Yazar:Bu siteyi düzenle Gönderildi: 2024-01-11 Kaynak:Bu site
Tren tekerlek takımı, esas olarak tekerlekler ve akslardan oluşan demiryolu demiryolu taşıtlarının önemli bir parçasıdır.Tekerlek, tren ve ray temasının bir parçasıdır, aracın ağırlığını taşır ve rehberlik görevi görür;aks, çekiş ve frenleme kuvvetini aktararak tekerleklere ve araç köprüsünün diğer kısımlarına bağlanır.Tren tekerlek takımının performansı, tren operasyonunun güvenliğini ve düzgünlüğünü doğrudan etkiler, dolayısıyla bakımı ve revizyonu çok önemlidir.
Öncelikle tekerlek takımının ağırlığı trenin operasyonel verimliliği ve güvenliği üzerinde doğrudan etkiye sahiptir.Daha ağır tekerlek takımları daha fazla çekiş sağlayarak trenin daha kolay tırmanmasına ve hızlanmasına olanak tanır.Ancak ağır bir tekerlek takımı aynı zamanda enerji tüketiminin artmasına, daha uzun fren mesafelerine yol açabilir ve hatta hattın kapasitesini aşabilir.Tersine, daha hafif tekerlek takımları düz ve düz hatlarda çalışırken daha yüksek verimliliğe ve daha düşük enerji tüketimine sahip olabilir, ancak tırmanma veya frenleme sırasında kayma veya tekerlek takımının rölantide çalışması meydana gelebilir ve bu durum trenin operasyonel güvenliğini etkileyebilir.
İkinci olarak ağırlık, tüm taşıma sürecinin kalitesini ve verimliliğini de etkiler.Tekerlek takımlarının çok ağır olması, hatların ve köprülerin aşırı aşınmasına ve yıpranmasına neden olabilir ve hizmet ömrünü kısaltabilir.Bu durum sadece bakım maliyetini arttırmakla kalmayacak aynı zamanda trenin işletme güvenliğini de etkileyebilecektir.Ayrıca tekerlek takımının çok hafif olması çekiş gücünün yetersiz kalmasına neden olabilir ve trenin taşıma verimliliğini etkileyebilir.
Tekerleğin ağırlığı ve tekerlek boyutu ve malzemesi ile ilgili olarak, aşağıdaki tabloda farklı tipteki tren ve otobüslerin tren tekerlek ağırlıkları listelenmektedir; tablodan bir tekerleğin ağırlığının yaklaşık 300kg-400kg aralığında olduğu görülebilir.
teker modeli | yuvarlanmak circle dış çap D(mm) | Jantlar İçeri İç çapı D1(mm) | Jantlar dış taraf İç çap D2(mm) | teker Delik çapı (kalın)d0 | teker Delik çapı (canlılık)d1 | Teker dış çap D3 | Teker uzunluk L | Jant genişliği H | Tekerlek jantları arasındaki mesafe F | Konuşma Kalınlığı (en ince nokta) GİBİ | teorik ağırlık (Kilogram) | malzeme |
HEZD | 840 | 740 | 740 | 198 | 206 | 282±4 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 22 | 325 | ZL-B |
HDZD | 840 | 740 | 740 | 186 | 194 | 263±4 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 21 | 315 | ZL-B |
HDZB | 840 | 740 | 740 | 186 | 94 | 260+6 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 23 | 330 | ZL-B |
HDZC | 840 | 740 | 740 | 186 | 194 | 260+6 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 20 | 310 | ZL-B |
HEZB | 840 | 740 | 740. | 198 | 206 | 278+10 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 21 | 322 | ZL-B |
HDZA | 840 | 710 | 710 | 186 | 194 | 260+6 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 25 | 371 | ZL-B |
HDZ | 840 | 710 | 710 | 186 198 | 194 206 | 289+5 | 178±3 | 135+5 | 68+2 | 25 | 385 | ZL-B |
Tren aksının ağırlığı aynı zamanda aksın boyutu ve malzemesi ile de ilgilidir; tablo, farklı boyutlardaki tren akslarının ağırlığını listeler; tablodan, aks aralığının ağırlığı nispeten büyüktür, yaklaşık 200 kg-500 kg.
aks modeli | boyut (mm) | ağırlık (kilogram) | |||||||||
d1 | d2 | d4 | d5 | L1 | (Sol2) | L3 | (ben1) | L2 | L4 | ||
RE2B | 150 | 180 | 210 | 184 | 2181 | 1981 | 1761±1 | 210 | 83 | 266.5 | 451 |
RE2A | 150 | 180 | 210 | 184 | 2191 | 1981 | 1731±1 | 230 | 48 | 229 | 451 |
RE2 | 150 | 180 | 206 | 184 | 2166 | 1956 | 1686+1 | 240 | 68 | 251.5 | 440 |
RD2 | 130 | 165 | 194 | 174 | 2146 | 1956 | 1706±1 | 220 | 53 | 239 | 380 |
RD2Y | 130 | 165 | 194 | 174 | 2146 | 1956 | 1706±1 | 220 | 53 | 239 | 380 |
RB2 | 100 | 127 | 155 | 138 | 2062 | 1905 | 1688±1 | 187 | 44 | 230 | 232 |
RD3 | 130 | 165 | 194 | 174 | 2146 | 1956 | 1756±0.5 | 195 | 78 | 264 | 383 |
Yukarıda görüldüğü gibi, geleneksel bir ağırlığın 300kg-400kg'da tren tekerleği, geleneksel ağırlığı 200kg-500kg'lık tren akslarıtekerlek takımının toplam ağırlığı, iki tekerleğin ağırlığı artı bir aksın ağırlığına eşittir; Bir tren tekerleği ağırlığı yaklaşık 800kg-1300kg'dır, hesaplama için çizimlere dayalı olarak daha ayrıntılı verilere ihtiyaç vardır.
Yüksek karbonlu çelik ve alaşımlı çeliklerin tren tekerleklerinin ağırlığındaki fark esas olarak yoğunluklarına ve ağırlıklarına bağlıdır.Yüksek karbonlu çelik, yüksek karbon içeriğine sahip bir çeliktir, yüksek yoğunluğa ve ağırlığa sahiptir, bu nedenle yüksek karbonlu çelik üretimi tren tekerleğinin kullanımı nispeten ağırdır.Alaşımlı çelikler ise alaşım elementlerinin eklendiği karbon çelikleridir ve bu alaşım elementleri çeliğin yoğunluğunu ve ağırlığını değiştirebilmektedir.Bazı alaşım elementleri çeliğin yoğunluğunu ve ağırlığını arttırırken bazıları azaltır.Sonuç olarak, alaşımlı çelikten yapılmış bir tren tekerlek takımının ağırlığı, eklenen alaşım elementlerine ve bunların içeriğine bağlı olarak, yüksek karbonlu çelikten yapılmış bir tekerlek takımına göre daha yüksek veya daha düşük olabilir.
Söndürme işleminin tren tekerlek takımlarının ağırlığı üzerinde başlıca aşağıdaki yönlerden etkisi vardır:
Yoğunluk değişimi: söndürme, metalin yüksek sertlik ve yüksek aşınma direnci elde etmesini sağlamak için hızlı soğutma yoluyla yapılan bir ısıl işlem işlemidir.Söndürme işleminde metal içindeki atomların veya moleküllerin düzeni değişecek ve yoğunlukta bir değişikliğe yol açacaktır.Tipik olarak söndürülmüş metalin yoğunluğunda hafif bir artış olur, dolayısıyla söndürme işlemi tren tekerlek takımının ağırlığında hafif bir artışa neden olabilir.
Boyutsal değişiklikler: Söndürme işlemi sırasında metal büzülebilir veya genişleyebilir, bu da boyutlarında değişikliklere neden olabilir.Söndürmeden sonra metalin boyutları azalırsa, tüm ürünün ağırlığı da buna göre azalabilir.Tersine, boyutlar artarsa ağırlık da artabilir.Dolayısıyla söndürme işleminin tren tekerlek takımlarının hem boyutu hem de ağırlığı üzerinde etkisi vardır.
Yüzey işlemleri: Sertleştirme işlemi aynı zamanda boyama ve kaplama gibi diğer yüzey işleme teknikleriyle birlikte de kullanılabilir.Bu yüzey işlemleri tren tekerlek takımının ağırlığını artırabileceği gibi görünümünü ve performansını da değiştirebilir.Bu nedenle yüzey işlemlerinin tren tekerlek takımlarının ağırlığı üzerindeki etkisinin de dikkate alınması gerekir.
Tekerlek takımlarını yüksek irtifada kullanırken, hava basıncı ve oksijen konsantrasyonunun azalması nedeniyle tekerlek takımının ağırlığı değişebilir.Spesifik olarak, rakım arttıkça atmosferik basınç ve oksijen konsantrasyonu kademeli olarak azalır, bu da metal malzemelerin yoğunluğunda ve ağırlığında buna karşılık gelen bir azalmaya neden olur.Bu nedenle yüksek irtifada kullanıldığında tekerlek takımının ağırlığı bir miktar azalabilir.
Tekerlek takımının ağırlığı trenin çekiş ve frenleme performansını doğrudan etkiler.Daha ağır bir tekerlek, trenin ataletini ve çekiş direncini artırarak trenin hızlanmasını ve yavaşlamasını zorlaştıracaktır.Bu nedenle, bir tren tasarlarken çekiş ve frenleme performansı ihtiyaçlarını dengelemek için tekerlek takımının ağırlığını makul bir şekilde seçmek gerekir.
Enerji tüketimi: Tren tekerlek takımlarının ağırlığının enerji tüketimi üzerinde daha büyük etkisi vardır.Daha ağır bir tekerlek takımı, trenin çekiş direncini ve ataletini artıracak ve trenin hızlanırken ve yavaşlarken daha fazla enerji tüketmesine neden olacaktır.Bu nedenle, güvenliği ve performansı sağlama öncülü altında, tekerlek takımının ağırlığının uygun şekilde azaltılması, trenin enerji tüketimini azaltabilir ve operasyonel verimliliği artırabilir.
Giymek: Bir tekerlek takımının ağırlığı aynı zamanda paletle olan temas gerilimini de etkiler ve bu da aşınma derecesini etkiler.Daha ağır tekerlek takımları paletle temas ettiğinde daha büyük temas gerilimleri oluşturacak ve paletin ve tekerlek takımının aşınmasını hızlandıracaktır.Bu nedenle, bir tekerlek takımı seçerken, tekerlek takımının servis ömrünü ve güvenliğini sağlamak için ağırlık ihtiyacını aşınma direnci ihtiyacına karşı tartmak gerekir.
Operasyonun düzgünlüğü: Tekerlek takımının ağırlığı trenin çalışmasının düzgünlüğünü etkiler.Daha ağır bir tekerlek takımı rayla temas ettiğinde nispeten büyük miktarda şok ve titreşim üretir; bu da trenin dengesiz çalışmasına yol açarak yolcuların konforunu ve eşyaların güvenliğini etkileyebilir.Daha hafif tekerlek takımları darbeyi ve titreşimi azaltabilir ve çalışmanın düzgünlüğünü artırabilir, ancak çok hafif tekerlek takımları aynı zamanda tekerlekler ve raylar arasında sürtünmenin ve titreşimin artmasına neden olarak performansı ve güvenliği etkileyebilir.Bu nedenle bir tekerlek takımının ağırlığını seçerken ilgili tüm tarafların ihtiyaçlarını dengelemek önemlidir.
Titreşim: Bir tren tekerlek takımının ağırlığı aynı zamanda titreşim özelliklerini de etkileyebilir.Daha ağır tekerlek takımları, özellikle yüksek hızlarda veya virajlardan geçerken daha fazla titreşim üretebilir.Bu titreşim tekerlekler ve raylar arasında daha fazla aşınma ve yıpranmaya yol açarak tekerleklerin ve rayların servis ömrünü etkileyebilir.
Yeni alüminyum alaşımlı malzemenin yüksek hızlı tren tekerlek takımlarında bariz avantajları var.İlk olarak trenin ağırlığını önemli ölçüde azaltır, bu da işletme verimliliğini ve enerji tasarrufu etkisini artırır.İkincisi, alüminyum alaşımlı malzeme, trenin stabilitesini ve hizmet ömrünü artırabilen mükemmel korozyon direncine ve mekanik özelliklere sahiptir.Ayrıca alüminyum alaşımlarının işlenmesi ve geri dönüştürülmesi nispeten kolaydır, bu da bakım maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olur.
Ancak pratik uygulamalarda alüminyum alaşımlı malzemelerin karmaşık çevre ve yükleme koşulları altındaki performansının dikkate alınması ve trenlerin emniyet performansının sağlanması için sürekli izleme ve değerlendirme yapılması gerekmektedir.
Hafifletme, tekerlek takımının yapısını iyileştirerek ve gereksiz bileşen ve malzemeleri azaltarak sağlanabilir.Örnekler arasında içi boş aksların kullanımı, yatakların ve frenleme cihazlarının yapısının optimize edilmesi yer alır.
Enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı: Çevrenin korunmasına artan ilgiyle birlikte enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı, demiryolu taşımacılığı endüstrisinin önemli bir gelişme yönü haline geldi.Tren tekerlek takımlarının ağırlığının optimize edilmesi, araç çalışırken enerji tüketimini ve karbon emisyonunu azaltabilir, böylece çevrenin korunmasına katkıda bulunabilir.
Taşıma verimliliğini artırın: Daha hafif tekerlek takımı ağırlığı, trenin çalışmasını daha esnek hale getirebilir, aşırı tekerlek takımı ağırlığından kaynaklanan güç kaybını azaltabilir ve böylece taşıma verimliliğini artırabilir.
Daha az aşınma ve yıpranma: Tekerlek takımının ağırlığının azaltılması, palet üzerindeki aşınma ve yıpranmayı azaltır, paletin ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini azaltır.
Güvenliği artırın: Tekerlek takımının ağırlığının azaltılması, aracın sürüş sırasındaki darbelerini ve titreşimini azaltabilir ve trenin stabilitesini ve güvenliğini artırabilir.
Ekonomik kalkınmayı teşvik edin: Tren tekerlek takımlarının ağırlığının optimize edilmesi, demiryolu taşımacılığının rekabet gücünü artırabilir ve demiryolu taşımacılığı endüstrisinin gelişimini teşvik edebilir, böylece tüm ekonominin gelişimini teşvik edebilir.