Для чего внутри железнодорожной колеи на мостах устанавливают дополнительные «рельсы»

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Авто и транспорт

Если вы хоть раз гуляли вблизи железнодорожных мостов или разглядывали пути из окна электрички, ваш взгляд наверняка цеплялся за странную деталь. Внутри обычной колеи, по которой едет поезд, проложены еще две металлические линии. Иногда они выглядят как старые ржавые рельсы, иногда — как массивные стальные уголки.

Диванные эксперты часто выдвигают теории про «дополнительное питание» (как в метро), «усиление жесткости пролета» или даже «резервный путь для спецтехники». Все эти версии ошибочны.

Эти железки называются контррельсами (или контруголками), и их единственная задача — предотвратить катастрофу. Если что-то пойдет не так, именно этот кусок металла останется последним рубежом обороны между поездом и бездной.

Обратите внимание на контраст: ходовые рельсы отполированы колесами до блеска, а внутренние (контррельсы) покрыты слоем ржавчины. Это нормально: в штатном режиме колесные пары их не касаются, контакт происходит только при сходе состава.
Автор: TeWeBs Источник: commons.wikimedia.org

Охранный контррельс: страховка на мосту

Начнем с самого драматичного сценария — переправа через реку или путепровод над автострадой.

Представьте ситуацию: у вагона разрушается подшипник буксы, лопается ось или происходит дефект пути. Колесная пара сходит с рельсов. На обычной насыпи («на земле») поезд просто пропашет шпалы, зароется в грунт и остановится. Это дорого, неприятно, но редко фатально для инфраструктуры.

На мосту права на ошибку нет.

  • Если вагон пойдет вбок, он может снести несущие фермы моста, и вся конструкция рухнет.
  • Вагон может просто упасть вниз — в ледяную воду или на оживленное шоссе.

Именно здесь в игру вступает охранный контррельс (чаще всего на мостах используют именно контруголок — профиль в форме буквы L).

При сходе колесо «проваливается» с головки основного рельса на шпалы. Но далеко уйти ему не дают. Внутренняя грань (гребень) сошедшего колеса тут же упирается в контруголок.

Возникает эффект «капкана»: дополнительный рельс жестко удерживает тележку в пределах габарита пути. Поезд будет грохотать, ломать шпалы, но он не развернется поперек и не свалится с моста.

Нюанс: чтобы это сработало, контруголки на мостах ставят чуть дальше от ходовых рельсов (шире желоб), чем на стрелках. Это нужно, чтобы гарантированно поймать уже сошедшее, «гуляющее» колесо.

Наглядный пример начала охранного контура. Сведенные в клине концы уголков (так называемый «челнок») нужны для того, чтобы уловить уже сошедшую колесную пару на подходе к мосту и принудительно направить её в пространство между рельсами.
Автор: John Phelan Источник: commons.wikimedia.org

Направляющий контррельс: защита «сердца» стрелки

Второй вид этих устройств вы видите гораздо чаще — на любой стрелке. Здесь задача другая: не поймать аварийный поезд, а обеспечить ювелирную точность проезда исправного.

В месте, где рельсы пересекаются (на железнодорожном сленге это называется крестовина), есть разрыв в головке рельса. Это «мертвая зона». Если колесная пара в этот момент сдвинется в сторону, гребень колеса с размаху ударит в острие сердечника крестовины.

Итог такого удара предсказуем: скол металла, постепенное разрушение стрелки или даже наезд колеса на острие и сход состава.

Чтобы этого не допустить, напротив разрыва устанавливают короткий направляющий контррельс. Он буквально прижимает второе колесо пары, заставляя всю ось двигаться по строгой траектории.

Справа — тот самый направляющий контррельс (черный профиль). Его задача — жестко удержать одну сторону колесной пары, чтобы вторая сторона прошла «мертвую зону» крестовины (слева) без удара в острие.
Автор: Falk2 Источник: commons.wikimedia.org

Рабочий контррельс: борьба с физикой в горах

Третий случай — редкий гость на прямых участках, но хозяин в крутых поворотах (кривых малого радиуса). Это рабочий контррельс.

Когда многотонный состав входит в резкий поворот, центробежная сила пытается выбросить его наружу. Гребни внешних колес с дикой силой вгрызаются во внешний рельс, стачивая металл. Износ путей в таких местах колоссальный.

Чтобы сберечь дорогой внешний рельс и снизить риск опрокидывания, внутри колеи (у внутреннего рельса) ставят дополнительный упор. Он принимает на себя часть боковой нагрузки от внутренних колес, распределяя силы более равномерно.

Резюме

Те самые «дополнительные железки» — это не прочность и не электричество. Это пассивная, но гениальная в своей простоте система безопасности.

  • На мостах: ловят сошедшие тележки, не давая поезду упасть вниз.
  • На стрелках: направляют колеса, чтобы не разбить крестовину.
  • В кривых: берут на себя нагрузку, спасая основные рельсы от износа.

В следующий раз, проезжая по мосту и слыша характерный гул (звук отражается от металлических конструкций), посмотрите в окно. Если вы видите внутри колеи ржавые балки — значит, инженеры уже позаботились о том, чтобы ваша поездка была безопасной даже в нештатной ситуации.

P.S.

В комментариях возможно найдутся действующие железнодорожники или путейцы. Расскажите, приходилось ли вам видеть работу «охранных уголков» вживую после схода? Насколько эффективно, по вашему опыту, они удерживают современные тяжеловесные составы? Действительно ли это спасение, или на огромных скоростях они уже не помогут?

Изображение в превью:
Автор: TeWeBs
Источник: commons.wikimedia.org
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Разносторонний человек.

2 комментария

bdos
Писал я про это https://www.ixbt.com/live/travel/zachem-na-zh-d-mostah-vnutri-kolei-stavyat-dopolnitelnye-relsy-ili-ugolki.html
a
Было. Еще и на эстакадных линиях метро используется.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Сколько на самом деле можно загружать белья в стиральную машину и чем грозит перегруз

Когда мы покупаем стиральную машину, первое, на что мы смотрим, помимо цены, — это цифра на наклейке. 5, 6, 7 или 8 килограммов. Кажется, что всё просто: купил машину на...

✦ ИИ  Как у динозавров появился встроенный в тело «кондиционер»?

Когда мы представляем динозавров, в воображении часто возникают гигантские существа, бродящие под палящим солнцем древней Земли. Но возникает логичный вопрос: как они вообще выживали в таком...

✦ ИИ  Почему не стоит оставлять зарядку в розетке, когда телефон уже не подключен

У меня есть несколько знакомых, которые принципиально не вытаскивают зарядки из розеток. Говорят: «Зачем мне каждый раз нагибаться, если я все равно через пару часов снова поставлю телефон». У...

Скорость света — предел. Но что самое медленное во Вселенной и существует ли вообще предел медленности

Свет в вакууме — это абсолютный предел скорости во Вселенной. Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, ничто, что несёт информацию или энергию, не может двигаться...

Почему в России между столицами, Москвой и Санкт-Петербургом, такая низкая плотность населения

Вопрос о неравномерном распределении населения в России — всегда одна из актуальных тем, вызывающих дискуссии и споры. Особенно заметно (без учета влияния климата) это на примере...

От LUCA до человека: как механизм выживания первых клеток Земли управляет метаболизмом сегодня

Синтез белка — самый ресурсоемкий биохимический процесс в любой живой клетке. Когда питательные вещества во внешней среде заканчиваются, клетка сталкивается с физической необходимостью...