التعريف والغرض

المحرك المحول هو جهاز مهم في نظام السكك الحديدية، يُستخدم بشكل أساسي لتغيير موضع المحول، مما يسمح للقطارات بالتبديل من مسار إلى آخر. يُستخدم على نطاق واسع في ساحات تصنيف السكك الحديدية، ومناطق محطات السكك الحديدية، والسكك الحديدية الصناعية، مما يضمن أن القطارات يمكن أن تسير على المسار الصحيح، وتلعب دورًا رئيسيًا في التشغيل الفعال والجدولة الآمنة للسكك الحديدية.

التكوين الهيكلي

الجزء الأساسي: عادةً ما يكون قاعدة معدنية قوية، مثبتة على سرير المسار أو الأرض بالقرب من المحول باستخدام براغي أو وسائل أخرى. تحتاج هذه القاعدة إلى أن تكون لديها استقرار وقوة كافية لتحمل القوى الناتجة أثناء عملية التبديل والحفاظ على موضعها على المدى الطويل.

آلية العمل:

المحرك اليدوي: يتكون بشكل أساسي من مقبض، قضيب توصيل، ومكونات المحول. يقوم المشغل بتدوير المقبض، ناقلاً القوة عبر قضيب التوصيل لتحريك مكونات المحول (مثل شفرة المحول)، مما يغير موضع المحول. يتم تصميم المقبض بشكل عام لسهولة الإمساك وتطبيق القوة، مع طول معتدل، مع مراعاة العوامل الهندسية لتقليل شدة عمل المشغل. عادةً ما يكون قضيب التوصيل هيكل نقل ميكانيكي مصنوع من قضبان معدنية، يربط المقبض ومكونات المحول، ناقلاً القوة بفعالية مع ضمان أن اتجاه وحجم القوة يلبيان المتطلبات. مكونات المحول هي الأجزاء التي تتصل مباشرة بالمحول وتغير موضعه، بأشكال وأحجام تتناسب مع هيكل المحول، مما يحرك شفرة المحول بدقة إلى الموضع المقابل.

المحرك الكهربائي: يتضمن محركًا، ومخفضًا، وقضيب نقل، ومكونات المحول. يوفر المحرك الطاقة، محولًا الدوران السريع للمحرك إلى إخراج منخفض السرعة وعالي العزم مناسب للتبديل عبر المخفض، ثم ينقل الطاقة إلى مكونات المحول عبر قضيب النقل لتحريك تغيير المحول. عادةً ما يكون محرك المحرك الكهربائي محركًا خاصًا ذو عزم دوران عالي وموثوقية، بينما يتم تصميم المخفض وفقًا لمتطلبات العزم المحددة ونسب النقل. يحتاج قضيب النقل إلى أن يكون لديه قوة ودقة كافية لضمان نقل الطاقة بدقة.

المحرك الهيدروليكي: يتكون بشكل أساسي من محطة مضخة هيدروليكية، أسطوانة هيدروليكية، أنبوب هيدروليكي، ومكونات المحول. توفر محطة المضخة الهيدروليكية زيت هيدروليكي عالي الضغط، يتم توصيله إلى الأسطوانة الهيدروليكية عبر الأنبوب الهيدروليكي. يتحرك المكبس في الأسطوانة الهيدروليكية تحت ضغط زيت الهيدروليك، مما يحرك مكونات المحول. تتضمن محطة المضخة الهيدروليكية عادةً مكونات مثل محرك، ومضخة زيت، وخزان زيت هيدروليكي، قادرة على توفير طاقة هيدروليكية مستقرة. الأسطوانة الهيدروليكية هي المكون التنفيذي الرئيسي، مع تصميم شوط ودفع مكبسها وفقًا لمتطلبات المحول، ويحتاج الأنبوب الهيدروليكي إلى ضمان إحكام الإغلاق وسلاسة نقل زيت الهيدروليك.

جهاز القفل: سواء كانت المحركات اليدوية أو الكهربائية أو الهيدروليكية، هناك حاجة إلى جهاز قفل لضمان بقاء موضع المحول مستقرًا بعد التبديل. يمكن أن يكون جهاز القفل قفلًا ميكانيكيًا، أو قفلًا هيدروليكيًا، أو قفلًا كهرومغناطيسيًا. يقوم القفل الميكانيكي بتثبيت مكونات المحول في الموضع المقابل من خلال هيكل ميكانيكي، وهو بسيط وموثوق؛ يستخدم القفل الهيدروليكي خصائص النظام الهيدروليكي نفسه لقفل المكبس بعد وصوله إلى الموضع المحدد، مما يمنع الحركة؛ يستخدم القفل الكهرومغناطيسي القوة الكهرومغناطيسية لقفل مكونات المحول، مما يسهل التحكم الآلي.

جهاز الإشارة: للسماح للمشغلين أو أنظمة الإشارة بفهم موضع المحول الحالي بشكل بديهي، يتم تجهيز المحركات المحولة عادةً بأجهزة إشارة. يمكن أن يكون هذا الجهاز مؤشرًا ميكانيكيًا، أو ضوء مؤشر، أو شاشة إلكترونية. يتم توصيل المؤشر الميكانيكي بمكونات المحول عبر قضيب توصيل ويدور مع تغيير موضع المحول، مما يشير إلى ما إذا كان المحول في الموضع العادي أو العكسي؛ يتم توصيل ضوء المؤشر بآلية العمل للمحرك المحول عبر دائرة، مضيئًا عندما يكون المحول في الموضع الصحيح؛ يمكن أن تعرض الشاشة الإلكترونية معلومات أكثر تفصيلًا، مثل رقم المحول، حالة الموضع، وإشارات الأعطال.

مبدأ العمل

مبدأ العمل للمحرك اليدوي: يمسك المشغل المقبض ويطبق القوة، يتم تحويل الحركة الدورانية للمقبض إلى حركة خطية عبر قضيب التوصيل، مما يدفع مكونات المحول (مثل شفرة المحول) للتحرك على طول اتجاه المسار. عندما تتحرك شفرة المحول إلى الموضع المحدد، يتم تثبيتها بواسطة جهاز القفل، مما يكمل تغيير موضع المحول.

مبدأ العمل للمحرك الكهربائي: عند تلقي إشارة تحكم (يمكن أن تكون إشارة زر تشغيل يدوي أو إشارة أمر نظام آلي)، يبدأ المحرك، وبعد تقليل السرعة وزيادة العزم عبر المخفض، يدفع مكونات المحول للتحرك عبر قضيب النقل. عندما تصل مكونات المحول إلى الموضع المحدد، يتوقف المحرك عن العمل، ويقوم جهاز القفل بقفل موضع المحول. في نفس الوقت، تعرض جهاز الإشارة المعلومات المقابلة بناءً على حالة موضع المحول.

مبدأ العمل للمحرك الهيدروليكي: عندما يتم تفعيل المحرك الهيدروليكي، يقوم محرك محطة المضخة الهيدروليكية بتشغيل المضخة، موصلًا زيت الهيدروليك من خزان زيت الهيدروليك تحت ضغط عالٍ إلى الأسطوانة الهيدروليكية. يتحرك المكبس في الأسطوانة الهيدروليكية مكونات المحول تحت ضغط زيت الهيدروليك. عندما تصل مكونات المحول إلى الموضع المحدد، يقوم النظام الهيدروليكي بقفل موضع المكبس عبر جهاز القفل، مما يحافظ على استقرار حالة المحول. ستعرض جهاز الإشارة أيضًا معلومات الموضع للمحول وفقًا لذلك.

آلة التحويل هي جهاز مهم في نظام سكك الحديد، تُستخدم بشكل رئيسي لتغيير موضع التحويلة، مما يسمح للقطارات بالانتقال من مسار إلى آخر.