Как поворачивают поезда без рулевых тяг и с нераздельными колесными парами
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.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/20/93/55/2023/10/27/5d1a333fcb.jpg?w=877)
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.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/20/93/55/2023/10/27/cb5be674ca.jpg?w=877)
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.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/20/93/55/2023/10/27/39059568e3.jpg?w=877)
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.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/20/93/55/2023/10/27/46e060d541.webp?w=877)
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.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/20/93/55/2023/10/27/12150d58be.jpg?w=877)
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
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/20/93/55/2023/10/27/7e52dca2be.jpg?w=877)
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
Добавить комментарий
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…
Такую железную дорогу надо еще поискать. На обычных выгонах колеса — обычные блины.
Добавить комментарий