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

Кто такие отроверты, и почему все больше людей узнают себя в этом типе личности

В разговоре о типах личности чаще всего вспоминают два противоположных понятия — интровертов и экстравертов. Первых считают более замкнутыми и сосредоточенными на внутреннем мире и...

Советская «летающая тарелка» АЛА-40, опередившая время: почему она так и не покорила небо

В конце 1970-х годов в стенах Московского авиационного института группа студентов под руководством Юрия Ишковa и при научном руководстве Сергея Егерa начала работу над необычной концепцией...

Звёздный двигатель Шкадова — советская идея 1987 года — впервые получил решение проблемы стабильности

В 1987 году советский инженер Леонид Шкадов предложил способ перемещать звёзды. Над звездой размещается гигантский отражатель. Свет звезды давит на отражатель и толкает его прочь. Гравитация звезды...

9 полезных фишек PlayStation 5, о которых должен знать каждый владелец

В статье расскажу про полезные фишки PlayStation 5, которыми пользуюсь сам. Поговорим не про какие-то «секретные функции», а обычные настройки и опции, которые делают жизнь с консолью проще. Если...

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...