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ब्लॉग

January 29, 2026

उन्नत पहिया और ब्रेक सामग्री से रेलवे सुरक्षा में वृद्धि

उच्च गति रेल प्रणालियों की सुरक्षा और विश्वसनीयता काफी हद तक पहियों और ब्रेक सिस्टम के बेहतर प्रदर्शन पर निर्भर करती है।महत्वपूर्ण घटक के रूप में जो सीधे ट्रेन के वजन को सहन करते हैं और पटरियों के साथ बातचीत करते हैं, सामग्री चयन, प्रदर्शन अनुकूलन और ब्रेक सिस्टम की प्रभावशीलता परिचालन सुरक्षा, दक्षता और रखरखाव लागत के लिए महत्वपूर्ण हैं।इस रिपोर्ट में रेल पहियों और ब्रेक सिस्टम की सामग्री में नवीनतम विकास पर गहराई से विचार किया गया है।, वर्तमान तकनीकी चुनौतियों और अवसरों का विश्लेषण करता है और भविष्य की दिशाओं का पता लगाता है।

पहिया सामग्री के लिए प्रदर्शन चुनौतियां और रणनीतियाँ

रेल वाहनों के मुख्य घटकों के रूप में पहिया अत्यंत कठोर परिचालन स्थितियों का सामना करते हैं।उन्हें पटरियों से भारी दबाव का सामना करना पड़ता है और घर्षण ब्रेक से उत्पन्न उच्च तापमान का सामना करना पड़ता हैइस थर्मो-मैकेनिकल युग्मन प्रभाव से अक्सर सतह में दरारें और पहनने का कारण बनता है, जिससे परिचालन सुरक्षा को खतरा होता है।पहियों की सामग्री की स्थायित्व और विश्वसनीयता को बढ़ाना अनुसंधान का एक प्रमुख फोकस है.

वर्तमान में, मध्यम से उच्च कार्बन स्टील (0.60-0.75%) के कार्बन सामग्री के साथ मोनोलिथिक रोल्ड व्हील्स के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।सामग्री के सूक्ष्म संरचना अनुकूलित किया जा सकता है, और आंतरिक अवशिष्ट तनाव वितरण थर्मल भार के प्रतिरोध में सुधार के लिए समायोजित किया जा सकता है।मोनोलिथिक रोल्ड व्हील्स को विभिन्न परिचालन स्थितियों और प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है.

घुमावदार यात्रा के दौरान पहिया फ्लैंग्स और पटरियों के बीच फिसलने वाले घर्षण को दूर करने के लिए प्रभावी स्नेहन उपाय आवश्यक हैं।अनुसंधान प्रयोगशालाओं ने ठोस स्नेहन आधारित पहिया घर्षण सामग्री विकसित की है जिसे "ट्रेड एडजस्टर" कहा जाता हैइस उपकरण का उद्देश्य एक साथ पहियों और पटरियों के बीच आसंजन को बढ़ाना और फ्लैंज के पहनने को कम करना है, जिससे पहियों का जीवनकाल बढ़ता है और रखरखाव लागत कम होती है।

ट्रेड ब्रेक सामग्री की विशेषताएं और चयन

ट्रेड ब्रेकिंग रेल वाहनों में एक आम इस्तेमाल की जाने वाली ब्रेकिंग विधि है। ट्रेड ब्रेक ब्लॉक, घर्षण जोड़ी के प्रमुख घटकों के रूप में, सीधे ब्रेकिंग प्रभावशीलता और पहिया सेवा जीवन को प्रभावित करते हैं।ट्रेड ब्रेक ब्लॉक सामग्री का चयन करते समय, घर्षण गुणांक, पहनने के प्रतिरोध, बारिश या बर्फ में प्रदर्शन, आसंजन पर प्रभाव, पहियों के ट्रेडों को संभावित क्षति और ब्रेक शोर सहित कई कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।

चूंकि कोई भी एकल सामग्री सभी आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा नहीं कर सकती है, इसलिए विशिष्ट अनुप्रयोगों के आधार पर विभिन्न ब्रेक ब्लॉक सामग्री का चयन किया जाता है। नीचे कई सामान्य प्रकार हैंः

  • ग्रे कास्ट आयरन ब्रेक ब्लॉक:सबसे पुरानी ब्रेक ब्लॉक सामग्री. जबकि इसका घर्षण प्रदर्शन अपेक्षाकृत कम है, यह पहिया ट्रेडों पर मध्यम असमानता पैदा करता है, आसंजन में सुधार करता है। इस प्रकार,सर्द क्षेत्रों और पहाड़ी क्षेत्रों में ग्रे कास्ट आयरन अपरिहार्य हैमिश्र धातु कास्ट आयरन ब्रेक ब्लॉक, अतिरिक्त तत्वों के साथ बढ़ाया, अक्सर एक्सप्रेस ट्रेनों और लोकोमोटिव में उपयोग किया जाता है।
  • सिंथेटिक ब्रेक ब्लॉक:मुख्य रूप से फेनोलिक राल से बने, ये अच्छा घर्षण प्रदर्शन, कम पहनने की दर, हल्के गुण और लागत दक्षता प्रदान करते हैं।गीली परिस्थितियों के लिए बर्फ प्रतिरोधी सिंथेटिक ब्रेक ब्लॉक विकसित किए गए हैंकुछ सिंथेटिक ब्लॉकों को पहियों के ट्रेडों को रफ करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे चिपचिपाहट में और सुधार होता है।
  • सिंटर मिश्र धातु के ब्रेक ब्लॉक:तांबे या लोहे जैसे धातु के पाउडर से बने, ये उत्कृष्ट घर्षण प्रदर्शन, सभी मौसम अनुकूलन, और कम पहनने की दर प्रदर्शित करते हैं।गीली परिस्थितियों में उनका बेहतर प्रदर्शन उन्हें ठंडे क्षेत्रों के लिए आदर्श बनाता है.
  • आसंजन नियंत्रण एजेंटःजबकि यह ब्रेक सामग्री नहीं है, ये एजेंट पहियों की सतहों को साफ करते हैं और मजबूत आसंजन सुनिश्चित करने के लिए इष्टतम असमानता बनाते हैं।यह तकनीक शिंकानसेन ट्रेनों में पूरी तरह से लागू है और पारंपरिक रेलवे में व्यापक रूप से अपनाई गई है.
अनुसंधान दिशाएं और तकनीकी दृष्टिकोण

पहियों और ब्रेक सिस्टम की सामग्री पर वर्तमान शोध निम्नलिखित क्षेत्रों पर केंद्रित हैः

  • क्षति तंत्र अध्ययनःप्रयोगों, सामग्री विश्लेषण और संख्यात्मक अनुकरणों के माध्यम से प्रोपेन-ब्रेक्ड पहियों पर थर्मल दरारों और उत्तल पहनने के मूल कारणों की जांच करना,इसके बाद प्रभावी रोकथाम और नियंत्रण उपायों का प्रस्ताव.
  • नई सामग्री विकासःउच्च शक्ति, बेहतर पहनने के प्रतिरोध और बेहतर थर्मल स्थिरता के साथ नई पहिया सामग्री की खोज करना, जैसे उन्नत मिश्र धातु स्टील्स, कम्पोजिट या सतह संशोधन प्रौद्योगिकियां।
  • ब्रेकिंग सिस्टम अनुकूलन:पहियों पर यांत्रिक पहनने और थर्मल तनाव को कम करने के लिए एडिडी करंट ब्रेकिंग या रिजनरेटिव ब्रेकिंग जैसे वैकल्पिक ब्रेकिंग तरीकों का अध्ययन करना।जबकि बेहतर दक्षता और सुरक्षा के लिए प्रोपेड ब्रेक सिस्टम के डिजाइन में सुधार.
  • स्मार्ट रखरखावःपहियों और ब्रेकिंग सिस्टम की वास्तविक समय निगरानी और पूर्वानुमान रखरखाव के लिए सेंसर प्रौद्योगिकी और बिग डेटा एनालिटिक्स को एकीकृत करना।दुर्घटनाओं को रोकने और लागतों को कम करने के लिए संभावित समस्याओं का शीघ्र पता लगाने में सक्षम बनाना.
निष्कर्ष

रेल पहियों और ब्रेक सिस्टम सामग्री का विकास एक व्यवस्थित प्रयास है जिसमें सामग्री गुणों, ब्रेकिंग विधियों, परिचालन वातावरण,और रखरखाव की लागतनिरंतर नवाचार और अनुकूलन रेल परिवहन की सुरक्षा और दक्षता में काफी सुधार कर सकता है और साथ ही स्थिरता में योगदान कर सकता है।भविष्य के शोध में पहियों और ब्रेक सिस्टम के प्रदर्शन में व्यापक प्रगति प्राप्त करने के लिए अंतःविषय सहयोग पर तेजी से जोर दिया जाएगा.

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