Yüksek Hızlı Tren Tekerlekleri Teknolojisinin Arkasındaki Sırlar

Yüksek Hızlı Trenlerin Yönlendirme Prensibi:

Tren tekerleklerinin çalışması, daha küçük bir 'araba'nın daha büyük bir arabayı taşıması olarak tanımlanabilir. Arabaların aksine trenlerin direksiyonu yoktur, peki nasıl ileri doğru hareket ederler, hatta dönüşler yaparlar? Bu öncelikle boji tarafından yapılır. Tren belirli bir hızla viraja girdiğinde, ön tekerlek takımının dış tekerleği dış rayın iç tarafıyla temas ederek aralarındaki basınç aracılığıyla bir kılavuz kuvvet oluşturur. Bu kılavuz kuvvet, bojinin palete göre dönmesine neden olan bir moment yaratır.

Bir boji aslında bir çerçeve ve iki çift tekerlekten oluşan bir 'araba'dır. Tren vagonu bu 'araba'nın üzerinde durmaktadır ve belirli bir derecede dönmeye olanak sağlamaktadır. Her tren vagonunun altında, raylar boyunca hızlanırken tüm treni destekleyen böyle iki 'araba' bulunur. Ancak bojiler arabanın altına monte edildiğinden genellikle kolayca görülmezler.

Yüksek Hızlı Tren Tekerleklerinin Geliştirilmesi ve Üretimi:

Yüksek hızlı tren tekerlekleri, geliştirilmesinde ve üretiminde 50'den fazla temel teknoloji içermektedir ve bu da onları son derece teknik ve üretimi zor ürünler haline getirmektedir. Tren saatte 300 km'yi aşan hızlarda ilerlerken tekerlekler ile raylar arasında yoğun sürtünme meydana geliyor ve tekerlek yüzeyi sıcaklığı 1000 santigrat derecenin üzerine çıkıyor. Bu aşırı ısı, tekerleklerde yüzey kusurlarına neden olabilir, bu da çalışma sırasında titreşimin artmasına neden olur ve trenin güvenliğini etkiler.

Ayrıca her bir yüksek hızlı tren vagonunun ağırlığı 50 tonun üzerinde olup, ağırlığın büyük bir kısmı tekerlekler tarafından taşınmaktadır. Ortalama olarak bir çift tekerleğin on tonun üzerinde tekrarlanan basınca dayanması gerekir. Bu nedenle yüksek hızlı tren tekerleklerinin yüksek mukavemet, tokluk, aşınma direnci, ısıl çatlamaya karşı direnç, yorulma direnci ve soyulma direnci gibi birçok gereksinimi karşılaması gerekir. Şu anda dünya çapında yalnızca birkaç ülke bu teknolojiye hakimdir. Hızla gelişen yüksek hızlı demiryolu endüstrisine sahip Çin bile başlangıçta yüksek hızlı tren tekerleklerini ithal etmek zorunda kaldı.

Yüksek Hızlı Tren Tekerlekleri İçin Malzeme Gereksinimleri:

Yüksek hızlı tren tekerleklerinin durduktan sonra soğuduğunda deforme olmadan yüksek sıcaklıklara dayanabilmesini nasıl sağlayacağız? Bu basit gibi görünse de bunu başarmak oldukça zordur. Yüksek hızlı tren tekerlekleri, üretimde son derece yüksek hassasiyet gerektiren, karmaşık tasarımlara sahip çok sayıda rulman ve küçük parça içerir.

Yüksek hızlı tren vagonlarının her biri yaklaşık 60 ton ağırlığında olup, tekerlekler yüksek hızlarda dönerken ağır yüklere dayanmak zorunda kalarak hızlı aşınmaya neden olmaktadır. Genel olarak yüksek hızlı tren tekerlekleri her 48 saatte veya 4.000 kilometrede bir muayeneye tabi tutulur ve genellikle her gece bakımı yapılır. Yüksek hızlı tren tekerleklerinin üretiminde kullanılan hammadde, Çin'in başlangıçta üretemediği ve yüksek maliyetle ithal etmek zorunda kaldığı özel bir çelik türüdür. Yıllar süren bağımsız araştırma ve geliştirmenin ardından Çin, Fuxing serisi için artık iki tür yurt içinde üretilen yüksek hızlı tren tekerleğine sahip.

Yüksek Hızlı Tren Tekerleği İmalatının Sıkı Gereksinimleri:

Yüksek hızlı tren tekerlekleri, yüksek hızlı çalışmayı desteklemeli ve her gün binlerce kilometre yol kat etmenin getirdiği iş yüküne dayanmalıdır; bu da kusurlara pek yer bırakmaz. 0,2 mm kadar küçük bir kusur bile hasara veya çatlaklara neden olarak potansiyel güvenlik tehlikeleri oluşturabilir. Bu nedenle, yüksek hızlı tren tekerleklerinin imalatı, hassas aletlerin yapımıyla kıyaslanabilir bir hassasiyet gerektirir. Bu tekerleklerin hem düşük hem de yüksek sıcaklıklarda olağanüstü güce, sağlamlığa ve stabiliteye ihtiyacı vardır.

Yüksek hızlı tren tekerleklerinin hammaddesi, yüksek saflıkta, metalik yabancı maddelerden arındırılmış özel bir çelik türü olmalıdır. Örneğin hidrojen içeriği milyonda iki parçanın altında olmalıdır. Karmaşık dövme ve çoklu işlemlerden sonra, jant boşlukları, bitmiş ürün olarak kabul edilmeden önce ultrasonik incelemeye, manyetizma ve yalıtımı kontrol etmek için manyetik parçacık testine, statik dengelemeye, sertlik testine ve diğer sıkı denetimlere tabi tutulur.

Yüksek Hızlı Tren Tekerlek Takımları ve Pazar Talebi:

Yüksek hızlı trenlerin tekerlek takımları ciddi aşınma ve yıpranmaya maruz kalıyor ve 1,2 milyon kilometreden sonra zorunlu muayene ve yaklaşık 2,4 milyon kilometrede değiştirilmesi gerekiyor. Bu, yüksek hızlı tren tekerlekleri ve tekerlek takımlarına yönelik önemli bir pazar talebi olduğu anlamına geliyor. Bu teknolojiye hakim olan ülkeler, yıllar içinde satışlardan uzun süre kâr elde etti. Çin, zorunluluktan dolayı, bakım ve değiştirme için yüksek maliyetlerle yüksek hızlı tekerlek takımları da ithal etti. Bir çift ithal yüksek hızlı tren tekerleğinin maliyetinin 600.000 RMB'nin üzerinde olduğu bildiriliyor. Örneğin, Güney Pekin'den Şangay Hongqiao'ya giden G105 treni günde yaklaşık 3.042 kilometre yol kat ediyor, bu da tekerleklerin yaklaşık iki yılda bir değiştirilmesi gerektiği anlamına geliyor. Çin'in bu tekerlekleri ithal etmek için yaptığı yıllık harcama 2 milyar RMB'nin üzerindedir.