قضيب التوصيل

يربط قضيب التوصيل أو القضيب الجانبي عجلات القيادة في القاطرة . عادةً ما تحتوي قاطرات البخار على هذه القضبان، ولكن بعض قاطرات الديزل والكهرباء ، وخاصة القديمة منها وقاطرات المناورة ، تحتوي عليها أيضاً. تنقل قضبان التوصيل قوة الدفع إلى جميع العجلات.

كانت القاطرة رقم 1 أول قاطرة تستخدم قضبان التوصيل بدلاً من السلاسل . وفي ثلاثينيات القرن العشرين، تم تطوير قضبان توصيل موثوقة مزودة بمحامل أسطوانية . ^{[ 1 ]}

بشكل عام، جميع عربات السكك الحديدية مزودة بنظام تعليق زنبركي ؛ فبدون الزنبركات، قد تتسبب عيوب السكة في رفع العجلات عن القضبان وإحداث أضرار ناتجة عن الاصطدام لكل من القضبان والعربات. تُركّب عجلات القيادة عادةً بحيث يكون لها  مدى حركة رأسية يبلغ حوالي 2.5 سم. عندما يكون هناك محوران متصلان فقط، فإن نطاق الحركة هذا لا يُسبب سوى ضغط طفيف على دبابيس المرفق . أما مع وجود محاور أكثر، فيجب توفير آلية تسمح لكل محور بالتحرك رأسيًا بشكل مستقل عن المحاور الأخرى دون انحناء الأذرع. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تثبيت الذراع الجانبي عند كل دبوس مرفق وسيط، إما باستخدام الدبوس نفسه كمفصل ، [ ^{2 ] [ 3 ] أو} بإضافة مفصل مجاور للدبوس، كما هو موضح في الرسم التوضيحي.

يتمثل البديل في استخدام قضيب جانبي يمتد عبر عدة محاور مع وصلة سكوتش عند كل محور وسيط. كان هذا الأسلوب شائعًا جدًا عند استخدام القضبان الجانبية لربط عمود وسيط بعجلتين أو أكثر من عجلات القيادة في القاطرات الكهربائية وبعض قاطرات الاحتراق الداخلي المبكرة. تُعد قاطرة التمساح السويسرية Ce 6/8 ^II مثالًا بارزًا على ذلك، ولكن كانت هناك أمثلة أخرى. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

يؤدي عدم مركزية تثبيت قضيب التوصيل على محور ذراع التدوير لعجلة القيادة إلى حركة واهتزاز لا مركزيين أثناء التشغيل. وللتعويض عن ذلك، زُوّدت عجلات القيادة في القاطرات ذات الإطار الداخلي بأثقال موازنة مدمجة لمعادلة الزخم الزاوي لقضبان التوصيل، كما هو موضح في الأشكال أعلاه. أما في القاطرات ذات الإطار الخارجي ، فقد يكون ثقل الموازنة مثبتًا على عجلة القيادة نفسها، أو على ذراع التدوير خارج الإطار، كما هو موضح في الشكل المجاور.

عندما تكون حركة قضبان التوصيل الجانبية دائرية تمامًا، كما هو الحال في القاطرات التي تُدار بواسطة أعمدة وسيطة أو ناقل حركة مُسنن إلى عجلة قيادة واحدة، يمكن للأثقال الموازنة أن تُوازن تقريبًا كل حركة هذه القضبان. أما عندما يكون جزء من الحركة غير دائري، كالحركة الأفقية لقضيب المكبس مثلًا، فلا يمكن للأثقال الموازنة على العجلات أو محاور القيادة أن تُوازن المجموعة بأكملها بشكل مثالي. فعلى سبيل المثال، في عجلة قيادة تدعم كلا قضيبَي التوصيل الجانبيين وقضيب التوصيل بالمكبس ، سيكون وزن الثقل الموازن اللازم لموازنة الحركة الأفقية للمكبس وقضيب التوصيل أثقل من وزن الثقل الموازن اللازم لموازنة الوزن الرأسي للقضبان. ونتيجة لذلك، فإن الثقل الموازن المُختار لتقليل الاهتزاز الكلي لن يُقلل من المكون الرأسي للاهتزاز.

يُطلق على المكون الرأسي للاهتزاز الذي لا يمكن التخلص منه بسبب الوزن اللازم لموازنة المكابس اسم "الارتطام" . وهذا يُلحق ضرراً بالغاً بكل من القاطرة وقاعدة السكة. في بعض القاطرات، قد يكون هذا الارتطام شديداً لدرجة أن عجلات القيادة، عند السرعات العالية، تقفز بالتناوب من مقدمة السكة، ثم تصطدم بقوة بالسكك الحديدية مع اكتمال دوران العجلات. لسوء الحظ، يُعد الارتطام سمة متأصلة في قاطرات البخار التقليدية ذات الأسطوانتين والمكابس، وهذا أحد الأسباب العديدة التي أدت إلى إخراجها من الخدمة.

في البداية، كانت قضبان التوصيل تُصنع من الفولاذ . ومع تقدم التكنولوجيا وتوفر مواد أفضل، أصبحت قضبان التوصيل تُصنع من سبائك أخف وزناً وأكثر قوة ، مما سمح بدوره باستخدام أوزان موازنة أصغر حجماً وقلل أيضاً من ظاهرة الطرق.

• مكونات قاطرة بخارية