بررسی امکان افزایش سرعت عبور از روی سوزنهای محور تهران- مشهد

  چکیده:

  یکی از قسمتهای مهم و در عین حال حساس در خطوط ریلی دستگاههای خطوط می باشند که وسایل نقلیه ریلی به واسطه آنها امکان تغییر مسیر برایشان فراهم می گردد. دستگاههای خطوط از این لحاظ که تعداد اجزای تشکیل دهنده آنها، جنس مصالح مصرفی و نحوه ساخت متفاوتی با دیگر اجزای راه آهن دارند از پیچیدگیهای بیشتری برخوردار است. در نتیجه توجه به آنها سبب کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری، افزایش ایمنی و ارتقاء سرعت و ... می شود.

  سرعت طراحی در طول بلاکهای خط تهران- مشهد km/h 160 می باشد و ترنستها در اکثر بلاکهای عبوری تقریباً با همین سرعت طی مسیر می نمایند، اما هنگام رسیدن به ایستگاهها می بایست سرعت خود را به نصف یعنی km/h 80 کاهش دهند که علاوه بر افزایش زمان سیر در این مسیر سبب مصرف سوخت بالاتر و استهلاک وسیله نقلیه و ... می شود و این در حالیستکه سوزنها در مسیر مستقیم خود برای سرعت km/h 160 (معادل سرعت در بلاک) طراحی گردیده اند. این به مفهوم عدم استفاده از ظرفیتهای موجود می باشد.

  این امر به دلیل کیفیت پایین سوزنها و تعمیر و نگهداری آنها و عدم اطمینان به سوزنهای موجود می باشد.

  جهت ارتقاء ایمنی و سرعت قطارها بر روی سوزنها چندین راهکار وجود دارد که از مهمترین آنها مطلوب نگه داشتن کیفیت سوزنهای موجود با توجه به شرایط تعمیر و نگهداری ادوات و هندسه سوزن می باشد. راهکار مهم دیگر بهبود خواص مکانیکی خط جهت پایداری بیشتر، جابه جایی کمتر، جذب بهتر نیروهای دینامیکی، کاهش نیروهای دینامیکی وارد از وسیله نقلیه ریلی به خط و ... می باشد.

  جهت مطلوب نگه داشتن کیفیت خطوط می بایست به اثرات متقابل بار وارده به خط و وضعیت هندسه خط و ادوات خط توجه خاص نمود. پارامترهای مذکور همگی می بایست در کنار یکدیگر در نظر گرفته شوند. مصالح و ادوات آسیب دیده سبب افزایش زوال و خرابیهای هندسی می شوند و خرابیهای هندسی نیز سبب فرسودگی در دیگر ادوات و مصالح خواهد شد.

  در این پایان نامه به بحث تعمیر و نگهداری توجه خاصی گردیده است و با توجه به رواداریهای موجود برای هندسه سوزن، ادوات خاص سوزن (شامل ناحیه زبانه و تکه مرکزی) و ادوات خط شاخصی کمی پیشنهاد گردیده است. در این شاخص سعی گردیده تمامی پارامترهای اصلی مرتبط با وضعیت سوزن به صورت کمی مورد بررسی قرار گیرند و تمامی عدم انطباقها اندازه گیری شوند. تا بدین وسیله بتوان با اندازه گیری آیتمهای مورد نظر در این شاخص، کیفیت پارامترهای چهارگانه مذکور و در نهایت وضعیت و کیفیت کلی سوزن را بررسی نمود.

  با استفاده از این شاخص پس از انجام بازدید و اندازه گیریهای لازم می توان به سرعت از کیفیت قسمتهای مختلف سوزن به واسطه عددی که به هر پارامتر نسبت داده می شود آگاه شد و برنامه ریزیهای مناسبی برای انجام عملیات تعمیر و نگهداری، سوزنکوبی و ... انجام داد. در ضمن رابطه ای تقریبی بین این شاخص و سرعت عبوری قطار از روی سوزن ارائه میگردد.

  در این قسمت با نگاهی اجمالی مطالب ارائه شده در فصول پایان نامه عنوان می گردد.

  در فصل اول این رساله توجه به نقش محور تهران- مشهد از حیث جا به جایی مسافر و لزوم ارتقاء سرعت در این محور و بر روی سوزنها و نتایج آن اشاره می گردد.

  در فصل دوم، به معرفی انواع دستگاه خطوط و اجزاء آنها پرداخته شده است.

  در فصل سوم، بررسی سرعتهای عبوری از روی سوزنها در مسیر مستقیم و قوسی شکل مد نظر قرار گرفته است. سپس سرعتهای عبوری از روی سوزنها در این محور با مقادیر استاندارد مقایسه شده است و در انتهای این فصل راهکارهای افزایش سرعت بیان می گردد که شامل سه روش اصلی می باشد:

  1- افزایش کیفیت تعمیر و نگهداری

  2- بهبود خواص مکانیکی خط و کاهش نیروهای دینامیکی به خط

  3- استفاده از سوزنهای با طراحی جدید به همراه ارتقاء خواص مکانیکی و ادوات سوزن

  در فصل چهارم، به تفکیک پارامترهای تعمیر و نگهداری سوزن که بر سه قسم پارامترهای هندسی، ادوات خاص سوزن (ناحیه سوزن و تکه مرکزی) و ادوات عمومی خط می باشند به همراه جزئیات و رواداریهای مجاز ارائه می گردند.

  در فصل پنجم، روشهای بررسی کیفیت سوزنها یا شاخص وضعیت آنها در حال حاضر بیان و نقاط ضعف این شاخصها یا چک لیستها بیان گردیده است. در ادامه شاخص پیشنهادی به نام NTI ارائه شده است، این شاخص بر خلاف شاخصهای موجود کمی است و مبتنی بر رواداریهای مجاز اجزاء مختلف سوزن می باشد. این اجزاء به 4 پارامتر اصلی هندسه سوزن، ادوات ناحیه سوزن، ادوات ناحیه تکه مرکزی و ادوات خط تقسیم می شوند. بر اساس این شاخص علاوه بر نسبت دادن یک عدد به هر کدام از این 4 جزء که بیانگر کیفیت آنها می باشد وضعیت کل سوزن نیز به واسطه کمیتی توصیف می شود.

  در فصل ششم، بازدید میدانی از سوزنهای دو ایستگاه ری و ورامین آورده شده است و تصاویری از عیوب مختلف در این سوزنها ارائه گردیده است. در پایان، نتایج بازدید با توجه به جداول شاخص NTI محاسبه گردیده و به هر سوزن یک عدد بر حسب شاخص مذکور نسبت داده شده است که معرف شرایط و کیفیت آن سوزن می باشد.

  در فصل آخر نیز با توجه به مطالعات و بازدیدهای صورت پذیرفته نتایج و پیشنهاداتی ارائه می گردد.