بررسی انواع سیستم های انتقال قدرت و انتخاب گیربکس مناسب برای درزین مدل (obw-10)

چکیده موضوع این پایان نامه یکی از طرح های پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش راه آهن جمهوری اسلامی ایران است. هدف اصلی، انتخاب گیربکس مناسب برای سیستم انتقال قدرت درزین جرثقیل دار مدل (obw-10) می باشد. این وسیله ریلی از ماشین آلات مکانیزه راه آهن است که برای نگهداری و تعمیرات خطوط ریلی مورد استفاده قرار می گیرد و برای توسعه و ساخت آن در داخل کشور به چند پروژه پژوهشی تقسیم بندی شده است. در این تحقیق، ابتدا انواع سیستم های انتقال قدرت مورد استفاده در ماشین آلات سنگین بررسی و سپس به شرح اجزای تشکیل دهنده و طرز کار آنها پرداخته شده است. نیروهای موثر شامل: مقاومت چرخها، مقاومت شتابگیری، مقاومت هوا، مقاومت قوس ریلها و مقاومت ناشی از شیب مسیر ریل بر حرکت وسایل نقلیه مشخص و روابط لازم برای محاسبه مقادیر آنها مطرح گردیده است. با توجه به مقادیر نیروهای مقاوم، توان مورد نیاز برای غلبه بر توانهای مقاوم، در سرعت های مختلف مشخص گردید. توانی معادل 170 کیلووات برای ایجاد سرعت حرکت 100 کیلومتر در ساعت در مسیر بدون شیب بدست آمد. با توجه به بازدهی 92 درصدی سیستم انتقال قدرت هیدرودینامیک موجود، توانی معادل 185 کیلووات برای انتخاب موتور تعیین گردید. در بررسی سیستم انتقال قدرت موجود، با استفاده از اطلاعات فنی اجزای مختلف آن، دیاگرام کشش ترسیم و مقادیر نیروهای مورد نیاز، نیروهای جلوبرنده و نیروهای مازاد در سرعت های قابل حصول محاسبه و کارایی سیستم در عملکرد شتابگیری و بالاروی از شیب ها مشخص گردید. با توجه به نتایج مشخص شد که توان موتور موجود متناسب با شرایط درزین، سیستم انتقال قدرت آن و شرایط ریلی می باشد، عملکرد شتابگیری در حد مناسب برای یک وسیله نقلیه ریلی باری است و عملکرد بالاروی از شیب، با توجه به شیب های کمتر از 8/2 درصد در خطوط ریلی، جوابگوی نیازهای عملکردی درزین می باشد. با مقایسه نیروهای جلوبرنده و نیروهای چسبندگی، مشخص شد که هیچگونه لغزشی بین چرخ و ریل اتفاق نخواهد افتاد. از میان گزینه های مختلف، گیربکس هیدرودینامیک مدل danaspicer t33421 با توجه به قابلیت های مورد نیاز انتخاب و کارایی آن در ارتباط با دیگر اجزای سیستم انتقال قدرت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصله مشخص شد که سیستم انتقال قدرت با گیربکس جایگزین پاسخگوی نیازهای کاربردی بوده و می تواند تا 10 درصد افزایش جرم درزین نیز کارایی داشته باشد. در افزایش بیش از 10 درصدی جرم درزین، سیستم انتقال قدرت کارایی نداشته و نیاز به تغییر در موتور مولد توان ضروری می باشد.