مجموعة عجلات (نقل بالسكك الحديدية)

مجموعة عجلات مركبة سكك حديدية، تتألف من عجلتين مثبتتين بشكل ثابت على محور.

مجموعة العجلات هي زوج من عجلات عربات السكك الحديدية مثبتة بإحكام على محور . غالبًا ما تُركّب مجموعات العجلات في عربة نقل (تُسمى " عربة " في أمريكا الشمالية ) - وهي عبارة عن هيكل محوري يحمل مجموعتين من العجلات على الأقل - في كل طرف من أطراف العربة. تحتوي معظم عربات الشحن وعربات الركاب الحديثة على عربات نقل ، كل منها مزود بمجموعتين من العجلات، ولكن تُستخدم ثلاث مجموعات من العجلات (أو أكثر) في عربات نقل البضائع التي تحمل أحمالًا ثقيلة، كما توجد عربات نقل بثلاث مجموعات من العجلات أسفل بعض عربات الركاب. أما عربات نقل البضائع ذات الأربع عجلات ، التي كانت شائعة في أوروبا وبريطانيا العظمى ومستعمراتها، فكانت تحتوي على مجموعتين فقط من العجلات؛ وفي العقود الأخيرة، أصبحت هذه العربات أقل شيوعًا مع ازدياد أوزان حمولات القطارات.   

مداس العجلة المخروطي

تتميز معظم عجلات القطارات بميل مخروطي بنسبة 1 إلى 20 تقريبًا، مما يُمكّن مجموعة العجلات من السير بسلاسة على المنحنيات مع تقليل احتمالية احتكاك حواف العجلات بجوانب السكة، وبالتالي تقليل مقاومة المنحنى . تميل القضبان عادةً إلى الداخل بزاوية 1 إلى 40، وهي زاوية أقل من زاوية ميل مخروط العجلة . بدون الشكل المخروطي، تميل العجلة إلى الاستمرار في مسار مستقيم بفعل قصور المركبة، مما يؤدي إلى تحرك مجموعة العجلات نحو السكة الخارجية عند المنحنى. يزيد المخروط من القطر الفعال للعجلة أثناء تحركها نحو السكة الخارجية، وبما أن العجلات مثبتة بإحكام على المحور، فإن العجلات الخارجية تقطع مسافة أطول قليلاً، مما يجعل مجموعة العجلات تتبع المنحنى بكفاءة أكبر. وبالتالي، يتم تجنب التآكل غير الطبيعي عند نقطة تلامس العجلة مع السكة ، [ 1 ] بالإضافة إلى الصرير العالي الحاد الذي ينتج عنه عادةً - والذي يظهر بوضوح خاص على المنحنيات في الأنفاق والمحطات والمسارات المرتفعة، نتيجة انزلاق الأسطح المستوية واحتكاك حواف العجلات بالسكة. مع ذلك، إذا كانت درجة التخروطية غير مناسبة لنظام التعليق والمسار، فقد يحدث تذبذب مزعج عند السرعات العالية. كما تُظهر الأبحاث الحديثة أن التغييرات الطفيفة في شكل العجلات والسكك الحديدية يمكن أن تُحسّن الأداء بشكل أكبر. [ 2 ]

لم تستخدم جميع خطوط السكك الحديدية عجلات ذات سطح مخروطي. فنظام النقل السريع لمنطقة خليج سان فرانسيسكو (BART) ، الذي بُني بعجلات أسطوانية وقضبان مسطحة، بدأ في إعادة تصميم عجلاته عام 2016 بعجلات مخروطية بعد سنوات من شكاوى الركاب من صوت الصرير المزعج . [ 3 ] أما سكك حديد كوينزلاند الأسترالية، فقد استخدمت عجلات أسطوانية وقضبانًا عمودية حتى منتصف ثمانينيات القرن الماضي، عندما جعلت أحمال القطارات الأعلى بكثير هذه الممارسة غير عملية. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

مجموعات عجلات متخصصة

تتميز بعض قطارات المترو ذات الإطارات المطاطية بمجموعات عجلات خاصة مزودة بإطارات مطاطية خارجية مثبتة على عجلات فولاذية ذات حواف عميقة، تعمل على توجيه العربة عبر محولات السكك الحديدية القياسية وتمنع القطار من الخروج عن القضبان في حال انخفاض ضغط أحد الإطارات. وقد صُمم هذا النظام في الأصل من قبل شركة ميشلان لمترو باريس ، وافتُتح أول خط منه عام ١٩٥٦.

انظر أيضاً

مراجع

  1. توزيك، بوب (8 يناير 2014). "نظرة شاملة: 20 عامًا من التفاعل بين العجلات والسكك الحديدية (الجزء 1 من 2)" . مجلة التفاعل بين العجلات والسكك الحديدية .
  2. توزيك، بوب (22 أبريل 2014). "نظرة شاملة: 20 عامًا من التفاعل بين العجلات والسكك الحديدية (الجزء 2 من جزأين)" . مجلة التفاعل بين العجلات والسكك الحديدية .
  3. "معركة استمرت أربع سنوات لإيقاف صراخ مترو أنفاق سان فرانسيسكو" . مجلة وايرد . 2 سبتمبر 2016.
  4. نولز، جيه دبليو (أبريل 1974). "عربات السكك الحديدية ذات العجلات الشعاعية على خطوط سكك حديد كوينزلاند". النشرة . المجلد 25، العدد 438. بورود، نيو ساوث ويلز: الجمعية الأسترالية لتاريخ السكك الحديدية. الصفحات 75-92 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0005-0105 .    
  5. نولز، جون (ديسمبر 1981). "سكك حديد كوينزلاند وعجلاتها الأسطوانية". صن شاين إكسبريس . المجلد 17، العدد 189. بريسبان: الجمعية التاريخية للسكك الحديدية الأسترالية، فرع كوينزلاند. ص 241.   
  6. نولز، جون (سبتمبر 1983). "المزيد عن سكك حديد كوينزلاند وعجلاتها الأسطوانية". صن شاين إكسبريس . المجلد 19، العدد 210. بريسبان: الجمعية التاريخية للسكك الحديدية الأسترالية، فرع كوينزلاند. ص 210.   

للمزيد من القراءة