صفحه 1:
ویژه مدیران و کارشناسان ارشد
صفحه 2:
اتحاديه بين المللي راه آهنها
سايتهاي سازندكان لكوموتيو
مجلات (©© , ل6© )
سر شناسه : محمد قربانعطي بيك :0 ©©0
عنوان و يديد آور: لكوموتيو
انويسئده : محمد قريائعلي بيك
مشخصات نشر :
مشخصات ظاهري : 60 مر
قیمت : 6000 ربل
وضعيت فهرست نويسي : فپا
کتابنامه: ص66
موضوع :راه آهن -
رده بدي کنگره : WOOF
رده بندي دبربی : 666/665
شماره کتابخانه ملي :
صفحه 3:
۵ ه و ه ه ده ه 8 ۵ 8 5 8 5 5 و 8 8 ۵ 8 8 8 8 8 3 8 8 8 و 3
تاریخچه را ء آهن
انواع لکوموتیو
مشترکات لکوموتیو
لکوموتیو بخار
لکوموتیو برقی
لکوموتیو برقی
لکوموتیو دیزل الکتریک
لکوموتیو توربيلي
پلاتفرم مشترك لکوموتیو
لکوموئیو برقي ديزلي
الكوموتيوهايبريد
کشش لکوموتیو
ضریب
مقاومت حرکت
انواع ترمز لکوموتیو
بوژي و بار محوري
تراکشن موتور و نسبت دنده
شاسي» قلاب و قواره لکوموتیو
موتور Jie
خرید» نگهداري و عمر لکوموتیو
مصرف انرژي ريلي
هزینه هاي جاتبي لکوموتیو
بهره برداري لکوموتیو و بهره وري
روند تكنولوژي لکوموتیو
صفحه 4:
توسعه کشورها میتواند به صورت يك شاخص
ن دهنده سياستگذاري» فناوري و مدیریت در يك
اين صنعت حاصل تعامل تخ goa خ مختلف فني» مديريتي و اقتصادي
ميتواند به رشد فزاينده و شتابدار برسد كه با رويكرد
يادگيري سازماني» بهبود مستمر را مهمترين هدف خود قرار دهد.
راه آهن زابن را در بخش مسافري و راه آهن آمريكا را در بخش بار
ميتوان از موفق ترين راه اهنهاي دنيا نام برد كه هر دو از حدود سال
WOOP استفاده از الگوي صحیح خصوصي سازي بدون جداكردن
ناوگان و شبکه توانستند به موفقیت آستثنايي دست یابند.
در بخش بار راه آهنهاي خصوصي آمریکا با اقزایش بار محوري و ارتقاء
مستمر تكنولوژي لگوموتیو و رفع گلوگاههاي بهره برداري توانستند ,
بهره وري خود را بصورته 00 بر کاهش
بي آنرژي ویژه مصرفي» سرمایه در گردش ویژه (نسبت به گردش
را نیز علي الخصوص در ناوگان کاهش دهند و عملا با این
رویگرد توانستند ثعرفه خود را به قیمت ثابت و جاري کاهش دهند.
کتاب حاضر بصورت خاص براي آشتايي مدیران و کارشناسان با لکوموتیو
نكاشته شده واز آنجايي كه بر اساس مطالعات باك جهاني در كشورهاي
در حال توسعه آماده بكاري متوسط لكوموتيو ديزل در حدود ©©
درصد است بنظر ميرسد كه ميتوان آنرا يكي از مهمترين كلوكاههاي
توسعه ريلي قلمداد نمود.
yi شتاسائدن HE a SEL مزايا و معليب نسي از يك
سو و اشاره به اجزاء اصلي و أي عملياتي و مديريتي
الكوموتيو بدنبال ايجاد يك زبان و دانش مشترك بين مديران و
كارشناسان اسدته تا از اين طريق زمينه تصميم سازي بهتري براي اين
ركن مهم از صنعت ريلي فراهم كردد.
عباس قربانعلي بيك
كاك
صفحه 5:
تاریخچه را ه آهن
Ee تاريخجه بيدايش حمل م نقل ريلى به حدود ج قرن پیش بر می گرد
در آلمآن برای اولین بار در معادن زغال سنگ برای سهولت حرکت از ریلهای
چوبی برای هدایت آرابه ها استفاده شد ولی در آن زمان از سگها برای تأمین
نيروى کششی استفاده ميشد.
سپس به دستور ملکه الیزابت این سیستم جدید در سال 19630 به انگلستان نیز
انتقال یافت پس از مدتی برای جلوگیری از فرسایش ریلهای چوبی روی انها را با
ورقه آهن پوشاندند وسپس برای آنها لبه اى تعبیه کردند که از خارج شدن چرخ از
ریل جلوگیری می کرد. مرحله بعدی استفاده از اسب برای کشش و سوار کردن
ریلهای چدنی مر شکل بود.
درسال ۳000 ريل مقعرئ شکل به ریل برجسته تبدیل شد وبه جای آن چرخها بر
شکل مقعر ساخته شدند و طول ریلها که از جنس آهن بودند 0 متر شد. كه البته
عمر اين ريلها كوتاه بود بس لز كشف ساختمان فولاداستحكام ريلعا إضافم كنت
وعمر آنها به 06 سال افزايش يافت وفاصله بين دو ريل > ©0466 كشت. در
سال 06006 اولين خط أهن با نيروى اسب با تصويب يارلمان انكلستان بين
+اسطخحصب و دحب راه اندازى كشت.
تاريخ وک مکی ز در سل 6۳00 براى اولين دار ولآن بخار توسط مخترع
J جیمز وات ابداع گشت. در سال 6009 با ساخت لکوموتیو 6 تلی
توانائی کشیدن 00 تن بار در سرعت 6/0 کیلومتر در ساعت توسط ریچارد
ترویتیک خط حمل چدن در مسیر کوتاهی در جنوب انگلستان به راه افتاد. در آغاز
لکوموتیو را اسب آهنی می نامیدند .
اولین قطار مسافری که با لكوموتيو حركت مى كرد در مسير بين شهرهاى
دارلینگتون واستاکتون بود که در سال 1006 به راه افتاد بيش از اين براى
حرکت دادن قطارهای مسافری همچنان از اسب استفاده می کردند.
در سال 66060 عملیات ساخت راه آهن لیورپول منچستر آغاز گشت. که طول آن
60 کیلومتر بود.
برای ساخت لکوموتیو مناسب برای این خط در سال 1000 مسابقه ای برگزار
شد که شرایط مخصوصی داشت برنده این مسابقه لکرموتیو راکت ساخت استیفنسن
از نیوکاسل بود كه6/© تن وزن داشت وتوانائى حمل ©0 تن بار را داشت
وسرعت ©0 كيلومتر بر ساعت داشت.
كه
cea. 20 km/h - 100 t
صفحه 6:
انواع لکوموتیو
*_ تعریف لکوموتیو:
به وسیله, إي ميكويند كه روي ريل تعدادي
از واكنها را جلیجا
انواع لكوموتيو :
لكوموتيوها در حالت كلى به انواع زير
از لحاظ سيستم حركتى تقسيم مى شوند :
.2 لكوموتيوهاى بخار
لكوموتيوهاى برقى
لكوموتيوهاى ديزل- الکتریک
لکوموتیو هاي گازسوز
لکوموتیوهای دیزل- هیدرولیک
لکوموتیوهای توربيني
لکوموتیوهای هایبرید
لکوموتیوهای برقی -دیزلی
لکوموتیوهای بلاتفرم مشترك
oo, DOF 00
صفحه 7:
4 ah
<I
کشندهقطارهاي باري ر مسافري از مهمترینتجهیزات حمل و نقل ريلي هنت aie Ua gia SS
جداكثر از قابليت لكوموتيوها امكان اتصال جندكائه لكوموتييها بين © تا © دستكاه در ۱
8 و هی ی ی با اتن لازم است شاسي لكوموتيو از
ای م شدي لس اشع
۰ یشرت اقب درا بش دا وی هداد رن مور
ساخته میشوند.
* عرش خط متاول 06506 J mg Sal Sal آن خطط با عرض 606 ر 00/۳6 ر
06 نیز مورد استفاده هستند.
۰ ول کی نها اسب ای as i ges Oa ول
يك لکوموتیو 0 محوره 960 تن: که محدودیت با محوري 00.6 و متر کوران >
ban سائري ین تاش از 0 رن منیا
۰ ۹ رد نیاز اغلب توسط
Se esas مقس name
yen a hyo wooo * كابين ساخته Syd
ae
دزمان کر رد ge Sa es
سرويس بهدلشتي و حتي امكان oll Bah pee aS ag ۳ ۰
نت رها ول گر ان ۳000 اب یل تیا رح ۰
هزر لماه يفرح با بعد زر منت بو و به هين منطور ©
8 a Ley
HEE © تهییه 665
* 000چینش کابن لکوموتیو
صفحه 8:
موتیو بخار
* _اولین لکوموتیوهای راه آهن در دنیا به وسیله موتور بخار به حرکت
در می آمدند . لکوموتیوهای بخار تا پایان جنگ جهانی دوم
متداولترین انواع لکوموتیو در جهان بود .
* اولين لكوموتيو بخار قبل لز زمان اختراع رسمي راه آهن يعني سال
000 ابداع كشت ومدتى زمان صرف شد تا اين نوع لكوموتيو به
لکوموتبوی کارا واز نظر اقتصادی قابل توجيه تبديل شود .
* در اواسط قرن 600 لکوموتیوهای بخار به وسیله لکوموتیوهای برقی
و دیزلی جایگزین شدند ودر انتهای دهه 000 تقریبا در تمامی
کشورها لکوموتیوهای بخار از رده خارج گشتند .
* _ رکورد سرعت در اين نوع لکوموتیوها توسط لکوموتیو 6
دم به جا مانده لست در سال 49060 در مسیری در انگلستان
با شیبی ملایم در حال کشیدن 0 واگن با سرعتی معادل 609
كيلومتر در ساعت دست يافت .
توان حداكثر لكوموتيوهاي بخار بهد اسب بخار رسيد.
راندمان لكوموتيوهاي بخار به درصد رسيده است.
حداكثر نسبت توان به وزن در اين لكوموتيوها به رسيده است.
كشش حداكثر اين لكوموتيوها به و جسبندكي نيز به رسيده است.
صفحه 9:
27000 Electric Loconatives
wt
مک بویت کل در انیت sh
و یا یک خط سوم در كثار ريل باشد
95 این لكرمرتو برقي در جهان در سل 0006 توسط شرت
جنرال الكتريك وارد خدمت كرديد.
* _درعين حال که هزینه برقی کردن خطوط نسبتا بالا می باشد ولی
لکوموتیوها ی برقی هزینه راهبری پایین تری نسبت به انواع دیزل
دارند و لذا براى كار در مسيرهاي ير ترافيك. ميباشند .
. تعداد كل لكوموتيوهاي برقي دنيا حدرد 60000 دستكاه است.
۰ اه آ Yu) 60 از کشش
oN لسیر (بالاي سرعت ) از کشش
* رکورد بالاترین سرحت یک وسیله نقلیه ریلي به قطار فرانسری
0 ستعق دارد که درسال 000002 میلادی به سرعتی برابر
koh GPS دست Sal
۰ هم اکنون اکثر کشورهای دنیا ازسیستم پرق bel BO grads
ولتاژ 25000 ولت برای انتقال برق به لکوموتیو استفاده می
. توان حداكشر کم رقيچهر محر به الاي © ودر نوع ©
محوره به بالاي © مكاوات رسيده و كشش مداوم به بالاتر ال
و ۵ تن رسیده است.
*_بیشترین تولیدکتندگان لكوموتيوهاي برقي در اروبا قرار دارند.
صفحه 10:
۳
دیزل الکتریک
لکرموتیوهای دیزل الکتریک نوعي
لکوموتیو برقی هستند که واحد تولید
انرژی را با خودشان حمل می کنند .
لکوموتیوهای دیزل الکتریک ك نوعيي لکوموتیو برقی ny که واحد
تولید انرژی را با خودشان حمل میکنند .
اولین لکوموتیوهای دیزل الكتريك در سال 0008 توسط جنرال
وارد بازار شدند.
تعداد کل لكوموتيوهاي دیزل دنیا حدود 00000000 دستگاه است.
بيشترين توان لكوموتيرهاي ديزل الكتريك به 6 مكاوات يا 0000©
اسب در انواع 6 محوره بالاي 90 تن رسیده است.
کشش اين نوج foe Asin 9 تن به حدود 00 تن
وضریب چسبندگي به ٩۵66 رسیده است.
تولن و کشش لكوموتيوهاي دیزل طي 000 سال گذشته تقریا در
برابر شده است.
زمینه افزایش توان» کشش و ضریب چسبندگي لكوموتيوهاي جدید از
حدود (0© سال كذشت »با استفاده از از تراکشن موتورهاي جریان
متناوب فراهم شده است.
همجنين براي امكان استفاده ازموتورهاي ديزل بزركترو افزايش وزن
و الحم لكرموقوها از حدود هم رن بل تونلها و ابنیه فني با ابعاد
بزر
سرعت حداکثر لكوموتيوهاي oe الکتريك باري به 460 ودر
حالت مسفري به 6000 رسیده است.
صفحه 11:
8 ۰
موتيو ديزل هيدر
اغلب لكوموتيوهاى ديزل هيدروليك از سيستم انتقال قدرت
هيدروديناميكي براى به حركت در آوردن لكوموتيو استفاده ميكنند .
نمونه هاي اوليه اصلي از حدود 00 سال قبل به خدمت گرفته شدند.
در اين نوع لكوموتيوها از يك مبدل كشتاور(تورك كنورتور) و يك
يا چند کوبلینگ هیدروليك برای انتقال قدرت استفاده می شود.
مبدل گشتاور از سه قسمت تشکیل شده که درون یک محفظه روغن
قرار دارند دوتای این قسمتها دوارند ویک قسمت ثابت است .
توان اين لکوموتیوها از 0000 اسب در نوع مانوري تا 6600
اسب (با يك موتور در نوع 0 محوره و دو موتور در نوع
محوره)در نوع اصلي متغییر است.
قابلیت تغییر دنده در لین نوع لکوموتیوها» امکان داشتن لكوموتيوهاي
چند منظوره را فراهم کرده است.
اين لكوموتيوها داراي 0 تا 6 محور هستند و بدلیل اتصال مكانيكي
محورها نسبت به هم لغزش ندارند.
حداکثر سرعت عملياتي لكوموتيوهاي مذکور تا 0000 کیلومتر در
ساعت نیز رسیده است.
حداکثر ضریب چسبندگي اولیه اين لکوموتیوها 9000 است.
بدلیل اروبايي بودن سازنده لصلي سیستم انتقال قدرت» این لکوموتیوها
اغلب در اروبا استفاده میگردند.
7
صفحه 12:
لكوموتيو توربيني
اين نوع لكوموتيوها بعد از جنك جهانى دوم در بسيارى از كشورها
مورد بهره بردارى قرار كرفت . اين نوع لكوموتيوها به موتورهاى
جت از نوع توربو شفت مجهز شده اند .
* يكي از روشهاي انتقال قدرت در اين af لکوموتیوها سیستم برقي
است که اغلب در آمریکا و روسیه بکار برده شده است . به اين
صورت که توربین (تا قدرت بیش از 0هزار اسب بخار) ژنراتور
را به حرکت در می آورد که اين ژنراتور ترکشن موتورها را تغذیه
می کند تا چرخها را به حرکت در آورند .
* روش دیگر انتقال قدرت استفاده از سيستمهاي هيدروديناميكي است که
اغلب در كشورهاي لروبايي بكار كرفته ميشود..
*_لکوموتیوهای توربین گاز تا 6200000 اسب ساخته شده اند اما سرو
صدای زیادی توليد مى كنند و رائدمان آنها بايين است ( انواع قديمي
0© و اكنون حدود ©© درصد)
* پس از بحران سوخت در دهه 20 و افزایش قیمت سوخت
لکوموتیوهای توربین گاز به دلیل نداشتن صرفه اقتصادی به تدریج
از خطرط خارج شدند .
*_ در سالهاي اخیر با افزایش رلندمان توربينهاي جت استفاده از اين نوع
الكوموتيو براي رسيدن به سرعتهاي بالا تا 6000© در خطوط غير
برقي بويزه در آمريكا آغاز شده است.
صفحه 13:
پاتفرم مشترك لکوموتیو
* .در ايك لكوموتيوه طراحي و ساخت بخش شاسي و بدنه و كابين بيشترين زمان را به
خود اختصاص ميدهد.
يكي از روشهاي كاهش زمان طراحي و ساخت يك لكوموتيو جديد استفاده حداكثر
از اجزا بكار رفته در ساير لكوموتيوها است .
اغلب سازندكاني كه تنوع زيادي در محصولات دارند با استفاده از اين روش هزينه
هاي خود را كاهش داده و انعطاف خود را براي تطبي با درخواست مشتريان
افزایش میدهند.
© لكوموتيوهاي الكتريکي و انواع دیزل الکتريك در بخش شاسي » بدنه؛ بوژي و
تراکشن موتور تا میزان 967260 قطعات مشابه دارند.
با اين منطق لكوموتيوهاي الكتريكي ساخت جنرال الكتريك در حدود سي سال قبل با
استفاده از بوزيء تراكشن و ساير سيتمهاي اصلي انواع ديزل الكتريك ساخته شد.
ig cally نيز در سال 0000© تعدادي لكوموتيو يه شركت بمباردير سفارش
داد كه با وجود توان © مكاوات در حالت ديزلي؛ با اندكي تغيير به لكوموتيو برقي
با توان ©مكاوات تبديل ميشوند.
در سال 10720 اين قابلیت در لكوموتيوهاي ديزل الكتريك © مگاوات آلستوم
براي تبدیل به برقي 0 مگاوات منظور گردیده است.
fm 2.800 مه
مت 0 ۳ 7 =
ممعم ممم م اام اه ars ob
صفحه 14:
لکوموتیو برقي ديزلي
* لكوموتيوهاي برقي ديزلي به ان دسته از لكوموتيوهاي ديزلي كفته ميشود
كه علاوه بر امكان كار در خطوط غير برقي با استفاده از انرزي شبكه
برقي ميتواند در شبكه برقي نيز به عنوان يك لكوموتيو برقي با توان بالاتر
از نوع ديزلي كار كند.
* يكي از انواع مذكور با قابليت كار با ريل سوم و ولتاز POO GOGO
ولت در حومه برخي شهرهاي بزرك آمريكا استفاده ميشد تا آلودكي و صدا
در اين مناطق كاهش يابد كه انواع جديد آن توسط شركت زيمنس و جنرال
موتورز ساخته شده است.
* _مشابه اين کار توسط زیمنس براي آفريقاي جنوبي انجام شده است.
Ses © که اخیرا در آمریکا استفاده میگردد و توسط شرکت بمباردیر
ساخته شده علاوه بر داشتن موتور ديزلي و حتي موتور مستقل ديزلي براي
تامین برق واگنهاي مسافري» امکان كار در شبكه برقي ©© كيلوولت
جريان متناوب را نيز دارد.
*_اكوموتيوهاي دیگر توسط شرکت کف اسبائیا بنحوي طراحي شده كه با يك
شاسي ثابت میتواند بصورت 6 یا 0 محوره و در دو نوع الكتريكي و
ديزل الكتريكي توليد كردد.
* اين لكوموتيوها با داشتن دو سيستم كشش مستقل و دو دیزل ژنراتور مجزا
ميتوانند در حالت بروز خرابي ماموريت خود را با كارايي كمتر به اتمام
برسانند.
صفحه 15:
موتيوهايبريد
لكوموتيوهاي هايبريد در سال 0000© ميلادي با استفاده از تجربيات
خودروهاي هايبريد در قاره آمريكا وارد بازار شدند.
* _انمونه ساخت ايران نيز با استفاده از شاسي؛بوزي و تجهيزات لكوموتيوهاي جي
©0 در همان ايام رونمايي گردید.
* _ هایبرید به معني دو رگه است و ودر صنعت خودرو به معني خدروهايي است که
علاوه بر داشتن سیستم انتقال قدرت معمول و متداول» با نخیره انرژي الكتريكي
در حالت کم باري میتونند بخشي از عملیات خود را در با استفاده از باطريهاي
ذخیره اي انجام دهند.
* _ هدف اصلي سازندگان اين نوع لکوموتبو بویژه در انواع مائوري کاهش سوخت.
مصرفي و آلودگي هوا بود و آثر اين اقدام کاهش 96600 مصرف سوخت و
0 آلودگي هوا بود..
*_ در يك لکوموتیو هایبرید مانوري موتور اولیه با وان 4000 تا 6000
اسب با موتورهاي کوچك مورد استفاده در آنواع اتوبوس و کامیون با توان
200 تا 000 اسب جایگزین میگردد.
*_با همین منطق در موارد با ضریب بار بیشتر میتوان از دو یا تعداد بيشتري دیزل
ژنراتور استفاده نمود.
*_ شرکت جنرال الکتريك در لكوموتيوهاي جدید خطرط اصلي نیز از این تكنولوژي
استفاده نموده به این ترتیب که لكوموتيوهاي معمولي را به تهدادي باطري ذ
ساز انرژي مجیز کرده که در زمان ترمز ديناميك برق حاصله را در آنها ذخیره
و در زمان شتاب گيري از آن استفاده مینماید و به اين ترتیب علاوه بر صرفه
جويي سوخت و کاهش آلودگي» كارايي لکوموتیو را نیز بهبود میبخشد.
صفحه 16:
کشش لکوموتیو
* _ هدف اصلي استفاده از لکوموتیو تامین کشش مورد نیاز قطار میباشد.
© کشش به سه نوع اصلي تقسیم میگردد: اولیه؛ مداوم و چسبندگي
= کثش اولیه به حداکثر نيرويي اشاره دارد که در لحظه راه اندازي
قطار از سرعت صفر توسط لکوموتیو قابل اعمال است.
* بدلیل گذرا بودن این مرحله» نیاز به کشش اولیه بالا محدود بوده و
سیستمها و تجهیزات براي کارکرد مداوم در این شرایط طراحي
نمیشوند.
* کشش مداوم لکوموتیو به نيرويي اشاره دارد که میتواند بصورت
مستمر توسط لکوموتیو تامین گردد بدون اینکه صدمه یا خسارتي به
تراکشن موتورهاءابنورتر یا ژنراتورلکوموتیو وارد گردد.
* کشش چسبندگي به میزان نيرويي اشاره دارد که بر اساس ضریب
جسبندكي بين جرخ و ریل در 96960 شرایط آب و هوايي قابل
دستيايي است.
*_ میزان بار قطارهاي باري سنگین در مسيرهاي با فراز طولاني بر
اساس حداقل کشش مداوم و کشش چسبندگي لکوموتیو تنظیم میگردد.
8
صفحه 17:
ضریب چسبندگي به اصطکاك قابل استفاده در حرکت چرخ روي ریل
در حالت کشش آشاره دارد. wee
اين ضریب بر حسب سرعت تغییر مینماید و حداکثر آن در سرعت
صفر و با افزایش سرعت بصورت تدريجي کاهش مییاید.
چسبندگي با سرعت به ابطه دارد و لبتدا افز
See eta رل راططردو
شرايط آب و هرايي تأثير كديدي روي منحني جسبندكي دارد و
استفاده از ماسه ميزان لنرا تا دو برابر و وجود روغن بين جرخ و
ریل انرا تا نصف میکاهد.
بر سکن ترد میلقا اي ری ای ی مرها
براي تردد ارهاي سريع بین کشورها ضریب
چسبندگي در سرعت کم یا در لحظه شروع WOO منظور گردد و
بندریج با افزایش سرعت بصورت زير برلي سرعت 6000 به
0 كاهش يابد.
مداوه در لكوموتيوهاي ديزل جديد با تراكشن موتور
یلک KOO Ve رسیده است:
لکوموتیوها ت احتمال تحقق براي 9۵۵9
eae ی مه مرت
عبور جرخها بر افزايش ضريب جسبندكي
آثر مثبت دارد و لذا افزایش تعداد لكوموتيو ميتوآند ضريب
عملي را افزايش دهد.
در شرايط خشك با ثابت بودن احتمال عبور ضريب جسبندكي افزايئن
ايشي و
- when starting and at very low speed: 20%,
صفحه 18:
مت حرکت
نيروي کشش لکوموتیو نراق غبه بر مقاومت حرکت قطار و شتلب
بخشیدن به آن استفاده
ورت اللي ككش به مومت خقلب عبت و در صورت قاری
شتاب صفر و در صورت کمتر شدن نیرو از مقاومت شتاب منفي حاصل
میگردد
مقاومت حرکت قطار ناشي از عوامل مختلفي است همچون مقاومت
جرخ و ريلهمقاومت SE Gees
Sit GaSe
بدليل استفاده از جرخ و ريل فولادي» ضريب ضریب مقاومت چرخشي آنها در
حد 0.000 است و این ضریب wr سرعت رشد مييابد و در
لحظه حرکت نیز به مقادیر بيشتري میرمد.
cgi چرخشي ویژه(نسبت نیرو به وزن) با افزایش بار محوري کاهش
مقاومت هوا در بین سایر عوامل بیشترین سهم را بویژه در سرعتهاي بالا
به خود اختصاص میدهد.
يكين ان عوامل اصلي لين مقاومت بر اسان مطح مقطع روبرؤ و تك
سه بعدي أن اسث كه هر قدر طوا eS
مقاومت هوا كاهش مييابد.
اصطكاك جانبي واكنها بخش دوم مقاومت هوا است و در قطارهاي
ت طولي قطار حساس ميباشد .به اين
که هر ن بيشتر باشد یا تجهیزات زیر وا
يكنواختي كمتري داشته باشند اين مقاوت آفزايش مييابد.
مقاومت فراز متناسب با سينوس زاويه فراز ميباشد و به ازاء هر درصد
فراز مسير معدل يك در صد وزن قطار به أن اضافه ميكردد.
عورم - مهو
نا
صفحه 19:
انواع ترمز لکوموتي
* لكوموتيوها براي کند کردن سرعت قطار ¥ a آن از روشهاي
مختلفي براي ترمز کردن استفاده مینمایند از جمله
ترمز تاه (كنشي و ديسكي)؛ ترمز الكتروديناميك» ترمزمغناطيسي»
9 که متداولترین و قدیمیترین روش ترمز است با
ای رت شي به جر مييائد كه يقي أز خطرات آن
زین La تركف جرح 0 )) و حتي خروج از
خط است و علاوه بر اين با استفاده زياد أن اير لرمز» چم شاي شیر
أنتا و همجنين جرع و ديسك اش بات و طریب اسف
9 در زديك (لكترو دقاميك) تراكشن موتورها در زمان ترم به
ژنراتور تبدیل شده و برق توليدي به مقاومت مربوطه برلي
شدن ارسال ميكردد.
= در برخي لكوموتيوهاي برقي امكان بازياقت انرز در اين مرحله در
ear BGs Segal ple هايبلزلی جدید
hos ذي رأ براي تلمين برق وا اي مسافري یا شارژ
9 ترز میک رم رنه صورت یک ری منقى در
نظر بگیریم . ترمز دینامیک وسیله ای بسیار سودمند برای AAS
سرعت قطار است . در ولقع از ترمز دینامیک برای نگه داشتن قطار
استفاده نمی شود بلکه در اکثر موارد از آن برای از بين بردن شتاب
حرکتی استفاده مى كردد .
= برخي استانداردهاي سيستم ترمز عبارتند از: SPO 5 PSO
صفحه 20:
*_بوژی به قسه اي گفته می شود که مجموعه انتقال نیرو» حرکت وتعلیق
را در زیر لکوموتیو یا واكن دربر مى كيرد .
*_ وظیفه اصلی بوژی نگهداري چرخها و محورها و مستهلک کردن تکانها
و ارتعاشات به واگن یا لکوموتیو وهدایت مناسب تر لکوموتیو یا واگن در
قوسها می باشد.
* _ فاصله محورها در بوژي لکوموتیو بر حسب سرعت حداکثر و ابعاد
تراکشن موتورها بین 0.0 تا 0 متر متغییر است و قطر چرخها نیز
اغلب بین 4 تا 0.0 متر میباشد.
* برخي بوزي لكوموتيوها براي تطابق بهتر در مسيرهاي با شعاع قوس كم
با قابليت فرمانبذيري ساخته ميشوند كه با اين ويزكي نه تنها سأبيدكي
جرخ بلكه ساييدكي ريلها نيز كاهش يافته و جسبندكي افزايش مييابد.
* براي اين مقصود برخي اغلب سازندكان از سيستم روغنكاري فلائج
جرخ استفاده ميكنند.
*_ بدلیل نداشتن مسافر در لکوموتیو بویژه در حالت ایستاده یا در تردد از
بوژيهاي کج شونده در لکوموتیوها استفاده نمیگردد .
* _شاسي بوژي در كشورهاي AS) pa کانادا؛ استرالیا و ... ريخته کگري و
در سایر کشورها بویژه در اروبا و آسیا جوشكاري شده است.
بار محوري لکوموتیوها در خطوط استاندارد(600) غالبا بین 60
الي 20 تن متغییر است.
* (موارد خاص ©6©-6©0©).
صفحه 21:
تراکشن موتور و
Gear ratio
77/20 - 5
79/18 - 39
دنده
لكوموتيوهاي برقي و ديرلي از لحاظ نوع ترلكشن موتوربه دو دسته
OO و BO تقسیم می شوند
حداکثر توان تراکشن موتور نو لوع جريان aa aR رم
دور 0600 گشتاور ۳ نیوتن متر و چسبندگي 9660
حداکثر توان تراکشن موتور جریان متتاوب تا 60000 اسب دور
0 و گشتاور 100000 نبوتن متر و چسبندگي 9660
در كذشته از ياتقنهاي لغزث tit ی « میگردید و
أكثون غالب تراكشن موتور ها به ياتاقانهاي غلتشي مجهز شده أند.
براي تراكشن موتورها تا سرعت 0600 کیلومتر بر ساعت از تعلیق
دماغه اي استفاده میکنند و بعد از این سرعت از سیستم نیمه معلق و
براي سرعتهاي بالاتر از تعلیق کامل استفاده میکنند.
با تغییر نسبت دنده میتوان رابطه نیرو-سرعت لکوموتیو را تغییر داد
و به سرعتها یا نيروي کشش بالاتر دست یافت.
نسبت دنده متفاوت براي يك تراکشن موتور حاصل ضرب کشش و
سرعت را تغییر نمیدهد.
با استفاده از ترکشن موتورهاي جریان متناوب بدلیل سرعت دوراني
و نیز گشتاور بالاتر میتوان لكوموتيوهاي مسافري را به صورت چند
ره استفاده کرد
اين قابليت در لكوموتيوهاي ان به سرعتهاي
بالاتر تا حد 40 و حتي 00 (بدلیل سیستم تم بق تراكشن
موتور) را فراهم کرده است.
صفحه 22:
اسي» قلاب و قواره لکومو:
شاسي لکوموتیوها بر اساس استاندارد اتحادیه بین المللي راه آهنها باید
بتواند نيروي کقش و فشار 00000 تن را تحمل كند.
در آمريك؛ كاناداءجين و...! استحکام شاسي لکوموتیو باید [میلیون بوند
یا 000 تن باشد و اين امر نه تنها امكان اتصال لكوموتيوهاي
بيشتري را فراهم ميكند بلكه حمل قطارهاي سنكينتر تا بيش از 66
هزار تن را نيز ممكن مينمايد.
قلاب اغلب لكوموتيوهاي اروبايي اعم از مسافري و باري از نوع
زنجيري است در حالي که در روسیه و کشورهاي آسی ميانه أز قلاب
اتوماتيك نوع (5000) ) با ظرفیت کشش 10000 تن میباشد.
قلاب اتوماتيك متداول در كشورهاي كاناداء آمريكاء استرالياء جين»
آفريقاي جنوبي و... از نوع بوده و ظرفيت كشش آن 6000 تن
است.
كشورهاي اروبايي براي سهولت تردد قطارهاي بين المللي از قواره
ري 02100 لم ميد د ابن در حل لست كذ برجي
نشورها مائن انكليس قواره كوجكتري دارند و برخي جون فنلائد از
قواره بزرگتر بهره مندند.
در كشورهاي روسیه » چین» آمریکا و ... از قواره هاي بزرگتر از
جمله 0-000 یا 0060 استفاده میکنند.
تست و تایید ناوگان ريلي ازبعد ايمني بر اساس استاندارد 009 یا
استانداردهاي هر کشور انجام میگردد.
J Ble cad gis spl LAS در تست اکمویر علاه بر
1
قابلیت اعتماد و... نیز باید مورد توجه
صفحه 23:
موتور دیزل
* موتور دیزل لكوموتيوهاي اصلي غالبا داراي انواع 46 الي 60
سیندر و تران ۵000000 تا 600000 اسب بخان هستتد.
= موتور لكوموتيدها مقر یز ابا با و لي 05 سندر تون
00 تا 0 اسب هستند»هر كشورهايي مائند جين
توان اين ا الكوموتيوها براي جابجايي اهاي سنكي
سب یب
* در كشورهاي اروبايي كه غالب مسيرهاي با ترافيك بالا برقي شده اند
و وزن متوسط قطارهاي باري 0 تن است لکوموتيوهاي ديزلي
تواني برایر 0000 تا 600000 اسب دارند.
*_ موتورهاي دیزل قویتر بدلیل ابعاد بزرگتر و وزن سنگینتر در
لكوموتيوهاي قواره بزرگ و بار محوري بالاتر بکار برده ميشوند.
* كشورهاي آمريكاء كاناداء استراليا و . بدليل كستردكي و عليه ترافيقذ
ست ا موه
و با محور: تن» عمدتا از آنواع موتور. و
ی
5 موتور ديزل در قيمت اوليم و رید مات دی تور
را داشته و در مصرف انرذي سالانه كه
0 تا (00000000 أيثر در سال ميباشد نيز بسيار
نقش آفرین است.
*_ يكي از خصوصیات موتور دیزل افت توان پا کاهش قدرت با افزايش
و ارتفاع است که اين نسبت در موتورهاي جدید به 9000 نيز
ميرسد
* فاصله تعمیرات اساسي يك موتور دیزل حدود 6۶ تا 6 سال است.
صفحه 24:
سیستم خنك كاري در لکوموتیو باید انرژي حرارتي آب موتور را با
تبادل حرارت با هوا کاهش دهد بصورتي که دماي آب ورودي به
موتور ازحداقل 20» و حداکثر 000 درجه تجاوز ننماید.
مقدار انرژي دفع شده از طریق آب سیستم خنك كاري در حد توان
لست.
موتور
بدليل سطح مقطع کوچك قطار» راديتورها بصورت اققي يا عمودي
موازي با جهت حرکت نصب میگردند.
به منظور رسیدن به حداکثر صرفه جويي سوخت؛ موتورهاي خنك
كاري هيدروليكي, مكانيكي و اغلب الكتريكي به تعدادبيشتر أز يك
عدد وظيفه جابجايي هوا رابا دورهاي مختلف بر عهده دارند.
سيستم خذك كارى در لكوموتيوها براى جلوكيرى از ايجاد
كاويتاسيون تحت فشار بالا تا ©.0 اتمسفر كارميكند .
در لكوموتيوهاي جديد براي رسيدن به توان و راندمان بالاتر از خنك
كننده جدا براي خنك كاري آب آفتركولر استفاده ميشود.
سيستمهاي حفاظتي براي کاهش استهلاك موتور و اجزا آن» با افزایش
دما يا ارتفاع» حداکثر توان موتور را کاهش میدهند.
سیستم خنك كاري آب وظيفه كاهش دماي روخن را نیز از طریق
رادیاتور مخصوص بعهده دارد تا بویژه گرانروي (ویسکوزیته )
روغن کاهش نیاید.
Capability 4000 HF Locomotive
Cooling Syst
صفحه 25:
توربو شارژر
* با اضافه شدن توربوشارژرها به موتور دیزل نه تنها توان موتورهاي
دیزل از 00 تا 00 درصد اضافه ميشود بلکه از افت قدرت موتور
در ارتفاعات نیز کاسته میگردد.
* استفاده از لين سيستم كه مركب از يك توربین درمسیر گازهاي
خروجي اكزوز و يك كمبرسور دوراني در مسير هواي ورودي به
موتور ميباشد؛ تاثير زيادي بر راندمان كار موتورهاي احتراقي و
بويزه نوع ديزلي داشته و در حال حاضر اغلب موتورها به لين
سيستم مجهز شده اند.
* افزايش دما و ارتفاع يا افت فشار هولي ورودي به موتورء دور كاري
روتور اين وسيله را افزايش ميدهد و لذا در شرايط كرفتكي فيلتر
هواء در توئل» کارکرد چند لكوموتيو با هم و در ارتفاعات» افزايش
دور توربوشازر ميتواند صدماتي را به آن تحميل كند.
= براي كاهش احتمال صدمات به توربوشارزرء نوان موتور ديزلي را
بر حسب حداكثر دور روتورء فشار ورودي هوا و دماي خروجي
اگزوز کنترل و محدود مينمايند.
صفحه 26:
سيستمهاي حفاظتي لکوموتب
* .. لکوموتیو ها مشابه يك نيروكاه و کارخانه متحرك بدلیل
محدوديتهاي ابعادي و وزني» بيچيدگي زيادي دارند و با توجه به
تعویض لکوموتیو ران و تعمیرکاران و تغییر دائم شرلایط کار
تحت فشار و تتشهاي فراواني قرار دارند.
* تنوع تجهیزات و سیستمهاء گستردگي سامانه هاي حفاظتي را در
بر دارد که بر اساس لهمیت و حساسیت سيستمهاي مورد حفاظت و
ماموریت آنهاء با رويكردهاي متفاوتي عمل کنترل را انجام میدهند.
برخي از اين سیستمها در صورت رسیدن شاخص مورد کنترل به
حدود مجازء فقط هشدار میدهند و برخي کاهش قدرت و برخي نیز
عملیات را متوقف میکنند.
* . یلا به برخي از آنها اشاره میگردد:
سیستم کنترل دماي موتور یا ترانسفورماتور
<. _ سیستم کنترل دور موتور دیزل
. میستم کنترل دور توربو شاژر
سيستم كنترل فشار روغن
8
8
سيستم كنترل هواي فشرده ترمز
+ سیستم کنترل دماي تراکشن موتور
+ سیستم کنترل جریان نشتي برق ژنرلتور
.2 سيستم کنترل دماي یاتاقان سرمحور
> مسیستم کنترل لفزش چرخها
co سیستم کنترل ولتاژ ورودي از شبکه
صفحه 27:
سيستمهاي ايمني قطار
9 براي تاش و بع زعت منيز لكؤموتيو از سيمثم سرعت سلج و
= اين امر نه تنها براي كنترل نحوه هدايت لكوموتيو توسط
لکوموتیوران» بلکه براي تحلیل سوانح نیز حساسیت بالايي دارد.
6 امال اين بيست ب ساير ببيقمهاي Sala RS si یت
peat اعف ميكند.
© بي بش فناوري تمايش موقعیت جهاني با استفاده از Cd BOC
وسيله در لكوموتيوها نيز مورد استفاده وسيع قرار كرفته است.
* سیستم حفاظت خودکار قطار :(۷7۵۰))7۳ مس
م۳
. با يشرفتهايي که دردهه 900صورت گرفت سیستم هاي حفاظت
جديدي وارد عرصه حمل ونقل ريلي شدند
*_ وظیفه این سیستم ها :محافظت قطار در مقابل حادثه دراثرغفلت
راننده از علاتم ؛ كنار خط به دلیل سرعت بالا و.
* تعدادي ازاين سيستم ها به صورت دسته جمعي به نام ©8/50)شناخته
ميشوند
© 060 شرایط سیستم هوشياري اتوماتك
* 2060 سيستمهاي سیگنالینگ سربع السیر
Figure 59 ATC Train Running Pattern
300
278
zac
Ee ive
300 375 350 170 30
On-board ATC speed signal Indications
صفحه 28:
خرید» نگهداري و عمر لکوموتیو
۴ قیمت لکوموتیو برقي (یورو) ۵/20/0+0)
(0*) < قیمتبه میلیو نیسورو
2 تون کرموتیو رويطوقه چرخ به مگلولت
* _قیمت لکوموتیو ديزلي (یورو) 0 ۵,2,6
۴ نگهداري لکوموتیو برقي 66 0620.9
* نگهداري لکوموتیو ديزلي 00,2۵
يورو بر كيلومتر
= عمر لكو موتيو برقي 60 سل
Loo Wid sie Sve *
اعداد با تقریب 9660 /+ در سال 6000
هزینه ها بصورت متوسط طول عمر میباشند» در وا م بصورت تساعدي
که در هر مرحله تعمیرات» يا ee کاهش
eh LOO * یچ وید را
ساشتر تشهدار و مره موارد فوقازند. “
= 4606 يا شاخصرقابليتاضمادء اند يكزي تعمیر بذیروو
ليمني نيز از عولمليهستند كه كارليملكوموتيو را مشخصرمينمايد.
SCS 9 لكوموتيو بستكي به نوع لكوموتيوه روش بهره برداري و
نگهداري دا
iy oo
صفحه 29:
مصرف انرژي ريلي
* _ سیر لکوموتیو ديزلي بین 460 تا 000 هزار کیلومتر در سال است.
سیر لکوموئیو برقي بین 060 تا 600 هزار کیلومتر در سال است.
مصرف سالانه سوخت يك لکوموتیو دیزل 0 تا دو میلیون لیتر است .
قطارهاي باري معمولي 0 و قطار سنگین 0 سي سي بر تن کیلومتر
خالص» سوخت مصرف ۰
قطارهاي مسافري معمولي 06 و قطار سریع 00 سي سي بر نفرکیلومتر؛
سوخت مصرف میکنند.
مصرف سوخت ویژه خودرو سواري برابر روش ريلي است.
مصرف سوخت ویژه آتوبوس برابر روش ريلي است.
مصرف سوخت ویژه هوابیما برابر روش ريلي است.
براي حمل يك تن كيلومتر توسط كاميون بين )© تا )© سي سي بر تن
كيلومتر خالص سوخت مصرف ميشود.
قطارهاي برقي نیز با فرض نسبت توان به وزن مساوي حدود سه برابر برق
مصرف میکنند (برحسب وات ساعت)
با افزایش تسبت توان به وزن و سرعت. انرژي مصرفي افزایش میابد.
حداکثر سرعت [_قاصله بین دو توح
100 140
100 226
100 100
100 56
56 so
كن 56
56 =
6 5
صفحه 30:
هاي جانبي لکوموتیو
9 از مهمترين دغدغه هاي دولتها كاهش هزينه ها: حمل
كاذ a ASG ae ee ea
۴ زيل قلي جانبي در حال حاضر حدود 966 از درآمد ناخالص
Ea yaa الختصاص میدهد.
57 بيشترين سهم در لين هزينه ها به خو؛ وهاي سواري شخصي و در
مرح بعد ب حمل و نفل هوابي ب باز
* _نسبت کشته هاي جاده اي توسط gin ae شخصي نسبت به
ES jl OO ape dy
9 2 اين أتحاديه براي
كاهش لين هزينه ها سياستهايي را اتخاذ كرده اند كه مهمترين آنها
افزايش سهم حمل و نقل ريلي است.
* براي ترغيب مديران و تصميم كيرندكان؛ قوانيني در اين كشورها
براي محاسيه ارش اقتصادي جأن انسانها وضمع شده أست كه بر
اساس محاسبات أماري تا سه ميليارد تومان متغير ميباشد.
5 براي محاسيه ارزش وقت مسافرين نيز يررسيها و محاسباتي انجام
شل استاكه أرزض دی ساره 0 پورو بر نفر ساعت بدست
Average External Costs
Without congestion Passenger Traffic 1995
Eure 1000 Pkm
صفحه 31:
بهره برداري لکوموتیو و بهره وري
* _ هدف از کارکرد لکوموتیو جابجايي بار و مسافر است و هر قدر واحد
این جابجايي در زمان کوتاهتر و با انرژي کمتر انجام شود جنبه
اقتصادي و بهره وري لکو موتیو بیشتر میگردد.
* _افزایش بهره وري لکوموتیو میتواند افزایش بهره وري واگنهاي باري
و مسافري را نیز بدنبال داشته باشد.
*_ در صورت کاهش نسبت توان به وزن یا به بیان دیگر تعداد لکوموتیو
در قطارء با وجود افزایش بهره وري لکوموتیو» بهره وري شبکه
کاهش میاید.
*_باید توجه گردد که هدف بهره وري حصول بیشترین خروجي به كل
ورودي یا سرمایه گذاري اولیه لست و لذا در مسيرهاي با ترافيك بالا
بهره وري شبکه و در مسيرهاي با ترافيك متوسط و کم» بهره وري
لکوموتیو میتواند اولویت یاید.
۰ ر قاي مور رود اوليه بايد يا محاسبات دقیق قطعي و نهايي
دد.
* در شکل زیر تاثیر سرعت حداکثر و نسبت توان به وزن در زمان
سير قطار مسافري در مسافت DDD کيلومتري مشاهده میگردد.
* _ تاثیر کاهش زمان سیر بر کاهش قیمت تمام شده حمل مسافر بدلیل
سیر سالیانه بیشتر واگن از نتایج افزایش توان لکوموتیو است.
(km/h) 120 .160 380 و
۰
مود
۱
(uy
صفحه 32:
ند تكنولوزي لكومو
۰ يو وا تک داد رات زد یه
و رش ویر و شش محوره با استفاده از تکنولوژي
تراكشين موتو رها ب و اينورترهاي (IGOT) 4 توان بیش از
6و ۵ مگاوات و کشش مداوم 26 و 2607 تن رسیده ند
* لگرموتيوهايديزلي نز با این تنولوژي به توان 0000000 اسب به
كش مداوم بيش آل 063 تن رسيده اق
tye ee 5 رو لل هاي مسولل بد 0 و در
قطارهاي سريع به 6000 رسيده( 660 و 0000© با انواع
Gas
= قابلیت اعتماد لكوموتيوهاي الكتريكي تا حدي بالا رفته که فاصله بين
ag به بیش از میلبون کیلومتی رسیده اشت.
* شركتهاي سازنده تعمیرا 1 | نیز با
اش ae گت را تعهد قابلیت
= ضريب جسبندكي لكوموتيوهاي ديزلي سنكين با تراكشن 60 از حدود
LOB ab at 58S و 3
* توان لكوموتيوهاي ديزل هيدروليك به حدود 0000000 اسب رسيده
است.
* گسترش سيستمهاي ترمزالکترونیوماتيك (مناسبت ,00080
*_ لكوموتيوهاي هایبرید. برقي ديزلي» گازسوز و... گسترش یافته اند.
= سيستمهاي تشخيص موقعيت ( 8008) و أ: (ETOCS
مش و ار oC
= سطح آلودكي موتورهاي ديزلي در حد أستاندارد روز دنيا ميياشد.
" تبديل اقتصادي لكوموتيوهاي ديزل الكتريك به برقي ميسر شده است.