لكوموتيو و انواع آن

تعریف لکوموتیو :

لکوموتیو از ریشه لاتین و ترکیب دو کلمه LOCO + MOTIVES ، یک ماشین ریلی می باشد که نیروی محرکه مورد نیاز برای حرکت قطار را تامین و خود فاقد ظرفیت بارگیری یا مسافر می باشد به عبارت دیگر لکوموتیو در حمل و نقل ریلی به عنوان واحد کشنده مستقل و متمرکز قطار تعریف می‌شود و هر قطار برحسب تناژ و سرعت ممکن است نیاز به یک یا چند لکوموتیو برای حرکت داشته باشد.

انواع لکوموتیو :

لکوموتیو از نظر نوع کاربری به انواع زیر تقسیم می شود.

1- باری : و با قابلیت قدرت و گشتاور زیاد جهت حمل قطارهای باری سنگین (نسبت دنده بالا)

2- مسافری : با قابلیت سرعت و شتاب زیاد جهت حمل قطارهای مسافری .(نسبت دنده پایین)

3- مانور : با قابلیت گشتاور راه انداز زیاد و جهت انجام عملیات مانور در محوطه های ایستگاه و گار (سیردر سرعتهای پیوسته کم)

4- چندمنظوره : با ویژگیهای حد وسط که بصورت منفرد و دوبله قابلیت حمل قطارهای باری و مسافری را هم دارند.

طبقه بندی لكوموتیو از نظر نوع انرژی مصرفی وسیستم انتقال قدرت:

    لكوموتیو بخاری(کشش بصورت منفرد و فاقد امکان دوبله کردن با فرماندهی واحد)
    لكوموتیو دیزلی(کشش منفرد و سری با فرماندهی واحد به شرطی که مجموع نیروی کشش از توان مجاز قلاب بیشتر شود)
    لكوموتیو برقی(کشش منفرد و سری با فرماندهی واحد به شرطی که مجموع نیروی کشش از توان مجاز قلاب بیشتر شود)
    لكوموتیو توربینی (کشش منفرد، سری با فرماندهی واحد و PULL-PUCEH در قطارهای مسافری )
    لكوموتیو هایبرید(با مولد قدرت دوگانه بصورتهای مختلف دیزل-باطری، دیزلی، برقی، توربین و ...)
    لكوموتیو فیول سل (با موتورهای مولد الکتریسیته هیدروژنی و یا سایر انواع سوخت ها با سیکل ترکیبی )

طبقه بندی لكوموتیو از نظر نوع آرایش محور:

لكوموتیوها از نظر تعداد محور در هر بوژی و نوع محور كشنده یا غیر كشنده، انواع مختلف و با قابلیتهای متفاوت می باشند.
تعداد محورهای كشنده را با ترتیب حروف الفبای انگلیسی وتعداد محورهای غیركشنده را با عدد نشان می دهند. شکل زیر چند نمونه از آرایش محورهای متداول را نشان می دهد.

لكوموتیو بخار : نیروی محركة این نوع لكوموتیو بوسیله یكدستگاه ماشین بخار تامین می شود كه با بخار داغ ( سوپرهیت ) و سیلندرهایی كه فشار بخار داغ را به نیروی رانش برای تولید گشتاور حركت تبدیل می كنند كار می كند و راندمانی در حدود 6% تا 12% دارند و علی رغم تلاشهایی كه برای تولید نسل جدید ابر لكوموتیو های بخار در اروپا و امریكا صورت گرفته، این نوع لكوموتیو در اغلب كشورها منسوخ شده و از رده خارج شدند.

ساختمان ساده و امكان استفاده از سوختهای متنوع و ارزان، نیروی گشتاوری قابل انعطاف از ویژگی های لكوموتیو های بخار بوده و عدم امكان سری شدن چند لكوموتیو با فرمان واحد و نیاز به تاسیسات، آب گیری در ایستگاهها، حمل آب و سوخت زیاد، راندمان كم از معایب و علل حذف این نوع لكوموتیو به شمار می‌رود.

لكوموتیو دیزلی : با ابداع موتور دیزل و ساخت نخستین لكوموتیو دیزلی در سال 1934 در امریكا، لكوموتیو های دیزلی بطور گسترده در اغلب راه آهنهای جهان جایگزین لكوموتیو بخار گردید و به عنوان اصلی ترین مولد قدرت و كشش راه آهن درآمد و امروز مدلهای متنوعی از انواع لكوموتیو های دیزلی بر حسب نوع موتور و نوع سیستم انتقال قدرت در جهان تولید و عرضه می شود راندمان كلی در این نوع لكوموتیو بین 30 تا 40 درصد می باشد كه بجز لكوموتیو های هیدروژنی از بقیه انواع لكوموتیو ها بیشتر است.این لکوموتیوها مجهز به موتورهای دیزلی دوزمانه یا چهار زمانه جناقی شکل 8 تا 20 سیلندر و با قدرت hp 125 به ازای هر سیلندر در نوع معمولی و قدرت hp250 به ازای هرسیلندر در نوع توربوشارژی می باشند.

انواع لكوموتیو های دیزلی

لكوموتیوهای دیزلی از لحاظ نوع موتور دیزل ممكن است دو زمانه و یا چهارزمانه باشد اما از لحاظ سیستم انتقال قدرت عمدتاً در سه نوع زیر تقسیم می‌شوند.

1. دیزل مكانیك : سیستم انتقال قدرت بصورت مكانیكی همانند كامیونها می باشد.قدرت از موتور بوسیله كلاچ، گیربكس و میل گاردان به محور و چرخها منتقل می‌شود.

2.دیزل هیدرولیك :در دو نوع با سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک هیدرودینامیک : که نوع اول بیشتر در لکوموتیوهای مانوری و سبک مسافری و نوع دوم بیشتر در خودکشنده های سبک استفاده می شود.

هیدرواستاتیك : سیستم انتقال قدرت بوسیله كنور تور ( مبدل گشتاور هیدرولیك ) و گاردان و گیربكس انجام می شود.

هیدرودینامیك : سیستم انتقال قدرت بوسیله هیدروپمپ و آكومولاتور هیدرولیكی و هیدروموتور انجام می شود.

3. دیزل الكتریك : سیستم انتقال قدرت از طریق تبدیل انرژی مكانیكی به الكتریكی بوسیله ژنراتور و تبدیل مجدد از الكتریكی به مكانیكی در تراكشن موتور انجام می‌شود.

لكوموتیو های دیزل الكتریك : در این نوع لكوموتیو قدرت مكانیكی موتور دیزل بوسیله ژنراتور به انرژی الكتریكی تبدیل و سپس در تراكشن موتوهای نصب شده روی محورها مجدداً به انرژی مكانیكی تبدیل و بصورت گشتاور دورانی به چرخها منتقل می شوند. از این نوع لكوموتیو بیشتر در خطوط اصلی و در انواع AC-DC و AC – AC استفاده می شود.

در این نوع لكوموتیو سیستم انتقال قدرت به روش هیدرومكانیكی انجام می شود و در دو نوع هیدرواستاتیكی و هیدرودینامیكی مورد استفاده قرار می گیرد. كه عمدتاً از نوع هیدرواستاتیك در لكوموتیو های مانوری و ترن ست های دیزلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این نوع لكوموتیو قدرت موتور از طریق سیستم تبدیل گشتاور هیدرولیكی بنام هیدروكنورتور به گیربكس و شافتهای انتقال دهنده قدرت به چرخها منتقل می شود.

لكوموتیو های الكتریكی یا برقی : این نوع لكوموتیو كه در اغلب راه آهنهای مدرن باری و مسافری مورد استفاده قرار می گیرد، قدرت مورد نیاز برای تولید نیرو محركه از طریق یك شبكه انتقال بالاسری و یا ریل سوم از طریق شبكه مولد االكتریسیتة خارج از لكوموتیو تامین می شود و بر حسب میزان ولتاژ و فركانس انواع مختلف و متنوعی دارند. راندمان كلی در این لكوموتیو با احتساب اتلافات نیروگاه مولد الكتریسیته بین 20 تا 25 درصد می باشد. اما به دلیل سروصدای كمتر و عدم آلودگی هوا در اغلب مناطق شهری و راه آهن های مدرن و سریع‌السیر مورد استفاده قرار می گیرد.

لكوموتیو های توربینی ( توربوترن ) : به موازات پیشرفتهای چشمگیر در ساخت موتوهای توربوفن و استفادة گسترده از آن در صنایع هواپیمایی و هوانوردی، فكر استفاده از موتورهای توربوفن در قطارهای مسافری سریع السیر در اروپا و آمریكا مطرح گردید و تلاشهای زیادی مصروف ساخت قطارهای توربوترن گردید اما علی رغم پیش بینی موفقیت این نوع قطارها در عمل توفیق چندانی نداشتند و بجز در موارد خاص استقبال نشد زیرا سرعت بالای موتورهای توربینی در هوای غلیظ و مرطوب سطح زمین با ذرات معلق زیاد كارایی مناسبی نداشته و صرف نظر از مشكلات موتور، توان و شتاب بالای موتورهای توربینی، مناسب برای قطارهای سریع السیر مسافری بود و به همین دلیل تلاش در زمینه ساخت موتورهای توربینی مناسب برای ترن ستهای مسافری همچنان در امریكا دنبال می شود.

قیمت واحد قدرت در پیلهای سوختی به دلیل تكنولوژی انحصاری تا قبل از سال 1994 به مراتب بیشتر از قیمت واحد قدرت تمام شده در نوع دیزلی بود اما با فناوری های جدید از سال 1994 قیمت واحد قدرت پیلهای سوخت معادل نوع دیزلی و حتی به مرور كمتر از نوع دیزلی خواهد شد و به این ترتیب نسل جدیدی از لكوموتیو های مجهز به پیلهای سوختی در آستانه ورود به راه آهنها می باشند كه به مراتب از كلیه انواع بخاری، دیزلی و برقی باصرفه تر و سازگارتر با محیط زیست می باشند.

لكوموتیو های دیزلی با سیستم انتقال قدرت مكانیكی :

در این نوع لكوموتیو، قدرت تولیدی موتور همانند سیستم قدرت در كامیونها، از طریق گیر بكس و گاردان به چرخها منتقل می شود و بیشتر در لكوموتیو های دیزلی نسل اول كاربرد داشت و امروزه بیشتر در لكوموتیو های دیزلی سبك كه عمدتاً در عملیات مانور و یا خطوط فرعی محلی سیر می كنند استفاده می شود. همانند لكوموتیو های داونپورت آلمانی كه به تعداد محدود در راه آهن ایران به عنوان لكوموتیو مانوری در كارخانجات مورد استفاده قرار می گیرد.

تعریف لکوموتیو معادل :

لکوموتیو معادل، یک لکوموتیو مجازی می باشد که جهت سنجش ناوگان کشش و مقایسه عملکرد آن در طی دوره های مختلف و یا با سایر ناوگان کشش مورد استفاده قرار می گیرد.

طبق تعریف به هر 18000 كیلوگرم نیرو، نیروی کشش موثر، یک لکوموتیو معادل گفته می شود و معمولاً ظرفیت کشش یک ناوگان را با تعداد لکوموتیو معادل می سنجند و برای این منظور صرفنظر از نوع و مدل لکوموتیوهای موجود میزان نیروی کشش مجموع لکوموتیوهای گرم و آماده سرویس راجمع و به عدد 18000 تقسیم نموده و ظرفیت را برحسب لکوموتیو معادل اعلام می کنند.

لکوموتیو سرباره ( SLUG LOCO)

لکوموتیو سرباره به واحد ماشین ریلی گفته می شود که راساً فاقد مولد قدرت بوده و در مواقع شروع حرکت و سیر در فرازهای تند که ضریب گیرداری لکوموتیو به جهت تجزیه وزن کاهش می یابد و استفاده از کل قدرت لکوموتیو در چرخهای خودش مقدور نمی باشد. از یک لکوموتیو اسقاط که صرفاً تراکشن موتورهای آن سالم می باشد و یا حتی از واگنهایی که محورهای آن مجهز به تراکشن می باشند در پشت لکوموتیو اصلی قرار می گیرد و از قدرت مازاد لکوموتیو اصلی برای کشش استفاده می کند.



لکوموتیو تقویت یا ROAD FREIGHT BOOSTER

این لکوموتیو همانند یک لکوموتیو کامل بدون کابین هدایت می باشد و صرفاً به صورت دوبله با لکوموتیوهای کابین دار مورد استفاده قرار می گیرد و برای مسیرهایی که همواره از لکوموتیو دوبله استفاده می کنند به جهت قیمت خیلی ارزانتر آن بسیار مناسب هستند و عملاً کارایی یک لکوموتیو کامل را دارند. آشنایی با ناوگان کشش راه آهن جمهوری اسلامی ایران ناوگان کشش راه‌آهن ایران متشکل از حدود 500 دستگاه لکوموتیو از نوع دیزل الکتریک (بجز 6 دستگاه لکوموتیو برقی ) به شرح ذیل می باشد که مدیریت نگهداری، سرویس و بهره برداری آنها به عهده اداره کل نیروی کشش می باشد. لکوموتیوهای دیزل الکتریک که نیروی اصـلی کشـش درراه آهن را تشکیل می دهند انتقال قدرت در آنها از موتور به چرخها به وسیله جریان برق انجام می شود.
نیروی محرکه موتـور لکوموتیـو که مستـقیماٌ بـه سـه دستگاه ژنراتوربا نامهای ژنراتور اصلی،ژنراتور همراه و ژنراتور کمکی کوپـل اسـت برق جریـان مستـقیم تولید مینـماید برق حاصله پس از عبور از کلیدها و خودکارهای الکتریکی به وسیله کابلهایی به شـش دستگاه الکترومـوتور که بر روی چرخـهای لکوموتیو متصل هستند وارد گردیده و به وسیله چرخدنده هایی انرژی الکتریکی حاصل به انرژی مکانیکی تبدیل گـریده و باعث ایجاد کشش و دوران چرخها میگردد .
موتورهای لکوموتیـو از نوع خورجینـی دوزمانه بوده تعداد سـیلندرها 16 عدد می باشد و هوای مورد نیاز سیلندرها با فشار توسط بلوئر یا توربو شارژ تامین می شود .
برق تولیدی ژنراتور اصلی به مصرف الکتروموتورها یا (تراکشن موتورها) میرسد
برق ژنراتور همراه به مصرف موتورهای کمپرسور (اتاق تمیز) و پروانه های خنک کننده رایاتور میرسد.
برق ژنراتور کمکی به مصرف شارژ باطریها تغـذیه الکترو موتور پمپ گازوئیل روشنایی نورافـکنها بخاری ، سیستم خنک کننده ،یخچال،منقل برقی،آبسردکن و سایر وسایل کابین لکوموتیوران میرسد.
سیستم ترمز این لکوموتیوها به وسـیله هوای فشرده 5 آتمسفری میباشد که این هوا توسـط کمپرسورهایی با سه سیلندر تشکیل شده که دو سیلند فشار کم در طرفین و یک سلندر فشار قوی در وسط قـرار دارد و پیستونهای هر سه سیلندر با یک لنگ به حرکت در می آیند هنگام اعمال نیروی ترمز از سوی لکوموتیوران مقداری از هوای 5 اتمسفری از لوله های قطار کاسته میشود وسرعت قطار کم می گردد و زمانی که فشار هوای داخل لوله ها به 3 اتمسفر برسد قطار وقف کامل می نماید.
سیستم دیگری از یکنواخت کننده سرعت در این لکوموتیوها قرار دارد که ترمز دینامیک نامیده می شـود این سیـستم به نحوی کار میکند که از دوران آرمیچر تراکشن موتورها انرژی الکتریکی میگیرد و مستقیم به مصرف همان تراکشن موتور میرساند برق تولیدی با سرعت دوران برابر است پس سرعت ثابت باقی می ماند.
قدرت کشش: HP3000
وزن لکوموتیو: TON 120
ولتاژ تولیدی ژنراتور اصلی: V1240
آمپر تولیدی ژنراتور اصلی: A4200 منبع : تصاوير از سايت راه آهن جمهوري اسلامي ايران و مطالب سايت لكوموتيوران و ... گردآوري : محسن البرز

لكوموتيو و انواع آن

مطالب مشابه :

عکس های جدید مدل مو کوتاه مردانه سال ۲۰۱۳

گریم صورت 2014

انواع مدل مو مجلسی دخترانه و زنانه كره ای 2013

مدل ابرو وآرایش چشم

عكس هاي مدل موي فشن امو (پسرونه) - EMO BOY

مدل لباس پاکستانی

لكوموتيو و انواع آن