Как поворачивают поезда без рулевых тяг и с нераздельными колесными парами

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

Первый паровоз был построен в 1804-м году, а спустя 21 год на территории современной Великобритании была открыта первая общественная железная дорога. Она соединила города Стоктон и Дарлингтон, её длина составила 40 км. Дорога была отнюдь не идеальной прямой, так что технология поворота поездов существовала уже тогда. Получается, что это изобретение очень давнее, однако сходу догадаться, как поезда входят в повороты, не так уж легко, ведь знакомая и привычная автомобильная схема управления в данном случае неприменима.

Источник: ru.wikipedia.org

Колесная пара

Колеса поездов представляют собой цельнометаллическую стальную деталь, не имеющую явных поворотных систем. Вес одного колеса как правило находится в пределах от 250 кг до 400 кг. Два колеса соединяют осью, и получают монолитную колесную пару, внешне напоминающую штангу.

Источник: zdbz.ru

Важными особенностями колеса являются его конусообразная форма (сужается к внешней стороне), а также наличие на внутренней стороне специального выступа, называемого ребордой.

Как это работает?

До тех пор, пока поезд двигается по прямой, диаметр у правого и левого колеса (в месте соприкосновения с рельсом) равный. Но как только начинается поворот, сила инерции нарушает этот баланс. При повороте налево, колесная пара смещается вправо, и наоборот. От этого меняется диаметр колес: с одной стороны он становится больше, а с другой меньше.

Источник: www.prom-tex.org

В повороте каждая пара колес совершает одинаковое число оборотов, но колесо с внешней стороны проходит большее расстояние, чем колесо с внутренней стороны, за счет чего и совершается поворот. В свою очередь реборда защищает поезд от схода с рельс, которое могло бы произойти в результате такого смещения колесной пары.

Так как подобный метод приводит к более быстрому износу рельс на «внешней» стороне поворота, то и рельсу в эти места устанавливают повыше. В итоге рельсы изнашиваются более равномерно, но от этого поезд дополнительно кренит. Колеса также могут вырабатывать свой ресурс по-разному в зависимости от маршрута, по которому ходит состав.

Источник: www.myskillsconnect.com

Чтобы снизить эффект ускоренного износа в поворотах, рельсы обрабатывает специальный вагон-рельсосмазыватель. Кроме этого на кривых малого радиуса может устанавливаться специальный автоматический рельсосмазчик.

Рассмотренный способ управления позволяет совершить поворот в 90 градусов минимум за 500 метров. Однако даже это считается слишком резким поворотом для поезда, который приводит к излишнему стачиванию реборды, поэтому обычно повороты на железных дорогах ещё более плавные.

Рельсосмазчик
Источник: www.railway.supply

При регулярном уходе колесная пара в среднем проходит расстояние в 300…500 тысяч километров. Если бы поворот выполнялся исключительно за счет «фиксации» поезда ребордой, то колесная пара не выдержала бы и нескольких тысяч километров.

Вывод

Поворотный круг
Автор: Vyacheslav Bukharov Источник: ru.wikipedia.org

Несмотря на некоторую «топорность» колесной пары поездов, за счет особой формы колес и силы инерции они легко справляются с поворотами. Резкий поворот невозможен, но чаще всего это и не требуется, поскольку железные дороги достаточно длинные, чтобы встроить в них плавные маневры. Если же необходимо развернуть локомотив на очень ограниченном пространстве, то может применяться поворотный круг.

14 комментариев

Korzh
Поворотные круги нынче почти вышли из эксплуатации — поскольку локомотивы и моторвагонные поезда как правило делают симметричными. Что мгновенно решает проблему «разворота» — перешёл в другую кабину да и всё
А вот во времена паровозов были просто необходимы. Но чаще даже не для разворота, а в депо — чтобы в компактном размере выдавать локомотив на трассу из любого стойла. Причем без кучи стрелок — с которыми на первых дорогах не всё просто было. Особенно с их автоматизацией. Как полегчало, а локомотивы стали больше и тяжелее, так и стало дополнительным фактором для отказа от поворотных кругов
Зато предельный радиус кривых за 200 лет стал куда более важен — скорости-то выросли. Особенно критичен он для ВСМ — где не будешь же скорость сильно снижать. Незачем тогда и строительство затевать :)
А с креном поезда научились бороться — достаточно на Пендолино посмотреть. Ему компенсация крена позволяет как раз проходить повороты на немного более высокой скорости…
1
Сам то понял чего написал?
М
На фотографии с поворотным кругом: каким образом при повороте на 180 градусов удаётся не снести будку (сарай), установленную внутри этого круга?
S3DN13
Логично же предположить что будка не статично стоит, а находится также на крутящемся участке рельсов и двигается вместе с поворотной платформой.
102129414880183345821@google
Будка является частью поворотной системы, она стоит на подвижной части, поворачивается вместе с рельсами.
1
Мне вот тоже интересно. «КАМАЗ»(самосвал) когда трогается. Как у него кабину кузовом не сносит?
O
Спасибо за статью. Никогда бы не подумал что поезда так поворачивают.
a
Когда-то на этом вопросе прокололись знатоки в Что, Где, Когда. Это было еще во времена книжных призов и нормальных вопросов.
В
Мне этот вопрос казался элементарным что в колесной паре посаженой жестко на ось роль «дифференциала» в поворотах играет конусная проточка колеса. Но как оказалось мало кто знает это на железной дороге.
K
Но как оказалось мало кто знает это на железной дороге.

Такую железную дорогу надо еще поискать. На обычных выгонах колеса — обычные блины.
D
А перегрузка на автосцепку? И вообще какой этот металл который соединяет вагоны друг с другом?
С
понравилась статья, отлично написано))

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Нейтронные звёзды перед столкновением деформируются не так, как считалось: физики обнаружили три релятивистских механизма, которых не было в моделях

Нейтронная звезда — один из самых плотных объектов во Вселенной. При диаметре около двадцати километров её масса составляет порядка полутора солнечных. Вещество внутри сжато до...

Недостроенный детектор на дне моря поймал нейтрино, которое не смог поймать IceCube. Новая физика или случайность?

В феврале 2023 года детектор ARCA — часть строящегося на дне Средиземного моря нейтринного телескопа KM3NeT — зарегистрировал частицу экстремальной энергии. Мюон прошил...

Обзор наушников CCA Xyrra: скорость и драйв в ультрабюджетном сегменте

Компания CCA, в отличии от Knowledge Zenith, решила зайти с немного иной стороны, и вместо планарного излучателя, как у KZ Duonic, установила арматурный 30118, зато самого последнего...

Обзор увлажнителя воздуха РЕДМОНД HF2213S: Создай свой климат со смартфона

Увлажнение воздуха в доме особенно важно в отопительный сезон, когда окна обычно закрыты, а горячие батареи сильно сушат воздух. Увлажнитель помогает поддерживать оптимальную влажность без лишних...

Почему кухонная вытяжка начинает шуметь сильнее обычного, и как решить эту проблему

Кухонная вытяжка — один из тех бытовых приборов, к которому быстро привыкают. Пока она работает тихо и незаметно, на неё редко обращают внимание. Но если однажды привычный звук...