مقدمه
ترمز یکی از وسائل مهم و حیاتی در وسائط نقلیه ریلی می باشد.
همانطوریکه برای بحرکت درآوردن یک قطار یا هر وسیله نقلیه ریلی دیگر نیاز به نیروی زیادی می باشد. این نیرو در قطار باید به گونه ای عمل کند تا کوچکترین صدمه ای به وسائط نقلیه وارد نشود یا پیشرفت صنعت ریلی، ترمزها نیز پیشرفت در سطح بالایی داشته اند.
این تحقیق در مورد سیستم ترمز سالنهای مسافری – از نظر سوپاپهای سه قلو، سوپاپهای اضافی، EB3 ،تبدیل فشار، MTZ-SH2 (ضد لغزش) – می باشد.
تعریف ترمز:
ترمز نیروی مقاومی است در خلاف جهت حرکت، که از آن به منظور تقلیل سرعت و یا توقف وسائط نقلیه استفاده می شود.
ترمز در قطار از نوع ترمز هوایی است که بوسیله لکوموتیو به قطار فرستاده می شود. یکی از تجهیزات مهم لکوموتیو که جهت تهویه هوای قطار می باشد کمپرسور نامیده می شود. که در مدلهای مختلف می باشد. در راه آهن جمهوری اسلامی ایران مدل WXO و WBO در لکوموتیوهای GM و مدل کمپرسور لکوموتیوهای WABCD – 3DCL,GE و مدل کمپرسور لکوموتیوهای آلستوم موجود در ایران WLNA9CE میباشد.
مخازن اصلی هوا:
در لکوموتیو این هوای فشرده تهیه شده توسط کمپرسور به مخازن اصلی فرستاده می شود و در آنجا ذخیره می شود. این مخازن در لکوموتیوهای مختلف حجم های مختلفی دارند.
در GM بصورت دومخزن به حجم 400 لیتر در طرفین لکوموتیو می باشد. (GT26CW)
در لکوموتیوهای GE نیز دو عدد بوده که یکی داخل موتور خانه زیر پروانه خنک کننده (عقب لکوموتیو ) و حجم حدود 600 لیتر و دیگری زیر شاسی لکوموتیو سمت لکوموتیوران قرار گرفته و دارای حجم 200 لیتر می باشد.
در لکوموتیوهای Alstom بصورت دو عدد مخزن با حجم 400 لیتر در طرفین لکوموتیو زیرشاسی می باشد. این مخزنها دارای شیرهای ورودی و خروجی بوده و جهت تخلیه آب موجود در مدار ترمز برای هر کدام شیر تخلیه بصورت دستی و اتوماتیک در نظر گرفته شده است.
سیستم ذخیره هوا و انتقال به لوله اصلی لکوموتیو و قطار در لکوموتیو ها:
در لکوموتیوهای GM هوا پس از رسیدن به فشار نهایی جهت ذخیره به مخزن اصلی شماره یک وارد می شود و پس از آن جهت ذخیره شدن وارد مخزن اصلی شماره 2 می گردد بین مخزن شماره 1 و 2 یک عدد سوپاپ 150 پوندی جهت کنترل هوای کمپرسور در نظر گرفته شده و در ورودی مخزن شماره 2 یک عدد شیر یک طرفه وجود دارد که هوا از مخزن شماره 2 به سوی مخزن شماره یک برگشت داده نمی شود پس از مخزن شماره 2 هوا جهت گرفته شدن آب روغن موجود در آن وارد قطره گیر و پس از آن جهت پایین آمدن نقطه انجماد و جلوگیری از یخ زدن در زمستان از الکل دادن عبور داده می شود و پس از عبور از الکل دان هوای 10 اتمسفری از دو مسیر تغذیه وارد دستگاه منظم کننده و موازنه می گردد و لکوموتیوران برای تنظیم آن از فلکه منظم کننده استفاده می کند و آن را با توجه به عقربه های سفید فشار سنج ها برای 5 اتمسفر تنظیم می کند و مرحله بعدی تنظیم توسط خود منظم کننده بطور خودکار انجام می شود و فشار خروجی منظم کننده 5 اتمسفر خواهد شد و پس از آن وارد مخزن موازنه و همچنین پشت پیستون دستگاه موازنه شده و پس از وارد آمدن فشار به پیستون موازنه سوپاپ ورود دستگاه موازنه باز و هوای 5 اتمسفری به لوله اصلی لکوموتیو و قطار هدایت می گردد و کلیه قسمتها با هوای 5 اتمسفری هواگیری می شود و در صورت بروز نشتی در قطار دستگاه موازنه مقدار آن را جبران می کند. از نظر تولید ذخیره هوا و انتقال به لوله اصلی قطار لکوموتیوهای GE و ALSTOM تفاوت چندانی با لکوموتیوهای GM ندارد.
آشنایی به سیستم های ترمز لکوموتیو و تجهیزات آن:
در لکوموتیوهای موجود در راه آهن صرفنظر از ترمزدستی، سه نوع سیستم ترمز از نظر هوایی و برقی وجود دارد.
1- ترمز دینامیک :بصورت برقی عمل می کند که جهت متعادل کردن سرعت بکار رفته و نمی‌توان آنرا به عنوان ترمز لکوموتیو یا قطار محاسبه نمود.
2- ترمز سه دنده:
این ترمز با هوای فشرده عمل نموده و به منظور ترمزگیری در لکوموتیوهایی است که به صورت منفرد یا چند واحد بدون قطار حمل می شود و سریعترین راه ترمز نمودن لکوموتیو می باشد که به نام ترمز مستقل معروف است و برخلاف ترمز اتوماتیک با لوله اصلی ارتباط ندارد ولی بطور غیرمستقیم سوپاپ تخلیه آن در ترمزگیری بوسیله شش دنده وارد عمل می شود تغذیه آن نیز از هوای مخازن اصلی می باشد.
3- ترمز شش دنده یا ترمز قطار:
دستگاههای ترمز کابین راننده که فرمان ترمز از طریق آنها توسط لکوموتیوران صادر می شود در دیزلهای قدیمی نوع SL 6 و در دیزلهای جدید از نوع –L26 می باشد.
در ساختمان شش دنده نوع SL6 دو صفحه دایره شکل صیقلی تعبیه شده که یکی از آنها ثابت و دیگری متحرک و به دسته شیر مربوط می شود این صفحات دارای منافذ متعددی هستند که حالات مختلف شیر را برحسب موقعیت دسته شش دنده و نیز به کمک پیستون موازنه و مخزن موازنه انجام می دهند. حالات مختلف ترمز شش دنده نوع SL6 به شرح زیر می باشد:
حالت اول: هواگیری سریع «این حالت مسدود شده و استفاده نمی شود»
حالت دوم: هواگیری تدریجی یا آزاد کردن ترمز
حالت سوم: مهیا برای حرکت «این حالت را در شیرهای المانی کشش مضاعف می نامند»
حالت چهارم: خنثی یا قطع رابطه
حالت پنجم: ترمز تدریجی
حالت ششم: ترمز سریع
در دستگاه ترمز شش دنده از تعدادی سوپاپ تشکیل شده و دسته ترمز به محوری متصل است که روی آن بادامکهایی قرار دارد و با حرکت دسته شیر این بادامک ها به حرکت درآمده و هر کدام سوپاپ مقابل خود را برحسب وضعیت دسته شش دنده تحریک نموده و شش حالت مختلف زیر حاصل خواهد شد:
حالت اول: هواگیری تدریجی «آزاد کردن»
حالت دوم: ترمز تدریجی «حداقل ترمز»
حالت سوم: ترمز کامل «حداکثر ترمز»
حالت چهارم: لغو ترمز جریمه «قطع رابطه»
حالت پنجم: خنثی «خارج از سرویس»
حالت ششم: ترمز سریع
جهت ارتباط هوای لوله اصلی از دیزل به واگنها از لوله لاستیکی که در کلگی واگنها نصب گردیده استفاده می شود که از طریق ته پنجه به واگن بسته و ثابت می باشد و واگنها از طریق سرپنجه به هم وصل می شوند و در مقابل فشار هوا، سرما، گرما بسیار مقاوم می باشند. در واگنهای اکسپرس از دو نوع لوله هوا استفاده یکی مربوط به ترمز هوا یکی مربوط به هوای دربها که لوله مخصوص دربها با علامت + روی سرپنجه مشخص شده است و در حالت عادی به هیچ وجه اتصال لوله دربها به لوله ترمز امکان پذیر نیست.