بوجي

العربة ( أو الشاحنة في الإنجليزية الأمريكية الشمالية ) تتكون من مجموعتين أو أكثر من العجلات ( عجلتان على محور ) ، مثبتة في إطار، أسفل المركبة بواسطة محور ارتكاز. تتخذ العربات أشكالًا مختلفة في وسائل النقل المختلفة. قد تبقى العربة مثبتة بشكل طبيعي (كما هو الحال في العديد من عربات السكك الحديدية والمقطورات النصفية ) أو يمكن فصلها بسرعة (كما هو الحال في عربة النقل في القطارات البرية أو في عملية تبادل عربات السكك الحديدية ). قد تحتوي على مكونات تعليق داخلية (كما هو الحال في معظم عربات السكك الحديدية والشاحنات)، أو تكون صلبة ومعلقة بدورها (كما هو الحال في معظم عربات المركبات المجنزرة ). يمكن تركيبها على محور دوار ، كما هو الحال تقليديًا في عربات السكك الحديدية أو القاطرات، أو أن تكون مزودة بمفاصل ونوابض إضافية (كما هو الحال في معدات هبوط الطائرات )، أو تثبيتها في مكانها بوسائل أخرى (العربات بدون مركز).

على الرغم من أن كلمة "bogie" هي التهجئة المفضلة والصيغة الأولى المدرجة في العديد من القواميس، ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} إلا أن التهجئتين "bogey " و "bogy" مستخدمتان أيضاً. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

في المملكة المتحدة، تُعرف العربة (bogie) باسم عربة السكك الحديدية، أو عربة العجلات ، أو الشاحنة ( truck ) في أمريكا الشمالية، وهي عبارة عن هيكل أسفل عربة السكك الحديدية (عربة نقل البضائع، أو عربة الركاب، أو القاطرة) تُثبّت عليه المحاور (وبالتالي العجلات) عبر محامل . في اللغة الإنجليزية الهندية ، قد يُشير مصطلح "bogie" أيضًا إلى عربة سكة حديد كاملة . ^{[ 4 ]} في جنوب إفريقيا ، يُستخدم مصطلح "bogie" غالبًا للإشارة إلى عربة الشحن أو عربة البضائع (اختصارًا لـ "bogie wagon ").

تم اختراع العربة ذات المحورين بشكل مستقل في المملكة المتحدة والولايات المتحدة لمعالجة مشاكل مختلفة. ^{[ 5 ]} بنى المهندس البريطاني ويليام تشابمان أول قاطرة مزودة بعربة ذات محورين عام 1812. ^{[ 5 ]} ومع ذلك، لم يكن هناك طلب كبير عليها لأن خطوط السكك الحديدية في المملكة المتحدة آنذاك كانت تميل إلى أن تكون مستقيمة للغاية، وهو ما اعتبره المهندسون البريطانيون الطريقة الأكثر كفاءة للتنقل بين نقطتين. ^{[ 5 ]} أما في الولايات المتحدة، فكانت التضاريس أكثر وعورة، وكانت الخطوط المنحنية ضرورة حتمية. استُخدمت العربة ذات المحورين لأول مرة في أمريكا لعربات تجرها الخيول على خط سكة حديد كوينسي جرانيت عام 1829. وفي عام 1831، بنى جون ب. جيرفيس أول قاطرة ناجحة مزودة بمحورين لتوجيهها عند المنعطفات ودعم صندوق الدخان. وفي عام 1834، حصل الأمريكي روس وينانز بشكل مستقل على براءة اختراع لتصميم عربة ذات محورين لعربة السكة الحديد (ركاب أو بضائع)، مما أتاح استخدام عربات غير محدودة عمليًا في الطول، حيث احتوت على محورين ، كل منهما مزود بمحورين، مثبتين في طرفي العربة، على مفصل دوار متصل بالهيكل السفلي. ^{[ 5 ]} أدى ذلك إلى ظهور شكل جديد كليًا من عربات السكك الحديدية، وهي عربات طويلة، على غرار العربات المعروفة اليوم، وليست عربات النقل القصيرة ( على سبيل المثال ) التي كانت مطلوبة في البداية للحفاظ على المسافة بين المحاور قصيرة. ^{[ 5 ]} تحمل هذه العربات الطويلة وزنًا أكبر لأن العجلات الثمانية توزع الحمل، وتجعل القيادة أكثر سلاسة بفضل نظام التعليق المستقل، وتقلل الاحتكاك عند المنعطفات. كانت شركة سكك حديد بالتيمور وأوهايو، التي تعاقد معها وينانز، أول من اعتمد عربات السكك الحديدية ذات المحاور المزدوجة في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. ^{[ 5 ]} استغرق الأمر بعض الوقت قبل أن تنتشر عربات السكك الحديدية ذات الطراز "الأمريكي" في إنجلترا. وكان أول استخدام لعربات السكك الحديدية ذات المحاور المزدوجة في بريطانيا عام 1872 من قبل شركة سكك حديد فيستينيوج . أما أول شركة سكك حديدية بريطانية ذات مقياس قياسي قامت ببناء عربات ذات محاور مزدوجة، بدلاً من المحاور الثابتة، فكانت شركة سكك حديد ميدلاند عام 1874. ^{[ 6 ]}

غاية

تؤدي العربات عدداً من الأغراض: ^{[ 7 ]}

• دعم هيكل مركبة السكك الحديدية
• الجري بثبات على المسارات المستقيمة والمنحنية
• تحسين جودة الرحلة عن طريق امتصاص الاهتزازات وتقليل تأثير قوى الطرد المركزي عندما يسير القطار على المنحنيات بسرعة عالية
• تقليل حدوث عدم انتظام في المسار وتآكل القضبان.

قد يحدث عدم الاستقرار عندما تتسبب مجموعة من العوامل، كتصميم العربة، ونظام التعليق، وقاعدة عجلات العربة والعربة، وديناميكيات السكة، في تذبذب العربة بسرعة عالية، وهي ظاهرة تُعرف باسم " التذبذب ". وإذا لم يُعالج هذا الأمر، فقد يؤدي إلى خروج القطار عن القضبان. تُزال العربات التي تُظهر تذبذبًا فور اكتشاف العيب. وفي حال وجود ميل لدى أكثر من عربة للتذبذب، تُجرى تحقيقات بهدف إعادة تصميمها. ^{[ 8 ]}

عادةً، يتم تركيب عربتين على كل عربة أو قاطرة ، واحدة في كل طرف. ويُستخدم تصميم آخر في المركبات المفصلية ، حيث توضع العربات (غالباً عربات جاكوبس ) أسفل نقطة اتصال العربات.

تحتوي معظم عربات القطار على محورين، ^{[ 7 ]} ولكن بعض العربات المصممة لتحسين جودة القيادة أو لنقل الأحمال الثقيلة تحتوي على محاور أكثر لكل عربة. قد تحتوي عربات الخدمة الشاقة على أكثر من عربتين باستخدام دعامات جانبية لتوزيع الحمل بالتساوي وربط العربات بالقطارات.

عادةً ما يكون مستوى أرضية القطار أعلى من مستوى العربات، ولكن يمكن خفض مستوى أرضية المنطقة بين العربات لزيادة المساحة الداخلية مع الالتزام بقيود الارتفاع . ومن الأمثلة على ذلك عربات نقل الحاويات ، وعربات الركاب ذات الطابقين ، أو العربات ذات الأرضية المنخفضة التي لا تتطلب دخولاً عبر الدرجات في خطوط السكك الحديدية ذات الأرصفة القريبة من مستوى الأرض.

عناصر

تشمل المكونات الرئيسية للعربة ما يلي: ^{[ 7 ]}

• إطار العربة: يمكن أن يكون هذا الإطار من النوع الداخلي، حيث يكون الإطار الرئيسي والمحامل بين العجلات، أو (بشكل أكثر شيوعًا) من النوع الخارجي، حيث يكون الإطار الرئيسي والمحامل خارج العجلات.
• نظام تعليق لامتصاص الصدمات بين إطار العربة وجسم عربة السكة الحديد. من الأنواع الشائعة النوابض الحلزونية ، والنوابض الورقية ، والوسائد الهوائية المطاطية .
• مجموعة عجلات واحدة على الأقل ، تتكون من محور مزود بمحامل وعجلة في كل طرف.
• يتم توصيل الدعامة ، وهي العارضة الرئيسية، بإطار العربة عبر نظام التعليق الثانوي. وتستند عربة السكة الحديد عند نقطة الارتكاز على الدعامة.
• تمتص أنظمة تعليق صندوق المحور الصدمات بين محامل المحور وإطار العربة. ويتكون نظام تعليق صندوق المحور عادةً من نابض بين إطار العربة ومحامل المحور للسماح بالحركة الرأسية، ومنزلقات لمنع الحركة الجانبية. أما التصميمات الحديثة فتستخدم نوابض مطاطية صلبة.
• معدات الفرامل : يتم استخدام نوعين رئيسيين: أحذية الفرامل التي يتم ضغطها على مداس العجلة، وفرامل القرص والوسادات.
• في المركبات التي تعمل بالطاقة، يوجد نوع من أنواع ناقل الحركة ، وعادة ما تكون محركات جر تعمل بالطاقة الكهربائية مع علبة تروس أحادية السرعة أو محول عزم دوران يعمل بالطاقة الهيدروليكية .

تسمح وصلات العربة بالسكك الحديدية بدرجة معينة من الدوران حول محور رأسي (دعامة)، مع وجود دعامات جانبية تمنع الحركة المفرطة. أما تصاميم العربات الحديثة الخالية من الدعامات فتستغني عن هذه الميزات، وتستفيد بدلاً من ذلك من الحركة الجانبية لنظام التعليق للسماح بالحركة الدورانية. ^{[ 7 ]}

القاطرات

الديزل والكهرباء

تُركّب قاطرات الديزل والكهرباء الحديثة على عربات. ومن بين القاطرات الشائعة الاستخدام في أمريكا الشمالية عربات من النوع A ، وبلومبيرغ ، وHT-C، وفليكسيكويل . ^{[ 12 ]}

بخار

في قاطرات البخار ، قد تُركّب العجلات الأمامية والخلفية على عربات مثل عربات بيسل (المعروفة أيضًا باسم عربات بوني ). أما القاطرات المفصلية (مثل قاطرات فيرلي أو غاريت أو ماليت ) فلها عربات طاقة مماثلة لتلك الموجودة في قاطرات الديزل والكهرباء.

رولبوك

العربة الدوارة هي نوع متخصص من العربات يتم إدخالها أسفل عجلات عربة السكة الحديدية، وعادةً ما تُستخدم لتحويلها إلى مقياس سكة حديدية آخر . وتُطبق عربات النقل نفس المفهوم على مستوى العربة المسطحة المُخصصة لنقل عربات أخرى كحمولة لها.

عربات أرتشبار

في عربات ذات إطار مقوس أو إطار ماسي، يتم تصنيع الإطارات الجانبية بدلاً من صبها .

• مسبح أرتشبار بوجي
• 
  عربة يابانية ذات قضبان مقوسة ومحاور صندوقية
• 
  عربة ذات إطار ماسي، ونوابض بيضاوية ، وصناديق مجلات على الطراز الأمريكي
• 
  عربة ذات إطار ماسي، ونوابض لولبية ، وصناديق محاور
• 
  عربات ذات قضبان مقوسة مزودة بمحامل انزلاقية في صناديق محامل انزلاقية على الطراز الأمريكي، كما هو مستخدم في بعض عربات قاطرات البخار. كما استُخدمت هذه العربات (الشاحنات) ذات القضبان المقوسة في عربات الشحن .

الترام

حديث

تتميز عربات الترام بتصميم أبسط بكثير نظرًا لحمولة محاورها، كما أن المنحنيات الضيقة في خطوط الترام تعني أن عربات الترام نادرًا ما تحتوي على أكثر من محورين. علاوة على ذلك، تتميز بعض خطوط الترام بانحدارات حادة ومنحنيات رأسية وأفقية، مما يعني أن عربات الترام غالبًا ما تحتاج إلى الدوران حول المحور الأفقي أيضًا.

تحتوي بعض الترامات المفصلية على عربات ذات محاور تقع أسفل المفاصل، وهو تصميم يُعرف باسم عربة جاكوبس . غالبًا ما تُجهز الترامات منخفضة الأرضية بعربات غير قابلة للدوران؛ ويرى العديد من عشاق الترام أن هذا يُعد خطوة إلى الوراء، لأنه يؤدي إلى زيادة تآكل كل من السكة والعجلات ويقلل بشكل كبير من سرعة دوران الترام حول المنحنى. ^{[ 13 ]}

تاريخي

في الماضي، استُخدمت أنواع عديدة من العربات (العربات) تحت عربات الترام (مثل بريل ، وبيكهام، وعربات الجر الأقصى). تحتوي عربة الجر الأقصى على محور قيادة واحد بعجلات كبيرة ومحور آخر غير قيادي بعجلات أصغر. يقع محور العربة خارج المركز، لذا فإن أكثر من نصف الوزن يرتكز على محور القيادة.

الأنظمة الهجينة

استُخدمت في سقف ملعب روجرز سنتر في تورنتو، القابل للطي ، عربات قطار مُعدّلة جاهزة الصنع على سكة دائرية. وقد تم اختيار هذا النظام نظراً لموثوقيته المُثبتة.

تستخدم قطارات المترو ذات الإطارات المطاطية نسخةً مُخصصةً من عربات السكك الحديدية. توجد عجلات فولاذية ذات حواف خاصة خلف عجلات التشغيل المطاطية، مع عجلات توجيه أفقية إضافية أمامها وخلفها. تعمل الحواف الكبيرة غير المعتادة على العجلات الفولاذية على توجيه العربة عبر محولات السكك الحديدية القياسية ، كما تمنع القطار من الخروج عن مساره في حالة انخفاض ضغط الإطارات . ^{[ 14 ]}

تسمح عربات التوجيه الشعاعي، والمعروفة أيضًا باسم العربات الشعاعية، للمحاور الفردية بالتوافق مع المنحنيات بالإضافة إلى دوران إطار العربة ككل. أما في العربات غير الشعاعية، فكلما زاد عدد المحاور في المجموعة، زادت صعوبة اجتياز المنحنيات بسبب احتكاك حافة العجلة بالسكك الحديدية . في العربات الشعاعية، تقوم مجموعات العجلات بالتوجيه النشط أثناء المنحنيات، مما يقلل من التآكل عند نقطة اتصال حافة العجلة بالسكك الحديدية ويحسن التماسك.

في الولايات المتحدة، تم تطبيق نظام التوجيه الشعاعي في قاطرات شركتي EMD و GE . أُضيف نظام التوجيه الشعاعي من EMD، المسمى HTCR، كتجهيز قياسي لسلسلة SD70 ، التي بيعت لأول مرة عام 1993. حقق نظام HTCR نتائج متفاوتة، كما تميز بتكاليف شراء وصيانة مرتفعة نسبيًا. لاحقًا، طرحت EMD عربة HTSC، وهي في الأساس نسخة من HTCR بدون مكونات التوجيه الشعاعي. طرحت GE نسختها عام 1995 كخيار إضافي للمشترين لقاطرات AC4400CW وسلسلة Evolution اللاحقة . إلا أن هذه النسخة لم تلقَ قبولًا واسعًا أيضًا بسبب تكاليف الشراء والصيانة المرتفعة نسبيًا، ولذلك فضل العملاء عمومًا عربات GE Hi-Ad القياسية للقاطرات الأحدث والمُعاد بناؤها.

• 
  عربات التوجيه الشعاعي EMD HTCR على قاطرة EMD SD9043MAC
• 
  عربات التوجيه الشعاعي من جنرال إلكتريك على جرار جنرال إلكتريك AC4400CW

في القرن التاسع عشر، أرست تركيبة المحاور ذاتية التوجيه في عربات السكك الحديدية مبدأ التوجيه الشعاعي. يتألف نظام كليمينسون ^{[ 15 ]} من ثلاثة محاور، كل منها مثبت على إطار ذي محور ارتكاز مركزي؛ ويمكن للمحور المركزي الانزلاق عرضيًا. وترتبط المحاور الثلاثة بوصلات تحافظ على توازيها على الخطوط المستقيمة، وتحرك المحاور الطرفية شعاعيًا على المنحنى، بحيث تكون المحاور الثلاثة متعامدة باستمرار مع القضبان. ^{[ 16 ]} وقد حصل هذا التصميم، الذي ابتكره المهندس البريطاني جون جيمس دافيدج كليمينسون، على براءة اختراع لأول مرة في المملكة المتحدة عام 1883. ^{[ 17 ]} وقد شاع استخدام هذا النظام في عربات السكك الحديدية البريطانية ذات المقياس الضيق، كما هو الحال في جزيرة مان وسكك حديد مانكس الشمالية . ^{[ 18 ]} اشترت شركة سكة حديد خليج هولدفاست في جنوب أستراليا ، والتي أصبحت فيما بعد شركة سكة حديد جلينيلج، عربات من طراز كليمينسون في عام 1880 من شركة جيلبرت وبوش الأمريكية لخطها ذي المقياس العريض 1600  مم ( 5  أقدام و  3  بوصات ) .

العربة المفصلية (المعروفة أيضًا باسم عربة جاكوب) هي أي تصميم من تصاميم العربات المتعددة التي تُقلل الوزن، وتزيد من راحة الركاب، وتُمكّن معدات السكك الحديدية من الانعطاف بأمان عند المنعطفات الحادة، مع تقليل أو إزالة صوت "الصرير" المصاحب عادةً للعجلات المعدنية عند الانعطاف في القضبان. توجد عدة تصاميم من هذا النوع، ويُستخدم المصطلح أيضًا لوصف مجموعات القطارات التي تتضمن مفصلات داخل المركبة نفسها، بدلاً من وجودها في العربات المفصلية.

إذا نظرنا إلى عربة قطار واحدة عن قرب، فإنها تشبه عربة صغيرة ذات محاور في طرفيها. والسبب نفسه الذي يجعل العربات تحتك بالسكك الحديدية عند نصف قطر أكبر هو احتكاك كل زوج من العجلات بالسكك، مما يُسبب الصرير. أما العربات المفصلية، فتضيف نقطة ارتكاز ثانية بين المحورين ( مجموعات العجلات ) لتسمح لهما بالدوران إلى الزاوية الصحيحة حتى في هذه الحالات.

في مجال النقل بالشاحنات ، تعتبر العربة مجموعة فرعية من المحاور والعجلات التي تدعم نصف المقطورة ، سواء كانت متصلة بشكل دائم بالإطار (كما هو الحال في المقطورة المفردة) أو تشكل العربة التي يمكن ربطها وفصلها حسب الحاجة عند ربط نصف مقطورة ثانية أو ثالثة (كما هو الحال عند سحب المقطورات المزدوجة أو الثلاثية ).

تستخدم بعض الدبابات والمركبات المجنزرة الأخرى عربات كأجزاء تعليق خارجية (انظر: تعليق المركبات القتالية المدرعة ). عادةً ما تحتوي هذه العربات على عجلتين أو أكثر ونظام تعليق زنبركي لتوفير قيادة سلسة على الطرق الوعرة. تحافظ أنظمة التعليق هذه على العديد من مكوناتها خارج المركبة، مما يوفر مساحة داخلية. ورغم أنها عرضة لنيران الدبابات ، إلا أنه يمكن في كثير من الأحيان إصلاحها أو استبدالها ميدانيًا.

• بور، كارل جيرهارد (2006). دريجيستيل - بوجيس . فرايبورغ آي بي: EK-Verlag. رقم ISBN 978-3-88255-147-1.(باللغتين الألمانية والإنجليزية)

• "بوغي"  . الموسوعة البريطانية . المجلد 4 ( الطبعة الحادية عشرة). 1911.
• شاحنة (عربة ذات محورين) مزودة بإطارات. مؤرشفة بتاريخ 16 يونيو 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
• نمذجة المسارات
• عربات النقل
• قطع غيار شاحنات الحلاقة
• أنظمة التعليق
• عربات ومكونات القاطرة