مقدمة قاطرات السكك الحديدية الأحادية بالديزل 2

في عمليات التعدين تحت الأرض الخاصة بمناجم الفحم، أصبحت قاطرة السكة المعلقة المقاومة للانفجار من سلسلة DCR، بفضل تصميمها الدقيق وأدائها الموثوق، جزءًا أساسيًا من معدات النقل المساعدة. حيث تُستخدم محرك ديزل مقاوم للانفجار لتوليد الطاقة، والتي تتحول إلى طاقة حركية عبر مسار نقل فعال، حيث يقوم المحرك بتشغيل مضخة هيدروليكية تُحرك بدورها محركًا هيدروليكيًا. وتستخدم مسارات التشغيل أشعة I140E أو I140V التي تتوافق مع المعايير الصناعية الألمانية. وتُثبت هذه الأشعة بشكل مرن على سقف النفق بواسطة سلاسل، ويتم تثبيت عجلات الدعم بشكل آمن على جانبي الشعاعين، مما يلغي بشكل فعال خطر الانحراف أو السقوط عن المسار. وتعمل الأسطوانات الهيدروليكية على ضغط عجلات القيادة على جسم المسار، ما يُحرك المركبة للأمام عبر الاحتكاك. وتستخدم الفرامل الواقفة قوة الزنبركات لتشغيل الوسادات الفراملية، مما يضمن آلية قفل مستقرة حتى في حالة حدوث عطل مفاجئ، ما يضمن تشغيلًا آمنًا وموثوقًا. وتُجهز المقصورات الأمامية والخلفية بمفتاح تحكم في التشغيل، وذراع تحكم، وأجهزة عرض أدوات، وفرامل. ويتم تشغيل إنذار صوتي تلقائي عند بدء التشغيل، مما يضمن السلامة أثناء التشغيل. فيما يلي تحليل تفصيلي لمواصفات كل قاطرة فنية. سيساعدك فهم أعمق لهذه المعايير على فهم أفضل لأداء القاطرة وحالات الاستخدام المناسبة:

1. نصف قطر الدوران: بيئة نفق منجم الفحم معقدة وديناميكية. نظرًا لقيود المساحة، يجب أن يكون تخطيط المسار بجهاز نصف قطر دوران أفقي لا يقل عن 4 أمتار ونصف قطر دوران رأسي لا يقل عن 10 أمتار. هذا المعلمة أساسية لضمان تشغيل القاطرة بأمان. إذا كان نصف القطر الفعلي للدوران أقل من هذا المطلب، فسوف يزيد ذلك بشكل كبير من المخاطر الأمنية ويؤدي إلى خطر الانحراف عن القضبان وتصادم المكونات وغيرها من المخاطر.

2. السرعة القصوى في التشغيل: تشير إلى أقصى سرعة يمكن للقاطرة السفر بها بأمان تحت الحمل. لا يتم تحديد هذه السرعة بشكل تعسفي؛ بل تؤخذ في الاعتبار عوامل متعددة، بما في ذلك مساحة النفق، وسعة تأرجح البضاعة عند تحميلها، واهتزاز مكونات القاطرة المختلفة، والبيئة الديناميكية المحيطة بالمسار. من خلال الاختبارات المتكررة، يتم تحديد حد الأمان لضمان التشغيل المستقر عند هذه السرعة.

3. القدرة على التسلق: كما يوحي الاسم، يعكس هذا المعيار الزاوية القصوى للانحدار التي يمكن للجرار التغلب عليها عند الصعود. وهو يعكس بشكل مباشر قدرة الجرار على التنقل في الأنفاق المائلة. كلما كانت قدرة التسلق أقوى، زادت قابلية الجرار للتكيف مع التضاريس المعقدة.

4. قوة الجر: يقوم نظام نقل الحركة في الجرار بتوليد عزم دوراني على عجلات القيادة، والذي يتم إنشاؤه من خلال التفاعل بين عجلات القيادة والمسار. يكون اتجاه القوة متماشيًا مع اتجاه حركة الجرار. وشدتها ترتبط بقوة الجرار وسرعته أثناء التشغيل، ويمكن للعامل التحكم بها وفقًا للاحتياجات الفعلية. عادةً ما تكون بيانات قوة الجر المذكورة في جدول المعطيات هي القيمة التي يمكن للنظام الكهربائي للجرار تحقيقها في ظروف تشغيل محددة (مثل الحمل القياسي، وظروف المسار المحددة، إلخ).

5. قوة الجر: وفقًا للصيغة الفيزيائية P (القوة) = F (القوة) × V (السرعة)، فإن قوة الجر تتناسب طرديًا مع قوة الجر وسرعة القاطرة. ولسرعة قاطرة ثابتة، لتحقيق قوة جر أكبر، يجب زيادتها. وبالتالي، يتم دمج هذين المعلمتين المهمتين في تسمية نموذج القاطرة لتسهيل اختيار العملاء للنموذج المناسب بناءً على متطلبات التشغيل الخاصة بهم (مثل وزن النقل، ميل النفق، إلخ).

6. قوة الفرامل الطارئة: تشير إلى القوة التي يولدها الفرامل أثناء عملية الفرملة الطارئة. هذا المعيار هو مؤشر رئيسي لسلامة القاطرة. توفر قوة فرملة طارئة كافية توقفًا سريعًا في المواقف غير المتوقعة (مثل مواجهة عائق أو عطل في المعدات)، ومنع وقوع الحوادث.

7. وحدة الدفع الفردية للجر: تشير إلى قوة الجر التي تخصصها نظام الطاقة في القاطرة لوحدة دفع واحدة. تؤثر قوة الجر لوحدة الدفع الفردية على توزيع إخراج الطاقة للقاطرة بأكملها. عندما تعمل وحدات الدفع المتعددة بشكل متناسق، فإن تنسيق قوى الجر لكل وحدة يؤثر بشكل مباشر على الأداء القيادي العام للقاطرة.

8. وحدة الدفع الفردية لقوة الفرامل: تشير إلى قوة الفرامل التي تخصصها نظام الفرامل في القاطرة لوحدة دفع واحدة. تشبه من حيث المبدأ قوة الجر لوحدة الدفع الفردية، حيث تؤثر على تأثير الفرامل لكل وحدة دفع أثناء عملية الفرملة. إن التوزيع المناسب يضمن فرملة سلسة وموثوقة، ويتفادى مخاطر حدوث فرملة مفرطة أو غير كافية في بعض المناطق.

9. انحراف المسار الأفقي: يشير إلى الزاوية المسموح بها لانحراف المسار عند ترتيبه أفقيًا. يأخذ هذا المعيار في الاعتبار الانحرافات الصغيرة التي قد تحدث أثناء تركيب المسار. طالما كانت زاوية الانحراف ضمن النطاق المسموح به، فلن تؤثر بشكل كبير على التشغيل الطبيعي للجرار.

10. زاوية انحراف المسار العمودي عن الوضع الأفقي: عندما يكون المسار مُرتّبًا عموديًا، تكون الزاوية المسموح بها لانحرافه عن الوضع الأفقي. تم تصميم هذا المعيار أيضًا ليلائم ظروف تركيب المسار الفعلية ويضمن أن يكون بمقدور الجرار العبور بأمان ضمن نطاق انحراف معين.

11. مسار التشغيل: باعتباره مكونًا رئيسيًا من قاطرات المونوريل النظام، فإنه يستخدم أنواع المسار I140E وI140V التي تتوافق مع المعيار DIN 20593. يضمن المسار القياسي تركيبًا دقيقًا مع مكونات الجرار وهو ضروري لتشغيل الجرار بشكل مستقر.

12. نطاق درجة حرارة التشغيل: لدى القاطرات نطاق حراري مثالي للتشغيل، ولا يُوصى بالعمل خارج هذا النطاق. يمكن أن تؤثر درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة بشكل مفرط على أداء المكونات الرئيسية مثل المحرك الديزل والنظام الهيدروليكي، مما يزيد من خطر حدوث أعطال ويُقصر عمر المعدات الافتراضي.

13. نطاق ارتفاع التشغيل: يشير إلى النطاق الذي يمكن للقاطرة أن تعمل ضمنه من حيث الارتفاع. قد تؤثر الارتفاعات العالية خارج هذا النطاق على كفاءة احتراق المحرك الديزلي بسبب تغير ضغط الهواء. كما يمكن أن تؤثر ظروف ضغط الهواء غير الطبيعية في الارتفاعات المنخفضة بشكل سلبي على المعدات، لذا يجب الالتزام الصارم بهذا المعيار.

14. الرطوبة النسبية: توجد لدى القاطرات بعض القيود المتعلقة بالرطوبة النسبية في بيئة التشغيل. لا يُوصى بالعمل خارج نطاق الرطوبة المحدد. قد تؤدي الرطوبة العالية بشكل مفرط إلى حدوث ماس كهربائي في المكونات الكهربائية، في حين قد تؤدي الرطوبة المنخفضة بشكل مفرط إلى تولّد الكهرباء الساكنة وغيرها من المشاكل، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات.

15. تركيز الميثان: نظرًا لوجود غازات قابلة للاشتعال والانفجار مثل الميثان في مناجم الفحم، فإن للجرارات متطلبات صارمة فيما يتعلق بتركيز الميثان في بيئة التشغيل. يُحظر بشدة التشغيل خارج التركيزات المحددة. ويُعتبر هذا المؤشر واحدًا من المؤشرات الأساسية لضمان السلامة ضد الانفجارات.

16. نموذج محرك الدفع: يشير إلى نموذج المحرك الهيدروليكي المزود به القاطرة. يتم توفير هذا النموذج من قبل المصنّع ويعكس معايير الأداء ومواصفات محرك الدفع، مما يوفّر معلومات حيوية لفهم تفاصيل قوة إخراج القاطرة.

17. الضغط العامل المقنن لنظام الهيدروليك: يشير إلى ضغط نظام الهيدروليك في القاطرة تحت ظروف التشغيل العادية. يعد النظام الهيدروليكي مصدر القوة لوظائف الدفع والفرامل وغيرها في القاطرة. ويُعتبر الضغط العامل المقنن معلمة أساسية لضمان التزامن الصحيح بين جميع مكونات النظام الهيدروليكي. حيث يؤثر الضغط المرتفع جدًا أو المنخفض جدًا على أداء النظام.

يمكن أن يساعد الفهم العميق لهذه المعلمات التقنية المستخدمين في تحديد ما إذا كانت المعلبة المعلقة ذات السكة الفردية المقاومة للانفجار من سلسلة DCR تلبي احتياجاتهم التشغيلية بدقة أكبر، مما يحقق عمليات نقل مساعدة تحت الأرض بشكل آمن وفعّال.