أصل تقني

مركبة / قطار سكك حديدية

Rail Vehicle / Trainset

مجموعة عربات ركاب متصلة تسير على السكة، تأخذ قدرتها من الخط الهوائي أو من محرك ديزل.

نظرة عامة

القطار الحديث وحدة متعددة: محركات الجر موزعة على عدة عربات، فيتسارع بسرعة ويقل احتمال انزلاق العجلات. تحمل البوجيات العربات وتوجهها على السكة، وتفتح الأبواب على المنصة فقط بعد توقف القطار تمامًا.

كيف يعمل القطار

اختر وضع التشغيل لترى كيف يتسارع القطار، وكيف يكبح ويعيد الطاقة، وكيف يتوقف في المحطة.

عند الانطلاق تسحب معدات الجر تيارًا كبيرًا من الخط الهوائي، وتدير محركات موزعة على عدة محاور فيتسارع القطار دون انزلاق العجلات.

مخطط ثلاثي الأبعاد لقطار كهربائي أثناء التسارع F F = m · aa ≈ 1 م/ث²Ft ≤ μ · m · g التقاط القدرةمعدات الجرالقوة والتسارعحد التماسكالبوجيتخزين الطاقة
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
كهرباءهواء
التيار من الخطأقصى
التسارع≈ 1 م/ث²
محركات الجرتعمل كمحركات
الحدتماسك العجلة بالقضيب
  1. التقاط القدرة

    يلامس المنساخ الخط الهوائي، فتدخل الكهرباء إلى القطار.

  2. معدات الجر

    ترفع معدات الجر التيار تدريجيًا وتتحكم في سرعة المحركات وعزمها.

    معدات جر مركبة السكك
  3. القوة والتسارع

    قوة الجر على كتلة القطار تحدد تسارعه: F = m · a.

    قانون نيوتن الثاني
  4. حد التماسك

    لا تتجاوز قوة الجر احتكاك العجلة بالقضيب، وإلا تنزلق العجلة وتدور مكانها.

    مجموعة عجلات ومحور مركبة السككحد الجر والتماسك
  5. البوجي

    ينقل البوجي قوة المحركات من المحاور إلى جسم العربة.

    مجموعة بوغي مركبة السكك
  6. تخزين الطاقة

    كلما زادت السرعة زادت الطاقة الحركية المخزنة في القطار.

    الطاقة الحركية

عند الكبح تنقلب محركات الجر إلى مولدات، فتبطئ القطار وتعيد كهرباء إلى الخط، ثم تكمل الفرامل الاحتكاكية التوقف.

مخطط ثلاثي الأبعاد لقطار كهربائي أثناء الكبح المتجدد B d = v² ÷ (2 · a)من 160 كم/س ← ≈ 1 كمالطاقة تعود إلى الخط الكبح الكهربائيإعادة الطاقةالفرامل الاحتكاكيةمنع الانزلاقمسافة الكبحقوة الكبح
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
كهرباء
محركات الجرتعمل كمولدات
الكهرباءتعود إلى الخط
التباطؤ≈ 1 م/ث²
مسافة الكبح≈ 1 كم من 160 كم/س
  1. الكبح الكهربائي

    تعكس معدات الجر عمل المحركات فتصبح مولدات تحول الطاقة الحركية إلى كهرباء.

    معدات جر مركبة السككالطاقة الحركية
  2. إعادة الطاقة

    تعود الكهرباء عبر المنساخ إلى الخط لتستعملها قطارات أخرى.

  3. الفرامل الاحتكاكية

    عند السرعة المنخفضة تضغط فرامل الأقراص في البوجي حتى التوقف التام.

    مجموعة بوغي مركبة السكك
  4. منع الانزلاق

    إذا قل التماسك يخفف النظام الكبح لحظيًا حتى لا تنزلق العجلات وتتآكل.

    مجموعة عجلات ومحور مركبة السككحد الجر والتماسك
  5. مسافة الكبح

    تزيد المسافة مع مربع السرعة: d = v² ÷ (2a).

    مسافة الكبح عند تباطؤ ثابت
  6. قوة الكبح

    قوة الكبح عكس الحركة تعطي تباطؤًا حسب كتلة القطار.

    قانون نيوتن الثاني

يتوقف القطار بدقة أمام علامات الرصيف، ثم تفتح الأبواب على جهة المنصة فقط، ويُمنع الجر حتى تُغلق كلها.

مخطط ثلاثي الأبعاد لقطار متوقف عند المحطة والأبواب مفتوحة زمن التوقف ≈ 30–60 ثدقة التوقف ± 30 سملا جر والأبواب مفتوحة فتح الأبوابالتوقف الدقيقالمحرك متوقفتعليق البوجيالصعود المستويإغلاق وانطلاق
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
السرعةصفر
الأبوابمفتوحة جهة الرصيف
زمن التوقف≈ 30–60 ث
الجرممنوع
  1. فتح الأبواب

    تنزلق الأبواب جانبًا على جهة الرصيف بعد التأكد من التوقف التام.

    مشغل باب ركاب مركبة السكك
  2. التوقف الدقيق

    يحسب النظام مسافة الكبح فيقف القطار عند العلامة بدقة.

    مسافة الكبح عند تباطؤ ثابت
  3. المحرك متوقف

    تُقطع أوامر الجر ما دام أي باب مفتوحًا.

    معدات جر مركبة السكك
  4. تعليق البوجي

    يحافظ التعليق الهوائي على مستوى الأرضية مع صعود الركاب ونزولهم.

    مجموعة بوغي مركبة السكك
  5. الصعود المستوي

    أرضية العربة بمستوى الرصيف تقريبًا، فيسهل الصعود للجميع.

  6. إغلاق وانطلاق

    بعد إغلاق كل الأبواب وقفلها تُسمح أوامر الجر، فينطلق القطار.

    مشغل باب ركاب مركبة السكك
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

مجموعة بوغي مركبة السككRail Vehicle Bogie Assembly
مجموعة عجلات ومحور مركبة السككRail Vehicle Wheelset
معدات جر مركبة السككRail Vehicle Traction Equipment
مشغل باب ركاب مركبة السككRail Vehicle Passenger Door Operator

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة قطار للركابRailway Passenger Station
مستودع صيانة القطاراتRail Maintenance Depot
محطة متروMetro Station

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

قانون نيوتن الثانيNewton's Second Law
الطاقة الحركيةKinetic Energy