محور در واگن به عنوان جزء پایه جهت سوار شدن سایر اجزا شامل چرخ، دیسک ترمز (برای واگن های مسافری) و جعبه یاتاقان مورد استفاده قرار می گیرد. هر واگن شامل چهار محور می باشد که به صورت جفتی به یک بوژی متصل می شوند؛ مجموعه چرخ و محور به عنوان یکی از اجزای بوژی در کنار سایر اجزا شامل قاب (تیرهای طولی و عرضی)، مجموعه فنربندی (تعلیق)، مجموعه ترمز و ادوات مربوطه عمل می کند. محور جهت انتقال نیروی گشتاور حرکتی به چرخ ها، حفظ موقعیت چرخ ها نسبت به یکدیگر و پشتیبانی از وزن بدنه ی واگن ها مورد استفاده قرار می گیرد.
محور قطار میله ای مستحکم و به عنوان یکی از مهم ترین و ضروری ترین اجزای بوژی شناخته می شود که متغیر اصلی و اثرگذار بر آن میزان مقاومت در برابر استهلاک می باشد. محورهای مورد استفاده در شبکه حمل و نقل ریلی کشورهای اروپایی معمولا از فولاد تولید شده با روش ریخته گری تحت خلاء و از نوع EA1N می باشند. محور خام جهت ایجاد محور نهایی و بوجود آمدن یک محور متحدالمرکز و متعادل ماشین کاری می شوند. به طور معمول محورهای تولیدی عمدتا دارای وزن زیاد بوده که به دلیل استفاده از فولاد تو پُر است. هم اکنون فرآیند تولید محور به خصوص محورهای نوع اروپایی عمدتا به سمت تولید محورهای توخالی جهت کم کردن وزن وسایل نقلیه ریلی در حال جایگزینی می باشد.
تولیدکنندگان داخلی محور شامل شرکت اسفراین، فولاد آلیاژی اصفهان و ماشین سازی اراک می باشند؛ تولید محور بر اساس بخش ریخته گری و محور کوبی است که بخش محور کوبی شامل یکدستگاه محور کوب و یکدستگاه محور گردان می باشد. از بین این تولید کنندگان تنها شرکت اسفراین در این زمینه به صورت فعال عمل می کند و سایر شرکت های تولید کننده به دلیل مشکلات فنی در بخش محور کوب در سرویس نمی باشند. شرکت اسفراین نیز به علت ایجاد انحصار در تولید محور و همچنین در اولویت قراردادن سایر صنایع (غیر از بخش ریلی) توانایی لازم جهت تامین محور در بخش ریلی را ندارد به نحوی که شرکت واگن آسا یدک جهت دریافت محور در صف انتظار ۶ ماهه قرار گرفته است و لذا ایجاد مازاد تقاضا در این بخش شرکت های حمل و نقل ریلی و حتی سایر صنایع را مجبور به واردات از سایر کشور های تولید کننده نموده است. واردات محور بر اساس شماره تعرفه ۸۶۰۷۱۹۰۰ می باشد.
اطلاعات مرتبط با مواد اولیه
ماده اولیه مورد استفاده جهت ساخت محور، فولاد خام آلیاژی می باشد که با توجه به وزن ۵۰۰ کیلوگرمی هر محور قطار و ۳۰ درصد پرت (شامل اکسید شدن و دورریز در حین کار) به ۷۰۰ کیلوگرم ماده خام اولیه نیاز دارد. انواع مختلفی از مواد اولیه می تواند در ساخت محور بر اساس درخواست مشتری مورد استفاده قرار بگیرد. عمده مواد اولیه مورد استفاده به همراه استانداردهای مربوط و همچنین ترکیبات شیمیایی در جدول زیر قابل مشاهده می باشد.
جدول مشخصات و ترکیبات شیمیایی مواد اولیه مورد استفاده در ساخت محور
ردیف | ماده اولیه | استاندارد | ترکیبات شیمیایی | |||||||||
C | Mn | Si | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu | V | |||
1 | EA1N | EN13261 | ≤۰٫۴ | ≤۱٫۲ | ≤۰٫۵ | ≤۰٫۰۲ | ≤۰٫۰۲ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۸ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۶ |
۲ | EA1T | EN13261 | ≤۰٫۴ | ≤۱٫۲ | ≤۰٫۵ | ≤۰٫۰۲ | ≤۰٫۰۲ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۸ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۶ |
۳ | EA4T | EN13261 | 0.22-0.29 | 0.5-0.8 | 0.15-0.4 | ≤۰٫۰۲ | ≤۰٫۰۱۵ | ۰٫۹-۱٫۲ | ≤۰٫۳ | ۰٫۱۵-۰٫۳ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۶ |
۴ | A1N | BS5892-1 | ≤۰٫۴ | ≤۱٫۲ | ≤۰٫۵ | ≤۰٫۰۴ | ≤۰٫۰۴ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۸ | ≤۰٫۳ | ≤۰٫۰۵ |
همچنین خواص مکانیکی ماده اولیه مورد استفاده در ساخت محور مورد استفاده طبق جدول ذیل می باشد.
جدول مشخصات و خواص مکانیکی مواد اولیه مورد استفاده در ساخت محور
ردیف | ماده اولیه | عملیات حرارتی | استاندارد | خواص مکانیکی | ||||
ReH (N/mm2) | Rm (N/mm2) | AS% | KU LONGITUDINAL (J) | KU TRANSVERSE (J) | ||||
1 | EA1N | N | EN13261 | ≥۳۲۰ | ۵۵۰-۶۵۰ | ≥۲۲ | ≥۳۰ | ≥ ۲۵ |
۲ | EA1T | T | EN13261 | ≥۳۵۰ | ۵۵۰-۷۰۰ | ≥۲۴ | ≥۴۰ | ≥۲۰ |
۳ | EA4T | T | EN13261 | ≥۴۲۰ | ۶۵۰-۸۰۰ | ≥۱۸ | ≥۵۰ | ≥۲۵ |
۴ | A1N | N | BS5892-1 | ≥۳۰۰ | ۵۲۰-۶۵۰ | ≥۲۲ | ≥۲۵ | – |