار را برای کاهش لرزش و سایش واگن ریلی برای افزایش ثبات و راحتی تحمل می کنند. در داخل هر دمپر هیدرولیک آرایشی از آببندها وجود دارد که به مکانیسم اجازه میدهد تکانههای شوک را جذب کند.
چگونه آببندیها میتوانند به دمپرهای هیدرولیک راهآهن (یا کمک فنرها) کمک کنند تا در سه ناحیه که برای اپراتورها مهمتر هستند که عبارتند از بار، اصطکاک و سرعت، بهترین عملکرد را داشته باشند؟
ما سعی در مجموعه جهان فنون به شما کمک خواهیم کرد ابتدا با بررسی نحوه عملکرد این مکانیسمهای مهم به این سوال پاسخ دهیم.
دمپرهای راه آهن هیدرولیک وسیلهای است که برای جذب و کاهش تکانههای ضربه ای ایجاد شده در هنگام حرکت واگن طراحی شده است. دمپرها همچنین به کاهش نویز و سایش مسیر کمک میکنند. آنها بر روی لوکوموتیوهای دیزلی و برقی، واگنهای مسافربری خط اصلی و قطارهای چند واحدی دیزلی و الکتریکی کار میکنند.
در داخل هر دمپر هیدرولیک آرایشی از مهر و موم وجود دارد.
فولاد، چدن و آلومینیوم فلزات اولیه مورد استفاده در ساخت دمپرهای راه آهن هستند. طول عمر متوسط یک دمپر سه سال و در برخی موارد کمی کمتر است. تولیدکنندگان به طور مداوم کاربرد مواد را در ساخت دمپرهای راه آهن اصلاح و بهبود می بخشند تا آنها را برای تحمل دوره های کاری طولانی مدت و سخت تجهیز کنند. نوآوری در مواد و طراحی باعث افزایش عمر محصول میشود. در نتیجه، اپراتورهای راهآهن از کاهش زمان توقف و هزینههای ناشی از تعمیر، تعمیرات اساسی و نگهداری دمپر سود میبرند.
سیستمهای تعلیق واگنهای راه آهن به دو دسته اولیه و ثانویه دسته بندی میشوند. سیستم اولیه شامل دمپرهای عمودی است که بین چرخهای واگن ریلی و قاب بوژی نصب میشوند. دمپرهای ثانویه راه آهن هیدرولیک به صورت عمودی و جانبی بین بوژی و واگن راه آهن قرار میگیرند. این سیستم شامل پیکربندی دمپر انحرافی برای جذب ضربه و جلوگیری از تاب خوردن بیش از حد است.
دمپرهای هیدرولیک طراحی شده با مهر و موم PTFE نقش مهمی در تعلیق بوژی راه آهن دارند. جالب توجه است، سیستمهای آببندی طراحیشده در دمپر راهآهن نقش مهمی در تضمین توانایی آن برای انجام آنطور که در نظر گرفته شده است، بازی میکنند. بیایید برخی از ویژگیهای مهمی را که باید در هنگام انتخاب مهر و موم برای سیستم تعلیق راه آهن در نظر گرفت، مرور کنیم.
بار، اصطکاک و سرعت
ظرفیت حمل بار برای سیستم تعلیق راه آهن، وزن، ارتفاع و عرض یک واگن ریلی را محاسبه میکند تا از ظرفیت آن برای حمل و نقل ایمن و پایدار افراد و کالا اطمینان حاصل کند. در طول طراحی دمپر هیدرولیک، سازندگان کمک فنر و تامین کنندگان آب بندی در مورد مشخصات مهر و موم و مواد سفارشی برای حمل بارهای مختلف با یکدیگر همکاری میکنند.
همچنین، برای برآوردن الزامات صنعت و رسیدگی به روند افزایش بار محور برای ظرفیت حمل و نقل بیشتر، اپراتورها باید استانداردهای محلی، ملی و بین المللی را رعایت کنند. برای مثال، انجمن راهآهنهای آمریکا (AAR) یکی از سازمانهایی است که به تنظیم استانداردهای واگنهای باری در ایالات متحده کمک میکند. اتحادیه بینالمللی راهآهن (UIC) از توسعه استانداردها در سراسر جهان پشتیبانی میکند.
اصطکاک نقش عمدهای در عملکرد و عمر دمپر راه آهن ایفا میکند. هنگامی که متعادل باشد، به جلوگیری از نشتی در مهر و موم میلهای که با سرعت ۰.۷ متر بر ثانیه (۱.۶ مایل در ساعت) حرکت میکند، کمک میکند. بیشتر مهر و مومهای تولید شده برای این دستگاه به گونه ای طراحی شدهاند که تا ۱.۲ میلیون کیلومتر (۷۴۶۰۰۰ مایل) استفاده را تحمل کنند که به طور کلی عمری بین ۴ تا ۵ سال دارد. توجه به این نکته ضروری است که مقدار نیروی ایجاد شده از اصطکاک در کمک فنرهای راه آهن در مقایسه با کل نیروهای میرایی کم رنگ میشود.
با افزایش سرعت راه آهن، دمپرها و اجزای آببندی آنها باید با کار برابر باشند. به عنوان مثال، Gatimaan Express در حال حاضر سریعترین قطار در هند است که با سرعت ۱۶۰ کیلومتر در ساعت (۹۹ مایل در ساعت) کار میکند. بسته به مسیر، مسافت و شرایط مسیر، چندین قطار در کشور با سرعتی بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلومتر در ساعت (۶۰ تا ۹۰ مایل در ساعت) حرکت میکنند.
در حال حاضر طرحهایی در هند برای ساخت ۱۰۰۰۰ کیلومتر (۶۲۰۰ مایل) کریدور سرعت جدید برای حرکت قطارها با سرعت ۲۰۰ تا ۲۵۰ کیلومتر در ساعت (۱۲۰ تا ۱۵۵ مایل در ساعت) در دست اجراست. با ارتقای خطوط ریلی موجود و آغاز پروژههای جدید ساخت و ساز ریلی در سراسر جهان، سرعت عامل ثابتی برای بررسی خواهد بود.
موردی از میدان
یک تولید کننده بزرگ جهانی قطعات ریلی که در هند فعالیت میکند، به دلیل نوآوری در فناوری مواد آب بندی، بهبود قابل توجهی در دوام یکی از محصولات دمپر خود مشاهده میکند. مهر و مومهای ساخته شده در مواد و ترکیبات PTFE Armorlene اختصاصی هالیت و Hythane TPU (پلی اورتانهای گرمانرم) جایگزین مهر و موم PTFE تفلون فعلی شدند. محصولات آب بندی ساخته شده در این مواد با کارایی بالا ماندگاری بیشتری نسبت به نسل قبلی خود دارند. تجهیزات پیشرفته تست محصول سازنده توانایی مواد آب بندی را برای رسیدگی به الزامات عملیاتی تایید کرد. مهر و موم هالیت الزامات آزمایش مشتری ۱۰ میلیون چرخه استقامتی، ۱.۲ میلیون کیلومتر قطار و دمای پایدار در ۴۰- تا ۸۰+ درجه سانتی گراد (۴۰- تا ۱۷۶ درجه فارنهایت) را پشت سر گذاشتند.
تامین کننده ترکیبی از مهر و مومهای با کارایی بالا را که از چهار محصول کلیدی تشکیل شده است تجویز کرد:
مهر و موم پیستون Hallite’s P54
یک پیستون مهر و موم با اصطکاک کم دو اثره، دارای انرژی حلقه O است. سایش، مقاومت در برابر اکستروژن، دما، و سازگاری رسانه ای آن برای نیازهای دمپر راه آهن مناسب است. صفحه مهر و موم P54 از بریدگی هایی استفاده میکند که آب بند را به تغییرات فشار و جهت حرکت پاسخ میدهد.
مهر و موم میله
مهر و موم میله ای R16 یک میله مهر و موم تک اثره، دارای انرژی حلقه O و با اصطکاک کم است. برای نصب پشت سر هم و آب بندی بهینه در کاربردهای پرسرعت مانند راه آهن طراحی شده است. R16 یک مهر و موم بافر فشار است که از مهر و موم میله اولیه در برابر ضربه های فشار با فرکانس بالا محافظت میکند.
مهر و موم برف پاک کن
E5W Hallite یک مهر و موم برف پاک کن با میله ای دو اثره و دارای انرژی O-ring است که برای دور نگه داشتن خاک و آلاینده ها از سیلندر طراحی شده است. این شامل دو هندسه مختلف لب پاک کن است که زباله ها را از میله میخراشند، حاوی روغن باقی مانده روی امتداد میله، و اجازه میدهد تا روغن به داخل سیلندر پمپ شود. این مهر و موم مناسب است برنامه های کاربردی با سرعت بالا و دماهای مختلف و رسانه های سیال.
نوار یاتاقان (حلقه راهنما)
نوار یاتاقان ۵۰۶ راه حلی سخت برای کاربردهای رفت و برگشتی، نوسانی و حرکت چرخشی آهسته ارائه میدهد. این میتواند بارهای جانبی شدید را تحمل کند و از تماس فلز به فلز بین پیستون و میله و غده جلوگیری کند.
با در دسترس قرار گرفتن محصولات و مواد جدید آب بندی هیدرولیک، تولیدکنندگان برای آخرین پیشرفت ها به تامین کنندگان آگاه و با تجربه متکی هستند. آزمایش اهمیت فزاینده ای پیدا خواهد کرد و این مورد برای سازنده جهانی قطعات راه آهن بود. پس از اینکه محصولات آب بندی تجویز شده هنگ آزمایش داخلی شرکت را پشت سر گذاشتند، پذیرفته شدند. نتایج آزمایش به ایجاد اطمینان در یکپارچگی محصول و اطمینان از پایبندی به استانداردهای قابل قبول تولید کمک میکند.