كيفية اختيار فرامل السكك الحديدية وتطبيقها

غالبًا ما تتضمن محركات السيرفو والستب التي تُشغّل أنظمة الحركة الخطية وظيفة كبح، أو في حالة محركات الستب، عزم تثبيت يُساعد على منع المحرك (وبالتالي الحمل) من الحركة عند إيقاف تشغيله. ولكن في بعض التطبيقات، يلزم وجود كبح ثانوي - إما لتوفير التكرار وتلبية متطلبات السلامة، أو لتثبيت الحمل بدقة، دون تذبذب أو انزلاق، أثناء إجراء عملية خارجية. بالنسبة للأنظمة التي تستخدم أدلة سكك مُصممة، غالبًا ما تكون فرامل السكة هي الخيار الأمثل.

تعمل فرامل السكة باستخدام قوى الزنبرك، أو السوائل، أو مزيج منهما، لربط وسادات الاحتكاك وفكها بجوانب السكة المُصممة. على سبيل المثال، يستخدم أحد التصاميم قوة الزنبرك لربط وسادات الاحتكاك، والقوة الهوائية لتحريرها. بينما يستخدم تصميم آخر القوة الهيدروليكية لكل من الربط والفك.

يقدم المصنعون فرامل السكك الحديدية في كل من التصميمات المفتوحة عادةً (يشار إليها أحيانًا بالتصميمات النشطة)، حيث تكون الفرامل أو المشبك مفتوحًا أو منفصلًا حتى يتم تنشيطه عبر هوائي أو هيدروليكي أو قوة أخرى - والتصميمات المغلقة عادةً (يشار إليها أيضًا بالتصميمات السلبية)، حيث يتم تشغيل الفرامل أو المشبك حتى يتم تطبيق قوة.

لتجنب تآكل القضبان المُصممة، صُممت فرامل القضبان لتعمل على الأسطح غير الحاملة للقضبان. ونظرًا لاختلاف تصميم خطوط إنتاج السكك الحديدية من مختلف المصنّعين، بل وحتى خطوط الإنتاج المختلفة من نفس المصنّع، فقد صُممت فرامل القضبان وفقًا لذلك. أي أن كل فرامل مصممة لتناسب خط إنتاج محدد من مصنّع محدد.

عند اختيار مكابح السكة، تتمثل الخطوة الأولى في اختيار طراز المكابح المناسب للسكة التي ستُستخدم معها. بعد ذلك، من بين الخيارات المتاحة لملاءمة سكة مُصممة خصيصًا، 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. تذكّر أيضًا أنه إذا كان الحمل في اتجاه رأسي أو مائل، فسيحتاج المكابح إلى تثبيت الحمل ضد قوة الجاذبية. يُعدّ وقت التوقف أيضًا عامل اختيار مهم، خاصةً عند استخدام المكابح في حالات التوقف الطارئ. كلما زادت سرعة المكابح في إيقاف الحمل، قصرت المسافة المقطوعة، وانخفض احتمال التلف.

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