لکوموتیو

هزینه‌های نگهداری پایین و امنیت بالای حمل‌ونقل ریلی باعث شده این صنعت به ‌گزینه محبوبی برای ترانزیت کالا و حمل  مسافر تبدیل شود.

شاید این سوال درذهنتان ایجاد شود که چه‌عواملی باعث شده هزینه نگهداری یک قطار نسبت به‌خودرو وقتی پای تعداد سرنشین‌ها و حجم باری که می‌تواند جابه‌جا کند به‌میان می‌آید، کمتر باشد. پاسخ این پرسش را باید در لکوموتیو یا بخش کشنده قطارها جست‌وجو کرد. یعنی اصلی‌ترین بخشی که عامل حرکت دادن یک قطار روی ریل است.

کارشناسان، لکوموتیوهای فعلی را یک نیروگاه سیار برق می‌دانند که با استفاده از سوخت دیزل درحکم یک ژنراتور بزرگ،‌ برق تولید و مجموعه واگن‌ها را جابه‌جا کند.  به این نوع از لکوموتیوها، دیزل‌الکتریک می‌گویند. شاید بتوان این نحوه عملکرد را به‌دسته‌ای از پیشرانه‌های هیبرید جدید خودرو شباهت داد که موتور درون‌سوز درتماس مستقیم با چرخ‌ها نیست و صرفا اقدام به‌شارژ باتری‌هایی می‌کند که انرژی موتور برقی خودرو را تامین می‌کند (همچون سیستم e-power استفاده‌شده در نسل جدید نیسان قشقایی). اما استفاده از همین نوع از سیستم هیبرید به‌دلیل بهره‌وری پایین درسرعت‌های پایین در اکثر نقاط دنیا مرسوم نیست و نیسان این فناوری را برای استفاده در اروپا از سال آینده درنظر گرفته است.

تاریخچه لکوموتیو ها

درابتدا برای تولید نیروی حرکت در قطارها از ذغال‌سنگ و نیروی بخار آب استفاده می‌کردند. این روند تا چندین‌سال دنبال می‌شد تا اینکه لکوموتیوهای دیزل هیدرولیک روی کار آمدند. دراین نوع با استفاده از پمپ‌های هیدرولیکی که به‌وسیله موتورهای دیزلی شارژ می‌شوند، حرکت روبه‌جلوی قطار تضمین می‌شود. این نوع از لکوموتیوها هنوز هم درمعادن کشور استفاده می‌شود. اما از اواسط دهه ۴۰ شمسی شاهد ورود لکوموتیوهای دیزل‌الکتریک به کشور که نقش موتورهای دیزل درآن تبدیل شده بود به‌یک ژنراتور تولید برق.

درحال حاضر اکثر لکوموتیوهای مسافربری و ترانزیت باربری از همین‌نوع دیزل‌الکتریک هستند، اما درسطح جهان شاهد جایگزینی لکوموتیوهای تمام‌برقی به‌جای دیزل‌الکترونیک هستیم. اما برای استفاده از این لکوموتیوها نیازمند ‌احداث دکل‌های انتقال برق درکنار خطوط ریلی هستیم. لازم به‌ذکر است در بین انواع دیزل‌الکتریک‌ها، ابتدا شرکت جنرال‌موتورز تامین‌کننده لکوموتیوهای ایران بود، اما طی سال‌های اخیر لکوموتیوهایی از دو شرکت جنرال‌الکتریک و سپس زیمنس وارد ایران  شدند.

روانکارهای خاص برای موتورهای عظیم‌الجثه

باتوجه به‌ابعاد بزرگ یک دیزل‌الکتریک، آلیاژهای مختلی از فلز در قطعات آن استفاده شده که علاوه‌بر تحمل تولید توان بالای چند هزار اسب‌بخاری، بهره‌وری را هم افزایش می‌دهد.

یکی از فلزاتی که دربخش یاتاقان‌های موتور دیزل‌الکتریک استفاده شده است نسبت به‌فلز روی (Zinc) حساسیت زیادی داشته و درصورت مجاورت با آلیاژهای نقره یاتاقان، سریعا واکنش خواهد داشت. این درحالی است که درافزونه یا ادتیو اکثر روانکارها از فلزات مختلفی همچون روی، سیلیس، کلسیم و سایر فلزات استفاده می‌شود. اما درصورت استفاده از فلز روی دردیزل‌الکتریک‌های حساس به‌روی یا زینک، باید انتظار داشته باشیم به‌زودی شاهد خوردگی یاتاقان‌ها باشیم. این درحالی است که درساختار موتور دیزل‌الکتریک‌های جدید از آلیاژهای دیگری استفاده شده که نسبت به‌فلز روی حساسیتی ندارند و به‌راحتی می‌توان از روغن‌های عادی طراحی شده برای موتورهای دیزل استفاده کرد.

اما دیگر ویژگی که باید در روانکار دیزل‌الکتریک‌ها به‌آن توجه کرد، افزایش توان متعادل‌سازی خواص اسیدی محیط روانکاری با بالا بردن عدد TBN روغن است. علت اصلی این امر نیز حجم گوگرد بسیار بالایی است که در سوخت دیزل این لکوموتیوها وجود دارد. نکته دیگر قابلیت پاک‌کنندگی و معلق‌کنندگی بالا برای کاهش احتمال نشست رسوب روی قطعات موتور است.

با توجه به‌حرارت بالای این موتورهای دیزل، روانکار باید انتقال حرارت بالا و پایداری زیادی درمقابل اکسید شدن دردمای بالا داشته باشد. غیر از حضور فلز روی (ZN) سایر موارد باید درتمامی دیزل‌الکتریک‌ها رعایت شود.

عمده لکوموتیوهای قدیمی شرکت جنرال‌الکتریک نسبت به‌فلز روی حساسیت دارند، اما با ورود لکوموتیوهای آلمانی شرکت زیمنس و سپس لکوموتیوهای چینی این حساسیت از بین رفت و حتی روانکار استفاده‌شده در این لکوموتیوها از انواع مونوگرید به‌مولتی‌گرید تبدیل شد که برای سایر ژنراتورهای برق استفاده می‌شوند.

درحال حاضر سطح استاندارد روغن‌های قدیمی درحد API-CD و CF برای دیزل‌الکتریک‌ها کافی هستند، اما دربحث گرانروی عمده‌مصرف در گرید SAE 40 متمرکز شده که چهار پالایشگاه‌دار اصلی کشور اقدام به‌تامین آن می‌کنند. اما لکوموتیوهای مدرن‌تر زیمنس از روغن‌های مولتی‌گرید 15W-40 و 10W-30 استفاده می‌کنند که گزینه دوم یعنی گرید 10w30 صرفا توسط شرکت نفت بهران تامین می‌شود.

لکوموتیوهایی که خاموش نمی‌شوند!

همان‌طور که درمقالات قبلی به‌آن اشاره شده است، درلحظه استارت موتور خودرو به‌خاطر کاهش حجم روانکارهای بین قطعات فلزی، استهلاک قطعات افزایش پیدا می‌کند. اما درتجهیزات سنگین این استهلاک چندین برابر است؛ به‌نحوی که هزینه یک بار روشن و خاموش کردن موتور دیزل لکوموتیوها به‌اندازه چند روز کارکرد آن‌هاست؛ چرا که فقط دریک لحظه کارکرد خشک می‌تواند هزینه زیادی به‌تجهیزات سنگین وارد کند. از این رو صرفا هنگام تعمیرات بخش‌های مختلف برقی و فنی اقدام به‌خاموش کردن موتورهای دیزل الکتریک می‌کنند.

این تاثیر به‌نحوی است که حتی با افزایش کیفیت روانکار و استفاده از روش‌های مختلف همچون پایداری حضور روانکار درسطح مولکولی هم نمی‌توان تضمین کرد که خاموش شدن دیزل‌الکتریک تاثیری بر عمر دستگاه نخواهد داشت. با توجه به‌فاصله زیاد بین قطعات داخلی و دمای بالای این موتورها امکان استفاده از روغن‌هایی که حتی با مقدار کم روغن روی سطوح، اما با فراریت بالا قطعات را روانکاری می‌کنند، وجود ندارد.

لزوم افزایش داخلی‌ سازی روانکارهای لکوموتیو

با وجود اینکه روانکار اصلی لکوموتیوهای فعلی از چهار پالایشگاه‌دار و روغن‌ساز اصلی داخلی تامین می‌شود، هنوز بخش نگهداری کشنده‌های حمل‌ونقل ریلی به‌طور کامل از روانکارهای وارداتی بی‌نیاز نیستند.

دربخش‌هایی همچون کمپرسور باد این کشنده‌ها نیاز به واردات داریم. درصورتی که توان تولید و فرموله کردن این مواد هم درداخل کشور وجود دارد. حتی اگر تا به‌امروز حجم پایین مورد نیاز این روغن باعث شده بود واردات دراولویت باشد، با افزایش نرخ تبادل ارز نیاز به‌داخلی‌سازی این روانکار هرروز افزایش پیدا می‌کند. البته نباید فراموش کرد کمپرسور هوای لکوموتیوها بخش بسیار حساس و مرتبط با ایمنی است، چراکه نیروی مورد نیاز برای ترمزگیری قطار را تامین می‌کند. با این وجود درصورت توجه به‌نکات ایمنی می‌توان درنهایت به‌کاهش خروج ارز از کشور کمک کرد.

با تشکر از شرکت راه‌آهن کشش بابت ارائه اطلاعات فنی

ارسال نظر

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
3 + 7 =

آخرین اخبار

بین الملل