کاربردهای لیزر در صنعت حمل و نقل ریلی
Applications of laser in railroad industry: increasing lifetime of rails and parts that are under friction
 افزايش طول عمر مفيد ريل‌ها و قطعات تحت سايش
 
مقدمه:
با افزايش تمايل به استفاده از راه آهن، روش‌هاي افزايش ظرفيت سيستم، گسترش پيدا کرده است. اين امر نياز به بهبود کمي و کيفي سيستمهاي چرخ-ريل را ضروري مي‌کند. فاکتورهاي اصلي در افزايش بازدهي راه آهن تعميرات دوره‌اي و عمر مفيد قطعات است که با افزايش بارهاي محوري، سرعت قطار و مقدار ترافيک (traffic intensity) کاهش مي يابد .
خستگي در ريل‌ها يا RCF هم اکنون يکي از علتهاي اصلي پايين بودن بازدهي زيرسازه هاي راه آهن است. قوز کردن (squats)، پوسته شدن (shelling) و ترکهاي سطحي از پيامدهاي RCF هستند، اما ترکهاي سطحي بيشتر در پيچ‌ها (curves) و خطوط انتقال رخ مي‌دهند که باعث شکست ناگهاني در ريل مي‌شود. در دهه گذشته در صنعت ريلي دنيا زيرساختهاي راه آهن از آسيبهاي ناشي از خستگي تماسي ريل و چرخها (RCF) زيانهاي بسياري ديده است. ترکهاي سطحي ريلي (نوعي آسيبهاي RCF) بر اثر غلتيدن و لغزش بين چرخ و ريل تحت بارهاي سنگين بوجود مي‌آيند. اين ترکهاي سطحي اکثراً در پيچها و انتقال خط (switches) ايجاد مي‌شوند. در اين نقاط لبه چرخ به سوي گوشه ريل مي‌رود و در نتيجه سرش (slip) افزايش و تماس بين چرخ-ريل کاهش مي يابد. اين نوع آسيب مي‌تواند در نهايت باعث شکست کامل در ريل و از خط خارج شدن قطار شود ..
اندرکنش چرخ و ريل همچنين درصد بالايي از مصرف سوخت را به خود اختصاص مي‌دهد که مطالعات نشان مي‌دهد که با کنترل سايش مصرف انرژي را تا 24% مي‌توان کاهش داد .


دانلود فایل PDF
1393/11/19