معرفي انواع ماشين‌هاي ريلي

معرفي انواع ماشين‌هاي ريلي

فونيكولار<?xml:namespace prefix = o />

فونيكولار يك سيستم حمل و نقل ريلي است كه به منظور جابجايي در شيب هاي تند به كار مي‌رود. در این سيستم نيروي محركه لازم براي حركت واگن از طريق يك كابل به آن منتقل مي‌شود. تاكنون اشكال متنوعي از این سيستم طراحي و ساخته شده كه اكثر موارد دو واگن توسط يك كابل به يكديگر متصل مي‌شود و زماني كه يكي از واگنها به طرف بالا مي‌رود واگن ديگر به سمت پايين شيب حركت مي‌كند. نيروي وزن واگن ها، توان مورد نياز براي ايجاد حركت، كاهش مي‌يابد. فونيكولار بر اساس نوع طراحي طيف وسيعي از سرعت،‌ ظرفيت، شيب و مسافت را پوشش مي‌دهد و انتخاب مناسب این گزينه‌ها كليد اصلي براي نيل به حداكثر كارايي سيستم است.

فونيكولارها از دو نوع فناوری بهره مي‌برند: يكي فناوری آسانسورها و ديگري فناوری راه‌آهن به این معني كه هم از كشش توسط كابل يك واگن به سمت بالا استفاده شده و هم اينكه واگن روي ريل حركت مي‌كند.

منو ريلهاي سريع‌السير

در منو ريل سريع‌السير نيروهاي الكترومغناطيسي كه از موتورهاي كشنده توليد مي‌گردند وسيله نقليه را مي‌كشند. سيستم تعليق این واگنها منحصر بفرد و متفاوت با سيستم مگلو مي‌باشد. این نوع منو ريل برخلاف سيستم مگلو داراي چرخ از نوع بدون لبه و در نتيجه حداقل اصطكاك و قابليت پايداري بسيار بالا در قوسها است.

در سرعتهاي 400 تا 480 كيلومتر بر ساعت و در فواصل 240 تا 800 كيلومتر انواع مختلف قطارهاي سريع‌السير رفتاري مشابه دارند. اما در سرعت هاي بالاتر از 480 كيلومتر بر ساعت و يا فواصل بيش از 800 كيلومتر اشكالاتي نظير هانتينگ (Hunting) (در سيستمهاي با چرخ و ريل)، نيروهاي مخالف آيروديناميكي (در سيستم چرخ و ريل و مگلو)، اصطكاك شديد به دليل وزن بالاي قطار و تمايل به ناپايداري در سرعت هاي بالا (در سيستم چرخ و ريل) و نهايتاً نياز به توان بسيار بالا (مگلو) وجود خواهند داشت.

در منو ريل سريع‌السير به دليل وجود تعليق مغناطيسي وزن وارد بر چرخ ها بسيار كاهش يافته و در نتيجه اصطكاك تقريباً حذف مي‌گردد. در نتيجه سرعتهاي 480 كيلومتر بر ساعت در فواصل 800 كيلومتر مسير خواهد بود.

قطارهاي مغناطيسي

مگلو سيستمي است كه در آن وسيله نقليه با استفاده از نيروهاي الكترومغناطيسي ايجاد شده بين آهن‌رباهاي ابر رساناي موجود در وسيله نقليه و كويلهاي مستقر در مسير، نسبت به مسير عبوري شناور مي‌گردد. عبارت مگلو نيز مخفف دو كلمه به معناي شناوري مغناطيسي مي‌باشد.

(Magnetic Levitation) در واقع سيستم مگلو سه پارامتر قابل توجه دارد كه تحت این سه پارامتر به عنوان مگلو شناخته مي‌شود. این پارامترها عباتند از:

- شناوري

- كشش

- هدايت

هر سه مورد فوق توسط نيروهاي الكترومغناطيسي تأمين شوند. از این رو مطالعات در فناوری مگلو همواره حول سه محور فوق انجام مي‌گيرد.

سيستم مگلو را بر اساس نوع سيستم شناوري به سه دسته تقسيم مي‌كنند. به عبارت ديگر تقسيم‌بندي سيستمهاي مگلو بر اساس نيروهاي مغناطيسي كه باعث ايجاد شناوري وسيله نقليه مي‌شوند. انجام مي‌گيرد. این سه نوع عبارتند از:

سيستم تعليق الكترومغناطيسي (EMS)

سيستم تعليق الكتروديناميك (EDS)

سيستم تعليق آهن‌رباي دائمي (PMS)

قطارهاي سريع‌السير

حمل و نقل سريع‌السير نوعي حمل و نقل ريلي است كه توسط نيروي برق رانده مي‌شود و حداقل سرعت آن km/h240 است. در حال حاضر این قطارها با سرعت حداكثر km/h300 راه‌اندازي و با سرعت km/h515 نيز تست شده‌اند. مسير قطارهاي سريع‌السير بايد كاملاً محصور شده باشد، يعني نبايد هيچ تقاطعي با يكديگر و يا مسير ديگر وسايط حمل و نقل (براي مثال جاده‌اي) داشته باشند. خطوط سريع‌السير براي حفاظت در برابر ورود عوامل خارجي حفاظ‌كشي شده است و قطارها بايد روي ريل هاي مخصوص و جديد حركت كنند ك اغلب مستقيم است، قطارهاي سريع‌السير هم چنين بايد سيستم هاي كنترل اتوماتيك قطار و سيگنالينگ مدرن داشته باشند چرا كه وسيله امن و راحتي براي سفر بين مسافتهاي 160 تا 800 كيلومتر بشمار مي‌آيند. با مصرف بسيار كم انرژي در مقايسه با ساير سيستمهاي حمل و نقل، قطارهاي سريع‌السير در زمره امن‌ترين وسايط مسافرت هستند كه هيچ تلفاتي نداشته و يك طراحي ساختاري خاص سريع‌السير دارند، ولي با وجود خدمات حمل و نقل بسيار خوبي كه ارائه مي‌دهند هزينه تعمير و نگهداري و بهره‌برداري زيادي دارند.

واگنهاي دو طبقه

واگن‌هاي دو طبقه اصولاً براي افزایش ظرفيت حمل و نقل طراحي و توليد شده‌اند. این واگن‌ها مي‌توانند هم به عنوان واگن‌هاي مسافري و هم واگن‌هاي باري استفاده شوند. برخي از شركت‌هاي توليد كننده وسائط حمل و نقل ريلي قطارهايي با واگن‌هاي سه طبقه نيز توليد كرده‌اند كه محدود به حمل خودرو مي‌باشند. از مزاياي این واگن‌ها كاهش وزن بازاي هر صندلي در مقايسه با واگن هاي يك طبقه مي‌باشد كه این مقدار مي‌تواند پارامتر ديگري كه به نسبت تعداد صندلي‌ها ارائه مي‌شود ميزان تجهيزات جانبي همانند بوژي، ترمز، كوپلينگ و ... مي‌باشد كه با توجه به تعداد صندلي‌ها اثر مثبتي در كاهش هزينه‌هاي مربوط به خريد آنها و تعمير و نگهداري تجهيزات نام برده به ارمغان مي‌آورد.

اتوبوس ريلي

اتوبوس ريلي زير مجموعه‌اي از واگنهاي خود كشش مي‌باشد كه بطور معمول از يك تا حداكثر 4 واگن متصل به هم تشكيل شده است. این سيستم‌ها براي مسيرهاي كوتاه استفاده مي‌شود در نتيجه استفاده از سرويس هاي بهداشتي در آنها ضروري نمي‌باشد. سرعت حداكثر این سيستم‌ها بين 90 تا km/h120 مي‌باشد. طول واگنهاي اتوبوس ريلي معمولاً كوتاه است و در بعضي موارد در آن بجاي بوژي از محور استفاده مي‌شود. طراحي داخلي آنها نيز بصورت يك سالن صندلي‌دار مي‌باشد.

بر اساس تعريف دايره‌المعارف بريتانيكا (Britannica) اتوبوس ريلي داراي انواع زير مي‌باشد:

1- اتوبوس ريلي مسافري سبك (hp200) كه معمولاً داراي چهار چرخ بوده و سيستم انتقال قدرت مكانيكي دارد و مي‌تواند يك واگن سبك را بكشد. استفاده از این خودروها از سال 1990 به بعد بسيار محدود شده است.

2- اتوبوس ريلي مسافري با چهار محور (تا hp750) كه مي‌تواند به طور مستقل و يا به صورت واحدهاي چندگانه با يك و يا چند واگن موتوردار عمل كند. در این نوع واگنها موتور ديزل و تمام تجهيزات مربوط مانند مخزن سوخت زير كف قرار مي‌گيرند، در نتيجه فضاي كافي براي استقرار صندلي مسافران در بالاي كف ايجاد خواهد شد. سيستم انتقال قدرت هم مي‌تواند الكتريكي يا هيدروليكي باشد. اتوبوس‌هاي ريلي جديد كه به صورت واحدهاي چندگانه استفاده مي‌شوند معمولاً‌ از يك كابين كنترل مي‌شوند.

قطار سبك شهري

از این قطار به نام متروي سبك نيز ياد شده (تعريف لكسيسك) و در اصطلاح آلماني Stadtbahn خوانده مي‌شود. همچنين بر اساس تعريف اتحاديه بين‌المللي حمل و نقل عمومي،‌ اولين سيستم حمل و نقل ريلي است كه براي طي قسمت اعظم مسيرش از خطوط ويژه بهره برده و به تناسب شرايط حاكم، در مناطق مركزي شهرها، با تعبيه ريلهاي سبك شهري در سطح خيابانها حركت كرده و حتي در مسيرهاي مربوط به قطارهاي بين شهري نيز ارائه سرويس مي‌نمايد.

واگنهاي مورد استفاده در این سيستم داراي عرض تقريبي 9/2–3/2 متر و طول 40-14 متر بوده و حداكثر تا چهار واگن از آنها قابليت اتصال به يكديگر دارند كه در این صورت تشكيل يك قطار تا حداكثر تا چهار واگن از آنها اتصال به يكديگر دارند كه در این صورت تشكيل يك قطار تا حداكثر طول 120 متر را مي‌دهند. سرعت بهره‌برداري این واگنها از 50 كيلومتر بر ساعت در سطح خيابان ها تا 100 كيلومتر بر ساعت در خطوط ويژه خارج از مناطق مسكوني قابل تغيير است كه با ميانگين سرعت بين 49-25 كيلومتر بر ساعت، قابليت جابجايي 8000-40000 مسافر را در ساعت و در هر مسير داراست.

امروزه در جهان بيش از 5000 نوع واگن ريلي سبك ساخته و يا سفارش داده شده كه تقريباً تمامي طرح‌هاي قابل تصور را در بر مي‌گيرد و به نظر مي‌رسد براي كشورهاي در حال توسعه به منظور طراحي چنين سيستم هايي نياز به كارهاي تحقيقاتي پرهزينه نمي‌باشد.

منو ريل

منو ريل يك خط منفرد است كه به عنوان ريل براي واگن هاي باري يا مسافري به كار برده مي‌شود. در اغلب موارد این ريل در ارتفاع بالاتر از سطح تعبيه مي‌شود،‌واگن هاي منو ريل ممكن است به شكل معلق از يك مسير ويژه و نسبتاً‌ باريك‌تر آويزان شوند و يا روي این مسير قرار گرفته و حركت كنند. در هر حالت ويژگي منو ريل این است كه از مسيري كه تكيه‌گاه آنها به شمار مي‌رود، همواره پهن‌تر هستند.

منو ريلها را مي‌توان هم به مقاصد تفريحي – توريستي و هم به مقاصد حمل و نقل درون شهري و برون شهري به كار برد. تغذيه سيستم هاي منو ريل از طريق كابلهاي موجود در درون يا روي تك ريل آنها صورت مي‌گيرد. از منو ريل ها بسته به مورد استفاده، در سرعتهاي 50 تا 120 كيلومتر بر ساعت (و در مقاصد برون شهري تا 400 كيلومتر بر ساعت) بهره‌برداري مي‌شود. در حال حاضر بسياري از انواع مختلف سيستم منو ريل در شهرهاي پر تردد دنيا بهره‌برداري مي‌شود كه از آن جمله مي‌توان به منو ريل هاي ژاپن، چين، مالزي، سنگاپور، آلمان،‌ايالات متحده و .... اشاره نمود. این سيستم قادر است كه در مسافرتهاي درون شهري به طور متوسط 25000 تا 300000 مسافر در ساعت در مسير را جابه‌جا نمايد. بديهي است كه چون مسير عبور این سيستم در ارتفاع واقع شده و سرعت مناسبي براي حمل و نقل درون شهري دارد، از ميزان ترافيك شهري به نحو چشمگيري مي‌كاهد.

قطارهاي مورد استفاده در این سيستم، بسته به جمعيت استفاده كننده از آن از 3 تا 6 واگن تشكيل مي‌گردد و به طور متوسط 36 تا 40 متر طول دارد. این قطارها عمدتاً‌ قادرند كه شيب 60% و تا شعاع قوس 40 متر را بپيمايند.

ترن ست

ترن ست يا قطار خود كشش زير مجموعه‌اي از وسايل حمل و نقل ريلي مسافري است كه معمولاً از 4 تا 8 واگن صندلي‌دار تشكيل شده و به طور خود كشش به حركت در مي‌آيند. در برخي از انواع جديدترين ست‌ها لكوموتيو حذف شده و نيروي كشنده از طريق سيستمهاي انتقال قدرتي كه روي همه يا بخشي از واگنها نصب شده، تأمين مي‌گردد.

به دليل كوتاهتر شدن زمان مسافرت (با توجه به سرعتهاي بالا)، ديگر نيازي به واگنهاي كوپه‌اي نبوده و طراحي صندلي‌ها و محل استقرار آنها به گونه‌اي است كه ضمن فراهم نمودن راحتي مسافران، بتواند افراد بيشتري را (نسبت به واگنهاي كوپه‌اي) جابه‌جا نمايد. در این مجموعه، علاوه بر استفاده از سرويس هاي بهداشتي، سيستم تهويه،‌ روشنايي و بوفه،‌ سيستم هاي صوتي و تصويري و ... نيز تعبيه مي‌گردد.

ترن ست ساخت شركت واگن پارس طبق قرارداد سه‌جانبه فني ما بين شركت واگن پارس، شركت زيمنس اتريش و شركت قطارهاي رجاء در دست توليد قرار دارد. این ترن ست مطابق شكل در سه تيپ واگن، B , A و C ارائه مي‌گردد كه هر ست چهار واگني به شكل A+C+C+B مي‌باشد.

در حالت كلي سه ترن ست چهار واگني از طريق كوپلينك اتوماتيك قابل اتصال به يكديگر مي‌باشد. حداكثر سرعت بهره‌برداري این ترن ست ها Km/h160 و شعاع عملياتي آنها Km1000 است.