كيفية اختيار وتطبيق مكابح السكك الحديدية

غالبًا ما تتضمن محركات المؤازرة والمحركات الخطوية التي تُشغّل أنظمة الحركة الخطية وظيفة كبح، أو في حالة المحركات الخطوية، عزم دوران تثبيت يمنع المحرك (وبالتالي الحمل) من الحركة عند إيقاف التشغيل. ولكن في بعض التطبيقات، يلزم وجود مكبح ثانوي - إما لتوفير التكرار وتلبية متطلبات السلامة أو لتثبيت الحمل بدقة، دون تذبذب أو اهتزاز، أثناء تنفيذ عملية خارجية. بالنسبة للأنظمة التي تستخدم أدلة سكك حديدية مُشكّلة، غالبًا ما تكون مكابح السكك الحديدية هي الخيار الأمثل.

تعمل مكابح السكك الحديدية عن طريق قوى الزنبرك، أو السوائل، أو مزيج منهما، لربط وفصل وسادات الاحتكاك بجوانب السكة الحديدية. فعلى سبيل المثال، يستخدم أحد التصاميم قوة الزنبرك لربط وسادات الاحتكاك وقوة الهواء المضغوط لتحريرها. بينما يستخدم تصميم آخر القوة الهيدروليكية لكلا العمليتين.

يقدم المصنعون مكابح السكك الحديدية بتصميمات مفتوحة عادةً (يشار إليها أحيانًا بالتصميمات النشطة)، حيث تكون المكابح أو المشبك مفتوحة، أو غير متصلة، حتى يتم تنشيطها عن طريق قوة هوائية أو هيدروليكية أو قوة أخرى - وتصميمات مغلقة عادةً (يشار إليها أيضًا بالتصميمات السلبية)، حيث تكون المكابح أو المشبك متصلة حتى يتم تطبيق قوة.

لتجنب تآكل القضبان ذات المقطع العرضي المحدد، صُممت مكابح القضبان لتعمل على الأسطح غير الحاملة للأحمال في مقطع القضيب. ونظرًا لاختلاف مقاطع القضبان بين مختلف الشركات المصنعة، وحتى بين خطوط الإنتاج المختلفة لنفس الشركة، تُصمم مكابح القضبان وفقًا لذلك. أي أن كل مكبح مصمم ليتناسب مع خط إنتاج محدد من شركة مصنعة محددة.

عند اختيار مكابح السكك الحديدية، تتمثل الخطوة الأولى في تحديد طراز المكابح المناسب للسكك الحديدية التي ستُستخدم معها. بعد ذلك، من بين الخيارات المتاحة لتناسب سكة حديدية ذات شكل محدد، اختر المكابح التي توفر قوة التثبيت المطلوبة. تذكر أنه في بعض الحالات، يجب أن تشمل قوة التثبيت الحمل وقوى المعالجة الخارجية (مثل الحفر) التي ستُطبق على الحمل. ضع في اعتبارك أيضًا أنه إذا كان الحمل في وضع رأسي أو مائل، فسيتعين على المكابح تثبيت الحمل في مواجهة قوة الجاذبية. يُعد زمن التوقف أيضًا معيارًا مهمًا للاختيار، خاصةً عندما تكون المكابح مُخصصة للاستخدام في حالات التوقف الطارئ. كلما كانت سرعة توقف الحمل أسرع، قلت المسافة المقطوعة، وانخفض احتمال حدوث تلف.

من المهم ملاحظة أن مكابح السكك الحديدية ليست مصممة للتوقف الديناميكي المتكرر. بل هي مصممة عادةً للتثبيت الدقيق أثناء عمليات التوقف الاعتيادية، مما يسمح بالتضحية بالمكابح بدلاً من تعريض الحمل أو المعدات لقوى الصدمات. كما يمكن استخدامها كأجهزة كبح احتياطية أو للتوقفات الطارئة غير المتكررة.