Širina uskog kolosijeka. Željeznički kolosijek

Rail track– dva paralelna šinska navoja položena na podlogu (pragovi, grede, blokovi) i pričvršćena na određenoj udaljenosti jedan od drugog. Svrha kolosijeka (RG) je vođenje kotača željezničkih vozila pri kretanju na ravnim i zakrivljenim dionicama. Glavni parametri kolosijeka su: širina kolosijeka, nivelisani položaj šinskih niti i nagib šine. Najvažniji parametar je širina kolosijeka - rastojanje između radnih ivica glava šine, mjereno u izračunatoj ravni najvjerovatnijih dodira glava šine sa radnim rubovima prirubnica kotača (cca. 13 mm ispod kotrljaja). površine glave šina). U periodu priprema za izgradnju pruge Sankt Peterburg-Moskva doneta je odluka da se uspostavi ujednačena širina koloseka za Rusiju. i. d) jednako 5 stopa, što odgovara 1524 mm; iako je na prvom Carskoselskom putu u Rusiji kolosijek bio 6 stopa ili 1829 mm, a na Sahalinu - 1067 mm.
Na većini u evropskim zemljama širina staze je 1435 mm, u Srednjoj i Južnoj Americi od 1676 do 1435 mm, u Kini uglavnom 1435 mm, u Indiji 1676-1667 mm, Japanu 1435-1067 mm, Africi 1676 mm, Australiji 1600-1087 mm. Date dimenzije kolosijeka se obično nazivaju širokim kolosijekom. Uski kolosijek po evropskim standardima ima širinu od 600, 750, 1000 mm, iako u praksi na prugama uskog kolosijeka. d) širina kolosijeka se kreće od 420 do 1000 mm. Općenito, na kugli zemaljskoj, 62% dužine željezničkih pruga. mreže imaju širinu od 1435 (1430) mm, 10% - 1524 (1520) mm, 6% - 1675 mm, 8% -1067 mm, 9% - 1000 mm, 5% - manje od 1000 mm.
Parametri RK su direktno povezani sa dimenzijama para kotača, od kojih su najvažniji: širina para kotača (razmak između radnih ivica prirubnica kotača u projektnoj ravni) q, veličina kotača pričvršćivanje (razmak između unutrašnjih rubova kotača) T, debljina prirubnica kotača u projektnoj ravni h, širina kotača a (sl. 3.76). Širina međuosovinskog para je jednaka: q = T + h\ + L2 + 2ts + e; ovdje se uzima u obzir promjena širine para kotača tokom njegovog elastičnog savijanja pod opterećenjem (za natovarene vagone suženje je 2-4 mm, za lokomotive proširenje je 1 mm). Širina kotača je manja od širine kolosijeka. Na pravoj liniji se formiraju praznine između navoja šine i prirubnica kotača, što omogućava "klateće" kretanje kotača. Kako se razmak smanjuje na optimalnu vrijednost, bočni udar željezničkog vozila na kolosijek se smanjuje. Sa vrlo malim razmacima povećava se otpor kretanju vlaka. Minimalni dozvoljeni razmak je 7 mm za lokomotive i 5 mm za teretne vagone, optimalna veličina je 14 i 12 mm, a maksimalna 31 i 29 mm. Pomeranje osovine je olakšano konusnošću površine gazećeg sloja točka. Šine također nisu postavljene okomito, već sa nagibom V20 unutar kolosijeka.

Na osnovu naučnih istraživanja, kao i uzimajući u obzir inostrano iskustvo, 1970. godine u Rusiji je odlučeno da se pređe na smanjenu širinu koloseka od 1520 mm. Istraživanja su pokazala da se sa širinom koljena od 1520 mm, uz smanjenje razmaka na optimalnu vrijednost od 14 mm za lokomotive i 12 mm za automobile, efekti bočne sile kotača željezničkih vozila na kolosijeku smanjuju na 94%. Najmanji otpor kretanju pokazao se i kod širine staze od 1520 mm. Dozvoljena odstupanja širine kolosijeka od norme ne smiju biti veća od +8 (za proširenje) i – 4 mm (za sužavanje), a u područjima gdje su brzine saobraćaja postavljene na 50 km/h ili manje – ne više od +10 i -4 mm. U skladu sa Naredbom br. 6 Ts Ministarstva željeznica, širine kolosijeka manje od 1512 mm i veće od 1548 mm nisu dozvoljene. Ako je širina kolosijeka manja od 1512 mm, set kotača sa svojim maksimalnim dimenzijama može se zaglaviti u projektiranoj ravni. Sa širinom kolosijeka većom od 1548 mm, postoji opasnost od pada kotača unutar kolosijeka kada se točak kotrlja duž glave šine sa onim dijelom gume koji ima konusnost 1/7 (a ne 1/20) - ovo će rezultirati dodatnim proširenjem kolosijeka i u lošem stanju kolosijeka šina može biti pritisnuta prema van.
Položaj navoja šina duž vrha glave šina na ravnim delovima treba da bude na istom nivou; dozvoljena su odstupanja od ± 6 mm. Dozvoljeno je sadržavati jedan navoj šine 6 mm viši od drugog duž cijele dužine ravnih dijelova. Na dvotračnim linijama vanjski (rubni) navoj je postavljen više, jer je manje stabilan od međutračnog; na jednom kolosijeku - svakih 4-5 godina mijenja se navoj koji se nalazi iznad drugog (da bi se smanjilo slabljenje krajeva pragova zbog izmjena). Odstupanja od standardnog položaja navoja šine kako u širini kolosijeka tako iu nivou ne smiju biti veća od 1 mm; po 1 m dužine staze pri brzinama do 140 km/h i 1 mm na 1,5 m pri brzinama preko 140 km/h.
Nagib šina je njihov nagib u kolosijek u odnosu na gornju ravan (krevet) pragova. Nagib 1:20 odgovara konusnosti kotrljajuće površine glavnog točka. Nagib obje šine u ravnim dijelovima i vanjskih šina u krivim dijelovima ne smije biti manji od 1:60 i ne veći od 1:12, a unutrašnjeg navoja u krivinama kada je vanjska šina podignuta više od 85 mm - ne manje od 1:30 i ne više od 1:12. Na drvenim pragovima nagib šina se u pravilu osigurava polaganjem klinastih podmetača, a na armiranobetonskim podlogama - nagibom potporne podšinske platforme pragova ili bloka.
Kada se željezničko vozilo kreće u krivinama, pojavljuju se dodatne bočne sile - centrifugalne, vodilice, bočne, okvirne. Dakle, RK u kolosječnim krivinama ima sljedeće karakteristike: proširenje kolosijeka poluprečnika krivine manjim od 350 m i postavljanje kontra šina u potrebnim slučajevima, podizanje vanjske šine, uređenje prijelaznih krivina, polaganje skraćenih šina na unutrašnji navoj, povećanje udaljenosti između susjednih kolosijeka.
Postoje minimalne, optimalne i maksimalne širine kolosijeka u krivinama. Minimalna dozvoljena širina kolosijeka mora osigurati tehničku mogućnost ugradnje vagona s velikom krutom bazom u krivine. Na optimalnoj širini kolosijeka, masovni vagoni (automobili) mogu slobodno stati. Maksimalna širina kolosijeka određuje se iz uslova pouzdanog sprječavanja pada kotača željezničkih vozila u kolosijek. U skladu sa naredbom Ministarstva željeznica Ruske Federacije br. 6 Ts od 6. marta 1996. godine, nazivna širina širine između unutrašnjih ivica šinskih glava na ravnim dionicama i u krivinama poluprečnika od 350 m i više utvrđuje se preko 1520 mm, sa radijusima od 349-300 m - 1530 mm (uključujući sate na armiranobetonskim pragovima -1520 mm), sa radijusima od 299 m i manje -1535 mm.
Na sekcijama gdje nije izvršena sveobuhvatna zamjena šine i rešetke pragova, dozvoljena je nazivna širina kolosijeka od 1524 mm na dionicama kolosijeka sa drvenim pragovima u ravnim linijama i krivinama poluprečnika većeg od 650 m. U ovom slučaju, na strmijim krivinama usvaja se širina kolosijeka: sa radijusom od 649-450 m - 1530 mm, 449-350 m - 1535 mm, 349 i manje - 1540 mm. Dozvoljena odstupanja od nazivnih dimenzija ne bi trebalo da prelaze +8 mm u proširenju i +4 mm u suženju pri brzini od 50 km/h ili više; +10 i -4 mm – pri brzini manjoj od 50 km/h. Prilikom uklanjanja proširenja kolosijeka, nagib ne smije biti veći od 1 mm/m.
Kada vozni park prolazi duž krivina, nastaju centrifugalne sile koje teže da prevrnu vagon izvan krivine. To se može dogoditi samo u izuzetnim slučajevima. Međutim, centrifugalna sila nepovoljno djeluje na putnike, uzrokujući bočni udar na kolosijek, preraspodjelu vertikalnih pritisaka na šine oba navoja i preopterećenje vanjskog navoja, što dovodi do povećanog bočnog trošenja šina i prirubnica kotača. Osim toga, moguće je da šine postanu neravne, da se kolosijek proširi, ili da se rešetka šine i praga pomakne poprečno, odnosno do poremećaja u tlocrtnom položaju kolosijeka. Da bi se izbjegle ove pojave, vanjski navoj šine je podignut iznad unutrašnjeg. Visina spoljne šine se izračunava na osnovu dva zahteva: obezbeđivanje jednakog pritiska točka na spoljašnji i unutrašnji navoj šine, a samim tim i jednako vertikalno habanje obe šine; osigurava udobnu vožnju za putnike, koju karakterizira dopušteno nesputano centrifugalno ubrzanje. Prema standardima Ministarstva željeznica, dozvoljena vrijednost izvanrednog ubrzanja je 0,7 m/s2 za putničke vozove (u nekim slučajevima uz dozvolu Ministarstva željeznica - 1 m/s2), a za teretne vozove - +0,3 m/s2. Visina vanjske šine je raspoređena u krivinama poluprečnika od 4000 m ili manje. Proračun se zasniva na želji da se osigura jednakost poprečnih komponenti centrifugalne sile i težine posade G, odnosno Lcosoc = Gsina (slika 3.77). To se postiže promjenom ugla nagiba a projektirane ravni prema horizontu ili podizanjem vanjske šine.

Visina nadmorske visine (u mm) određena je formulom: L = 12,5Vin2/R, gdje je Vin smanjena brzina saobraćaja vozova, km/h; R – radijus krivine, m. Smanjena brzina protoka voza gdje je O masa datog tipa voza, bruto tone; u – dnevni broj vozova svakog tipa; Vlcp je prosječna brzina vozova svakog tipa u krivulji (prema brzinskim trakama). Veličina nadmorske visine se također provjerava iz uslova udobnosti pomoću formule: hmm = (i2.5Vlaxnac/R-U5, gdje je hmm minimalna projektirana kota vanjske šine, mm; Vmax prolaz je najveća dozvoljena brzina putnički voz, km/h; R je poluprečnik krivine, m; 115 – vrijednost dozvoljenog maksimalnog podniženja vanjske šine, uzimajući u obzir brzinu neprigušenog ubrzanja od 0,7 m/s2. Iz vrijednosti od kote dobijene iz formula, uzima se veća i zaokružuje na višekratnik od 5. Maksimalna vrijednost kote na željezničkoj mreži Ruske Federacije je 150 mm. Ako proračun rezultira većom vrijednošću, onda uzmite 150 mm i ograničiti brzinu kretanja u krivini na

Obično se podizanje vanjske šine postiže podizanjem tako što se povećava debljina balasta ispod vanjskog navoja šine. Međutim, u nekim slučajevima je preporučljivo podići vanjski navoj za V2 od izračunate kote i spustiti unutrašnji navoj za isti iznos. U ovom slučaju je poboljšan komfor vožnje putnika i smanjeni dinamički udari na stazu.
Prijelazne krive osiguravaju glatko povećanje centrifugalne sile kada se željeznička vozila kreću od ravne do kružne krivulje ili od kružne krivulje jednog polumjera u krivulju drugog (manjeg) radijusa. Osim toga, unutar prijelazne krivulje uređuje se skretanje kote vanjske tračnice i skretanje proširenja kolosijeka (za polumjer manji od 350 m). Glatko povećanje centrifugalne sile osigurava se glatkom promjenom polumjera od beskonačnosti do radijusa kružne krivulje. Ovaj uslov najbolje zadovoljava radioidna spirala (klotoid) ili njena najbliža aproksimacija - kubična parabola. Dužina prelazne krive je određena nizom uslova koji se mogu podijeliti u 3 grupe. Prva grupa zahtijeva najveću dužinu prijelazne krivulje, povezanu sa uklanjanjem kote vanjske šine: da bi se spriječilo da kotači iskorene unutrašnji navoj, da se ograniči vertikalna komponenta brzine kotača koji se diže do kote, da se ograniči brzina povećanja neprigušenog dijela centrifugalnog ubrzanja. Druga grupa je povezana s postojanjem praznina između prirubnica kotača i navoja šine, kao i s gubitkom kinetičke energije kada točak prve osovine udari u šinu vanjskog navoja. Treća grupa uzima u obzir potrebu da se osigura praktična mogućnost polaganja prelazne krive na terenu i njenog daljeg pravilnog održavanja.
Na novim brzim prugama, kao i prugama kategorije I i II, dužine prelaznih krivulja /0 određuju se iz uslova: /0 = = /pcs/100, gdje je h kota vanjske šine ( mm), a vm3LX je brzina (km/h) najbržeg voza na datoj krivini. U skladu sa STN Ts-01-95, nagib kote vanjske šine obično se uzima ne veći od 1%o, au teškim uslovima na prugama za teške terete i na prugama kategorija III i IV - ne više od 2%o, na pristupnim cestama - 3%> . Dužine prelaznih krivina kreću se od 20 do 180 m sa razmakom od 10 m (u zavisnosti od kategorije pruge i brzine kretanja vozova duž krivina). Postoje sljedeće metode za podjelu prijelaznih krivulja: metoda za pomicanje kružne krive prema unutra, metoda za uvođenje dodatnih kružnih krivulja manjeg radijusa od polumjera glavne krive; način da se pomeri centar krive i promeni radijus.
Zbog činjenice da je na željeznici. d. RF, prihvata se raspored spojeva duž kvadrata, svaka šina unutrašnjeg navoja krivine mora biti kraća od odgovarajuće vanjske šine. Uzimajući u obzir neslaganje spojeva duž kvadrata, postavlja se nekoliko tipova standardnih skraćenja šina: 40, 80 i 120 mm za šine dužine 12,5 m i 80 i 160 mm za šine od 25 metara. Broj i redosled polaganja skraćenih šina izračunava se u zavisnosti od poluprečnika krivine, ugla njene rotacije, dužine i parametra prelaznih krivina. Ukupno skraćivanje na prelaznoj (21K) i kružnoj (kk) krivulji određeno je formulama:

gdje je S razmak između osovina šina, 1,6 m; /0 i /kk su dužine prelazne i kružne krive, respektivno, m; C – parametar prelazne krive, m2. Proračunato (standardno) skraćivanje svake unutrašnje šine u odnosu na vanjsku 25-metarsku: ^CI = S-2b/R. Iznos stvarnog skraćivanja je prihvaćen kao standardan ili blizu njega (ali ne manji od standardnog).
Na dvokolosiječnim prugama, kako bi se osigurala sigurnost saobraćaja vlakova zbog uvjeta kolosijeka, razmak između osovina kolosijeka mora se povećati. Ovo povećanje se postiže na dva načina. U prvom slučaju, na pravoj liniji ispred prelazne krive uvodi se dodatna kriva u obliku slova S, zbog čega se os putanje pomera (slika 3.78a). Nedostatak ove metode je pojava dvije dodatne krive sa svake strane glavne krive. Drugi metod (različiti pomaci) je poželjniji; je da se dužina i parametar prelazne krive unutrašnje putanje uzimaju da su veći od one eksterne, pomeranje unutrašnje putanje će biti veće od one spoljašnje (Sl. 3.78.6). Potrebno proširenje međuputa određuje se proračunom ili iz tabela.

Primjeri širokog kolosijeka (širokog kolosijeka):

• 3000 mm: Njemačka Krajem 1930-ih, Treći Rajh je razvio projekat izgradnje mreže ultra-širokih kolosijeka brzih željeznica. Projekat nije realizovan.
• 2140 mm: Engleska. Velika zapadna željeznica (ukinuta, 1854
• do 1892. sistem je prebačen na normalni kolosijek)
• 1945 mm: Nizozemska (prestala upotreba, 1839-1864 širina željezničke pruge)
• 1750 mm: Francuska. Ovu netipičnu širinu usvojio je sistem Arnoux za parišku liniju od Bourg-la-Reine do Limoursa preko Saint-Rémy-lès-Chevreusea.
• 1676 mm: Argentina; Bangladeš; Indija;; Pakistan; SAD (BART); Čile; Šri Lanka.
• 1668 mm: Portugal; Španija (tranzicija u toku)
• 1600 mm: Australija; Brazil; Irska; Sjeverna irska.
• 1524 mm: Finska; SAD; Panamski kanal (2000. - prijelaz sa 1524 mm na 1435 mm).
• 1520 mm: (ruski kolosijek) Glavni kolosijek - U Rusiji, ZND, Baltiku, Mongoliji iu zemljama bivšeg SSSR-a: Jermenija, Azerbejdžan, Bjelorusija, Estonija, Gruzija, Kazahstan, Kirgistan, Litvanija, Latvija, Moldavija, Uzbekistan , Tadžikistan, Turkmenistan, Ukrajina. Poljska (LHS linija 395 km).
• 1495 mm: Kanada. Toronto. TTC metro i tramvaj.

Istorijski široki kolosijek:

• 1520 mm Bivši SSSR i Mongolija.
• 1524 mm Finska, Panama.
• 1600 mm Australija, Brazil, Irska.
• 1668 mm Španija, Portugal.
• 1676 mm Argentina, Čile, Bangladeš, Indija, Pakistan, Šri Lanka, SAD.
• 1750 mm Francuska.
• 1945 mm Holland
• 2140 mm Engleska
• 3000 mm Njemačka.

Normalna staza (normalna staza). Normalni kolosijek je tako nazvan jer se koristi u većini zemalja, a posebno u svim zemljama koje su prve izgradile željeznicu: Njemačka, SAD, Francuska, Engleska... Međunarodna željeznička unija (UIC) definisala je ovu širinu kao norma prema - poređenje sa uskim i širokim putem. Većina svih SL (brzinih linija) u svijetu stvorena je prema ovom standardu.

klasične linije: Albanija, Alžir, Njemačka, Saudijska Arabija, Argentina. Australija, Austrija, Belgija, Bosna i Hercegovina, Brazil, Bugarska, Kanada, Kina, Kolumbija (voda uglja), Koreja, Hrvatska, Danska, Egipat, SAD, Francuska, Gabon, Grčka, Mađarska, Iran, Irak, Izrael, Italija, Japan (većina privatnih linija i metroa), Liban, Liberija, Luksemburg, Libija (u izgradnji), Malezija (aerodromska linija), Makedonija, Maroko, Mauritanija, Meksiko, Crna Gora, Nigerija (trgovačka linija), Norveška, Panama (sa 2000), Paragvaj, Holandija, Peru, Poljska, Rumunija, Engleska, Slovačka, Slovenija, Švedska, Sirija, Češka, Tunis, Turska, Urugvaj, Venecuela, Vijetnam...

Ekspresne linije: Francuska, Njemačka, Engleska, Belgija, Holandija, Švicarska, Španija, Koreja, Kina, Japan (Shinkansen), Tajvan. Južna Afrika (u nacrtu za Gotren) 1372: Japan, sistem Keio Line, Toei Shinjuku metro i tramvajske linije u Tokiju i Hakodateu.

metrički kolosijek (šiljak)

Primjeri metričke staze:

• 1607mm: Južna Afrika, Tanzanija (TAZARA), Zambija, Zimbabve, Kostarika, Honduras, Indonezija, Japan (osim nekih privatnih linija, JR linija, osim Shinkansen), Sahalin (Rusija), Australija (Kvinslend, Tasmanija, Zapadna Australija), Kanada (prije 1880. New Brunswick, Nova Zemlja do septembra 1988., Ostrvo Princa Edvarda do 1930., konačno ukinuto 1989.).
• 1055 mm: Alžir.
• 1050 mm: Jordan.
• 1000 mm: Argentina, Bolivija, Brazil, Čile, Kamerun, Grčka (Peloponez), Kenija, Uganda, Tanzanija (osim TAZARA), Vijetnam, manji sistemi u Evropi (Francuska, Švajcarska, Španija), nekoliko linija u Italiji (širina 950 mm koristi se češće) i većina linija u Tunisu.
• 914 mm: Kanada (White Pass i Yukon Route), Kolumbija, SAD (Kolorado: Cumbres i Toltec Scenic Railroad), Gvatemala, Peru, Nauru.
• 914 mm: Kanada, Gvatemala, Peru, Nauru.
• 950 mm: Italija i njene bivše kolonije.
• 1050 mm: Jordan.
• 1055 mm: Alžir.

Industrijski kolosijek (uski kolosijek)

• 900 mm: Rudnici u istočnoj Francuskoj, tramvaj u Linzu.
• 891 mm: Švedska.
• 800 mm: 50 km u Švicarskoj.
• 760 mm: Neke putničke linije, Austrija.
• 700 mm: Francuska (Abreschviller željeznica, Alzas je jedan od rijetkih predstavnika ovog kolosijeka). Šifra koju je koristila pruska vojska da poboljša kretanje svojih vojnih vozova duž šina.
• 610 mm: Nauru.
• 600 mm: "Decaville ruts".
• 580 mm: minski tragovi, Houillères de Messeix.
• 560 mm: Escaro osovine.
• 500 mm: Turistička pruga Tarna, Mali Artoustov vlak. Ovaj mjerač, kao i "Decaville mjerač" od 0,60, koristio se u industriji, po mogućnosti u planinama i rudnicima.
• 508 mm: Rusija; Krasnojarska dečija železnica (od 1961.)
• 400 mm: širina u vrtu, njivi.
• 380 mm: Turistička željeznica u Anseu.

Dobar dan! Poštovani čitaoci, šta znate o železnici? Znate li sve detalje? Možda su mnoge nijanse propuštene u vašem "izgubljenom i pronađenom"? Pozivam sve da zajedno uronimo na daleku plovidbu kako bismo učili, dopunili i razvili svoje znanje kako biste sustigli, naučili puno novih, uzbudljivih i zanimljivih stvari o svijetu željeznica. Tako da kazem od A do Z.

Svatko od nas je bio na peronu, našao se u istom kupeu sa bučnom grupom koja je cijelu noć pjevala pjesme, smijala se i držala nas budnima do zore. Na mene su uticali upravo ovi osećaji putovanja – lakoća, sloboda i misterija. Stekao sam prijatelje koji su, kao i ti, bili na istom putu. Pitao sam se kuda idu ti vagoni i odakle, kako se osjećao vozač kada je stigao na stanicu, ili, naprotiv, tek je krenuo...

Željeznička pruga u Rusiji sastavni je dio cijelog željezničkog svijeta, od čega ovisi ne samo pravovremenost i sigurnost putovanja, već i pravilan rad samog voza. Kolosijek se sastoji od dvije paralelne šinske niti koje se nalaze na određenoj udaljenosti jedna od druge. Ovo je širina staze - udaljenost između dvije paralelne niti. Jednostavnim riječima, ovo je sama udaljenost između staza.

Dimenzije željezničke pruge

Željeznička pruga u Rusiji i Evropi je potpuno drugačija (evropska željeznička pruga široka je 1435 milimetara, dok je u Rusiji 1520 milimetara), a to prati mnogo različitih razloga – strateških i istorijskih. Danas samo 60% evropskih puteva ima evropski kolosek. Kao takva, nema prednosti širine od 1520 jedinica u odnosu na širinu od 1435 jedinica, jer razlika nije toliko velika, nekih 85 milimetara, odnosno 8 pola centimetra, jedina razlika je stabilnost, jer u širini od 1520 milimetara , stabilnost je pouzdanija. Dozvoljena odstupanja +6 -4 mm.

Veličina para kotača je povezana sa širinom kolosijeka, jer moraju odgovarati i pristajati jedni drugima. Pitam se zašto je širina kolosijeka toliko važna u radu željezničke mašine? Što je širi kolosijek, to veću težinu teretni ili putnički voz može prevesti. Koliko god to čudno zvučalo, čak i minimalna razlika u promjeni širine pruge može uticati na putnički i teretni saobraćaj, jer što je širina manja, to će voz sa sobom nositi manju masu.

Trenutno je širina željezničke pruge u Rusiji 1520 milimetara i druga je po dužini na svijetu duž postavljenih pruga, inače je ostala gotovo nepromijenjena nekoliko stoljeća. Ne samo u Rusiji kolosijek ima takvu dužinu, već iu zemljama bivšeg SSSR-a, Finskoj i Mongoliji.

Širina 1524 mm VS širina 1520 mm

Širina od 1524 jedinice ili 1520, što se mene tiče, onda je naravno razlika od nekih 4 mm praktično neprimjetna, i ne nosi strašne posljedice. Nije potrebno ponovno opremanje kompozicije ili promjene u manjim nijansama. Ali, tokom prelazne faze, došlo je do ozbiljnih problema sa habanjem garnitura točkova. Garniture točkova su jedan od temelja željezničke šasije. Širina od 1524 jedinice postala je aktuelna tokom izgradnje Nikolajevske pruge, tokom 19. veka, ali je promenjena na širinu od 1520 mm 70-ih godina 20. veka.

Poznato je da se kolosijek koristi ne samo na željeznici, već iu metrou i većini tramvajskih sistema. Sve to za sekundu iznosi 11% željeznice. Koliko je poznato, ova vrijednost širine kolosijeka nije samo standardna, već i najoptimalnija: povećanje stabilnosti kolosijeka pri korištenju vlakova i lokomotiva, također smanjenje habanja šina i kotača, povećanje brzine željezničke zvijeri. Po mom mišljenju, ovo su prilično dobri faktori.

Zanimljiva je činjenica da je širina kolosijeka od 1524 jedinice nastala jer se lako pamtila i izražavala okruglim brojem, 1524 mm - 5 stopa. Prema istorijskim podacima, ovih istih 5 stopa igralo je prilično važnu ulogu tokom Drugog svetskog rata, jer su se standardi ruskih pruga razlikovali od standarda i unutrašnjih razlika evropskih koloseka. Odnosno, neprijatelju bi bilo teško da transportuje svoje trupe i vojni teret, jer bi morao da menja sopstvenu širinu koloseka.

Postoji još jedna vrsta željezničke pruge. Uskotračna pruga, ili uska pruga. Prepoznatljiv je po svojoj širini, samo 600 - 1200 mm. Postoje staze sa još manjim širinama, na primjer, Dekalievskaya staza, koja je široka 500 milimetara!

Ogromna prednost pruga uskog kolosijeka je u tome što nisu tako skupe za izradu i nisu tako teške za korištenje kao željeznice standardnog kolosijeka. Ako su standardni kolosijeci prikladni samo za prijevoz tereta i putnika, onda su uski kolosijeci namijenjeni za rad i održavanje rudnika, sječa, vađenje treseta i rudnika.

I naravno, kako da se ne dotaknemo teme dječije željeznice. To nije samo zabavno i uzbudljivo, već je vrlo zabavno i poučno ne samo za vašu bebu, već i za roditelje. Zamislite samo kakav posao rade radnici dječije željeznice da udovolje našim željama i hirovima, da bismo se, napuštajući ovo mjesto, osvrnuli na ta sjećanja i obećali sebi da ćemo se opet vratiti ovdje! Širina kolosijeka dječijeg puta je 750 milimetara i da, spada u kategoriju uskog kolosijeka.

Malo ljudi zna da je prva cesta u Rusiji bila Carskoselskaja, koja je imala najveću širinu linije - 1829 jedinica.

Danas je željeznica sastavni dio u slučaju putovanja, poslovnog putovanja ili jednostavnog preseljenja s jednog mjesta na drugo.

Na primjer, napravimo jednostavno poređenje, zamislite auto bez jednog, četvrtog točka, hoće li se kretati? Ja ću biti Kapetan Obvious, ona neće čak ni stajati mirno i jednostavno će se srušiti na zemlju, a da ne stoji ni sekunde. Isto tako, željeznica, bez jedne stvari, bilo da su točkovi, ili neka vrsta unutrašnjih mehanizama, na kraju krajeva, neće moći postojati, već će jednostavno zauzeti određenu teritoriju, pasti u prašinu i hvatati poglede sažaljenja i prezir ljudi koji prolaze.

Nadam se da je moj članak bio ne samo zanimljiv, već i donekle informativan i fascinantan; možda ste naučili puno novih stvari za sebe, možda ste donijeli određene zaključke, otkrića i stekli nova znanja iz područja željezničkog života iz unutra. Mislim da su i vaši prijatelji ili kolege, ili možda neko od vaših rođaka, zainteresovani za postojanje železnice?! Stoga bi bilo lijepo da podijelite članak na društvenim mrežama, obavijestite sve i naučite.

Naravno, pretplatite se i pretplatite svoje prijatelje da ažuriraju blog.

"Kada je toliko toga iza tebe, posebno tuge, ne čekaj ničiju podršku, uđi u voz, spusti se na more..." - Joseph Brodsky

Željeznički kolosijek se sastoji od dvije paralelne šinske niti položene na osnovu koja uključuje blokove, grede i pragove. Najnoviji proizvodi izrađuju se od raznih vrsta drveta, ali prednost se daje boru. U posljednje vrijeme u ove svrhe se sve više koristi armirani beton. Sve navedene komponente su pričvršćene uzimajući u obzir određenu udaljenost jedna od druge. Tračnica direktno vodi točkove voznog parka kada se kreće duž zakrivljenih i ravnih delova puta. Nagib šine i širina samog kolosijeka smatraju se glavnim parametrima cijele pruge u cjelini. Nagib unutrašnjeg dijela kolosijeka u odnosu na gornju ravan, koju čine pragovi, u terminologiji se naziva nagib šine. Kao i kod svih inženjerskih konstrukcija, šine imaju posebne tolerancije koje se ne mogu prekoračiti, pa se u te svrhe vrše periodični pregledi pruge. Utvrđeni propisi za obavljanje inspekcijskih poslova imaju za cilj da regulišu učestalost njihovog izvršavanja.

Širina kolosijeka u Rusiji

Standard

Željeznički kolosijek u Rusiji imao je različite parametre ovog pokazatelja u različito vrijeme i na različitim prugama. Tako je 1837. puštena u rad prva ruska željeznica, koja je povezivala stanicu Carskoe Selo u Sankt Peterburgu, Carsko Selo i Pavlovskoje. Zvao se Carskoselski put. Širina šine u to vrijeme iznosila je 1829 mm. Ali već 1851. Rusija je svečano otvorila prugu Sankt Peterburg-Moskva. Nakon smrti cara Nikolaja I 1855. godine, krak rute je postao Nikolajevska. Po pravilu, nakon revolucije u Rusiji počinju da preimenuju sve i svakoga. Nikolajevska cesta nije izbjegla ovu sudbinu, od 1923. godine, u svim dokumentima već prolazi kao Oktjabrska. Komunikacija na njemu je obavljena između Moskve i Sankt Peterburga, parametar kolosijeka je 1524 mm, što se razlikuje od značajnog dijela evropskih zemalja, oko 60% od ukupnog broja država, za 89 mm. Ali, unatoč svim ovim opisanim razlikama, ova veličina kolosijeka dugi niz godina u Ruskom carstvu i u SSSR-u postala je ozloglašeni standard.

Dužina Nikolaevske ceste bila je šest stotina četiri versta ili 645 kilometara. Poređenja radi, astronomski proračun ove rute između Moskve i Sankt Peterburga iznosi 598 versta, dok je dužina autoputa između ovih gradova bila 674 versta. Sve ovo jasno pokazuje odbranu čistih legendi vezanih za izgradnju puta.

Jedna od popularnih priča bila je da je Nikolaj Prvi sam dao sve naredbe u vezi sa izgradnjom buduće Nikolajevske pruge. Svjedoci potvrđuju da je car zacrtao liniju komunikacije duž vladara. Istina, došlo je do incidenta; navodno je autokrata, dok je crtao liniju puta, ocrtanu na karti, u regiji Bologoe, jednim prstom svoje ruke. Uputstva suverena se ne raspravljaju, već se sprovode. Iako, zapravo, ovaj zavoj ima svoje objašnjenje. U području Mstinskog mosta trebalo je položiti stazu u pravoj liniji, ali snaga tadašnjih parnih lokomotiva očito ne bi bila dovoljna, jer razlika u prirodnom profilu to ne bi dozvolila Osim toga, morao bi biti priključen još jedan parni stroj. Stoga je bilo potrebno izgraditi prugu sa krivinom, takozvanu obilaznicu Verebyinsky, uz stvaranje nove stanice Oksochi. Danas su vremena drugačija i snaga lokomotiva je drugačija, a krivulja pruge velikog radijusa omogućava da se na navedenoj dionici osigura brzo kretanje vozova. Danas će se rekonstruisati čak i krivine sa manjim poluprečnikom. Serpentina zaobilaznice Verebyinsky odavno je nestala, a stanica Oksmochi više nije potrebna; Oktjabrska željeznica je postala zaista ravna, kako je želio ruski autokrata. Put je prvobitno kreiran sa dvije linije kolosijeka.

Što se tiče širine pruge, inženjeri su se okrenuli ovom standardu zbog ušteda, uzimajući u obzir iskustvo izgradnje puta Carskoe selo, kao i građevinsko iskustvo američkih inženjera u izradi željezničkih pruga. Što je staza šira, to će više novca biti potrebno. Zapravo, bilo je mnogo sporova oko širine šine na početku projektovanja. Na tome je svojevremeno insistirao američki inženjer Whistler. Evropski kolosek veličine 1435 mm ruski stručnjaci su odbacili zbog nedostatka potrebnog nivoa stabilnosti, i što je najvažnije, nemogućnosti da se razvije velika brzina i onoga što Rus ne voli da se vozi na povjetarcu. Bilo je i odbrambenih razmatranja u ovom pogledu. Tada se vjerovalo da neprijatelj koji je napredovao neće moći koristiti rusku željeznicu zbog razlike u njenoj širini. To je u velikoj mjeri potvrđeno tokom vođenja neprijateljstava neprijateljskih trupa na teritoriji naše države tokom prva dva svjetska rata. Ljubitelji legendi svjedoče da je raspravu o širini kolosijeka prekinuo Nikola Prvi, odgovarajući na pitanje inženjera o mogućnosti izbora širine puta u odnosu na evropski ili američki parametar. Careva odluka bila je brza, kratka i lakonska: "Ne trebaju vam šira američka kolica - skupa su, ne treba ići manja od evropskog standarda, računajte na veličinu ruskih kolica." To je ono što je stvoreno, pod maskom ruskog standarda, jednakog 1524 mm. Uprkos činjenici da je ovo samo legenda, nastala je iz stvarnih događaja. Ruski standardni kolosijek se koristi u Mongoliji i do danas u Finskoj. Od maja 1970. godine ruska železnica koristi kolosek širine 1520 mm. S obzirom da je razlika u odnosu na prethodni standard neznatna, svega četiri milimetra, vozni park nije konvertovan. Međutim, već tada je započet prelazni period pokazao da se naše železnice suočavaju sa ozbiljnim problemima, jer je počelo naglo povećanje habanja voznih sredstava i garnitura točkova. Do danas naučnici nisu utvrdili tačan odnos između prirubnice kotača kolovoza i širine šine pruge.

Uski kolosek

Željeznica s uskim kolosijekom može imati sljedeće parametre, na primjer, kolosijek Decaville stvoren je u Francuskoj, njegova širina je jednaka 500 mm, prvobitno je izgrađen u ruralnim područjima. Projekat je kreirao francuski inženjer Paul Decaville. Budući da je došao iz seoskog područja, dao je svoje ruke da olakša seljački rad. Osnovu ovakvog puta činile su šine i pragovi sa metalnim elementima. Žetva repe je transportovana ručno u kolicima po takvim stazama. Nakon toga, sistem je moderniziran i naširoko se koristio na bojnom polju; granate su isporučene direktno u topove u unutrašnjosti odbrambenih objekata. Evropska rudarska industrija je takođe koristila sličnu stazu za transport iskopane rude. Vučna snaga takvih puteva započela je svoju modernizaciju vučom s konjskom vučom. U Ruskom carstvu, mogućnost korištenja Dekavilovog kolosijeka testirao je željeznički inženjer M. S. Volkov.

Mogućnosti uskotračnih cesta širine 600 mm ili 1200 mm našle su svoju primjenu u civilnim ili vojnim objektima. Ruske uskotračne pruge imale su širinu kolosijeka od 750 mm. Sve baltičke republike su takođe koristile sličnu širinu u svojim preduzećima i strukturama. Estonija je ovu vrstu staze počela koristiti 1896. godine; prva staza povezivala je gradove Valgu i Pärnu. Početkom dvadesetog veka u talinskoj luci pojavila se i pruga uskog koloseka. Nakon toga su uspostavljene komunikacije sa regijama Ukrajine i SSSR-a. U Estoniji do danas postoji depo koji je opsluživao vozove koji saobraćaju na putevima uskog kolosijeka. Danas ovo preduzeće servisira dizel vozove i konvencionalne lokomotive.

Tramvaj

Tramvajske pruge u različitim ruskim gradovima također imaju različite širine. Tako je u Rostovu na Donu širina tramvajskih kolosijeka jednaka veličini standardnih europskih željezničkih pruga - 1435 mm. Gradovi poput Pjatigorska ili Kalinjingrada koriste tramvajske pruge širine 1067 mm. Ista širina kolosijeka u Talinu, Estonija. U njemačkom gradu Lajpcigu, širina tramvajske staze je 1458 mm, au Drezdenu - 1458 mm. Danas su Pjatigorski i Kalinjingradski sistemi očuvani na ruskoj teritoriji.

Metro

Ruski metro koristi istu širinu kolosijeka kao i željeznica u našoj zemlji.

Širina kolosijeka u različitim zemljama

Godine 1830. otvorena je željeznica Manchester-Liverpool, a jedan od autora projekta bio je engleski inženjer George Stephenson. Širina šine je bila 1435 mm, što je u engleskim mjerama iznosilo četiri stope i osam i po inča. Nakon šesnaest godina navedena širina postaje evropski standard. Isti kolosijek postavljen je na željeznicama u SAD-u, u 60% evropskih zemalja i u Kini.

Ekstra široka širina

Tridesetih godina devetnaestog veka završena je izgradnja Velikog zapadnog puta. Širina tračnice bila je 2135 mm. Engleski inženjer Isambart Brunel, koji je živio u to turbulentno vrijeme, dao je prijedloge za izgradnju željezničke pruge super širokog kolosijeka. Ali njegovim planovima nije bilo suđeno da se ostvare. Godine 1945. englesko zakonodavno tijelo okončalo je nesuglasice oko veličine kolosijeka.

Prema odluci engleskog parlamenta, opravdanoj rezultatima rada posebne parlamentarne komisije, standardna veličina za širinu šinskih kolosijeka u Velikoj Britaniji postaje pokazatelj jednak vrijednosti od 1435 mm, a od tada bi trebalo postaviti na sve željezničke pruge u izgradnji. Putevi koji nisu zadovoljavali prihvaćeni standard bili su predmet rekonstrukcije. Zanimljivo je i da su prekršioci tog usvojenog zakona kažnjeni sa deset funti sterlinga za svaki dan postojanja, za svaku otkrivenu milju nestandardnog puta.

Priča o stvaranju super-široke šine se tu ne završava. 30-ih godina. U 20. veku, stručnjaci Trećeg Rajha pokušali su da razviju brzu prugu super širokog koloseka, nazvanu „Breitspurbahn“, čiji je širina iznosila 3000 mm. Planirana je izgradnja ove putne mreže na evropskom, a potom i na azijskom kontinentu. Ideja autora projekta bila je povezivanje teritorija Indije i Japana sa cijelom Evropom. Za vizuelnu demonstraciju izgrađen je mali dio puta. Inženjeri su radili na stvaranju fundamentalno nove vrste vagona, dizel lokomotiva i parnih lokomotiva. Projekat je propao.

Godine 2001. stvorena je planinska željeznica Cairngorm u obliku planinske uspinjača za podizanje planinskih skijaša, čija je širina 2000 mm. U Holandiji je takav put imao širinu od 1945 mm. U Engleskoj je maksimalna širina dostigla 1880 mm. Maksimalni kolosijek prve ruske pruge Carskoe Selo bio je 1829 mm, au Francuskoj je ta brojka dostigla 1750 mm.

Istorija željezničke pruge

Šine i lokomotive

Naše društvo razvilo je donekle utilitarnu ideju da se željeznički transport kao takav pojavio sredinom 18. stoljeća izumom vozila na parni kotač. U isto vrijeme, imena briljantnih dizajnera kao što su Ivan Ivanovič Polzunov, James Watt i Richard Trevithick ostala su u povijesti. Međutim, premještanje velikih tereta po šinama ima stariju povijest i tradiciju. Ništa manje star od koncepta kao što je željeznička pruga.

Malo teorije

Da bismo malo ispravnije sagledali potrebu za pojavom željezničkog transporta i parametra kao što je kolosijek, vrijedi se prisjetiti malog kursa fizike iz iste osnovne škole. Iz njega se negdje možemo sjetiti da je pritisak na određenu površinu raspoređen u direktnoj proporciji s površinom na koju djelujemo. U ovom slučaju sasvim je prihvatljiv primjer kada snagom naše ruke ne možemo napraviti rupu u istoj tkanini ili drvetu, ali naoružani iglom, sa istom silom utjecaja, to radimo bez većih poteškoća. U malo drugačijem primjeru, hodajući po snijegu, lako propadamo pod tek otpalu koru. Ali ako stavimo skije ili druge sprave na noge, onda će ovaj problem biti riješen.

Rail - riječ dolazi od množine engleske riječi "rails" - od latinske "regula", što znači ravan štap. Ovo tehničko rješenje izmislili su stari Rimljani, a početna širina između šina iznosila je 143,5 cm, što je nešto manje od moderne vrijednosti parametra kao što je kolosijek za teški željeznički transport.

Sličan problem pojavio se među našim precima prilikom transporta velikih teških tereta. Tereti su jednostavno zaglavili u istom tlu ili pijesku. Uzimajući u obzir upravo tu osobinu i okolnosti, naši preci su sami teret počeli postavljati na neku vrstu podloge, čime je ukupni teret raspoređivao na veću površinu od površine samog tereta i omogućavao premještanje tereta. prihvatljivije.

To je upravo ono što su stari Grci radili kada su trebali prevesti svoje morske brodove preko Korintske prevlake. Postavljajući čitavu rutu od kamenih ploča podmazanih mašću, Grci su po najnižoj cijeni kretali svoje brodove u željenom smjeru. I ovdje, možda po prvi put, vrijedi spomenuti takav koncept kao željeznički kolosijek, iako bi bilo ispravnije nazvati ga kamenim kolosijekom, ali suština koncepta i parametra se ne mijenja. U ovom slučaju radilo se o rovu izdubljenom u kamenim pločama po kojem su se kretali i sami brodovi. Istina, za razliku od modernih analoga, kao pokretačku snagu nisu koristili parne lokomotive ili zaprege teških konja, brodove su vukli robovi, a ako je vjerovati drevnim grčkim povjesničarima, oni su to radili sasvim dobro.

Željeznički kolosijek je strogo utvrđen razmak između unutrašnjih strana položene šine i nepromijenjen je cijelom dužinom date staze.

Željeznički transport u Evropi

Stoljetno iskustvo starih Grka i Rimljana u premještanju velikih tereta pomoću šina nije palo u zaborav i uspješno je implementirano u rudarskoj industriji Njemačke i Engleske u 16. – 18. stoljeću. Tako su, posebno, u rudnicima njemačke Tiringije poduzetnici počeli koristiti drvene šine duž kojih su se kretala kolica za transport iskopane rude. Posebnost ovog projekta bila je činjenica da je, za razliku od drugih sličnih razvoja, dizajn kotača kolica imao takozvane prirubnice.

Prirubnica - od francuske riječi "reborde" - "greben", blago izbočeni dio strukture kotača ili remenice, dizajniran da zadrži točak ili sajlu u datom smjeru. Udaljenost između vanjskih rubova prirubnice na kolovozima željezničkih kotača odgovara parametru kao što je kolosijek.

Istovremeno, ni preduzetnici preduzeća koja se nalaze na površini nisu zaostajali za svojim kolegama koji se bave rudarskim poslom. A već 1603. godine pojavio se prvi kopneni “Wallaton Carriage Road” koji je prevozio iskopani ugalj do potrošača u blizini Nottigama. Koristila je i drvene šine, čiji je kolosijek bio sličan onom u rudnicima, a dužina mu je u to vrijeme bila jednostavno kolosalna, čak tri i po kilometra. “Wallaton Carriage Road” je također postojao prilično dugo do zatvaranja samog rudnika 1620. godine.

Domaći željeznički transport

Domaći pronalazači i privrednici nisu zaostajali za evropskim kolegama. Tako je 1755. godine u rudarskom preduzeću Altai izgrađena jedna od prvih uskotračnih željezničkih cesta u Rusiji. Šina pruge bila je mnogo manja nego što je to uobičajeno u Evropi i imala je samo 650 milimetara između unutrašnjih razmaka drvenih šina. U ovom slučaju, takav kolosijek određen je širinom i samog rudničkog otvora i upotrebom nešto drugačijeg načina transporta tereta.

Dakle, posebno, ako su se u europskim rudnicima za transport kolica koristili sami rudari ili konji, onda su se u rudnicima Altaja kolica pomicala pomoću kabla koji je bio razvučen duž cijele rute. Istovremeno, sam kabel je napravljen u obliku zatvorenog prstena pričvršćenog na dvije remenice, čija je rotacija dovela do kretanja cijelog sajla duž cijele trase. Sama kolica su se mogla zakačiti posebnim kukama na prstenove koji se nalaze na sajli u određenom nagibu. Remenice su, kao i sam kabl, pokretali par ili tri konja. Ovo rješenje jasno je omogućilo korištenje ne samo manje vrijednosti za takav parametar kao što je kolosijek, već i mogućnost kočenja kolica i promjene smjera njegovog kretanja uz kontinuirano kretanje sajle.

Domaća istorija željezničkog saobraćaja nalazi se u.

Linija kotača od livenog gvožđa

Jednako značajan momenat u istoriji domaćih železnica je izgradnja 1788. godine u Pertrozavodstki, u rudniku Olonec Charlesa Gascoignea, prve železnice u carskoj Rusiji. Za razliku od mnogih železničkih puteva koji su postojali u Rusiji u to vreme, ova pruga je bila u potpunosti napravljena od livenog gvožđa, zbog čega je u narodu dobila nadimak „cevovod od livenog gvožđa“. Šina pruge, po uzoru na evropske proizvođače šinskih vozila, postavljena je u granicama od 800 milimetara. U ovom slučaju to je bilo sasvim dovoljno za stabilan transport rude i odljevaka od čeličane do pogona za bušenje, gdje su odljevci cijevi topova dodatno obrađeni. Istovremeno, radnici su korišteni kao vučna snaga cijelom dužinom ovog puta.

Ova uskotračna pruga postojala je u ovom ili onom obliku sve do 1956. godine, kada je čeličana Onega pretvorena u tvornicu traktora. A pojedinačni fragmenti ovog puta demontirani su i izloženi u Karelijskom muzeju lokalne nauke.

Prve parne lokomotive

Iako, prema mnogim povjesničarima, dlan u izumu i izgradnji prve parne lokomotive pripada Englezu Richardu Trevithicku, njegov projekt iz 1804., nažalost, nije dobio odgovarajuću distribuciju. A glavni problem nije bio u dizajnu same parne lokomotive, već u dizajnu i materijalu od kojeg su šine napravljene. A ako bi se takav parametar željezničke pruge kao što je kolosijek mogao više-manje objektivno odrediti na 1435 milimetara, što je osiguravalo prilično pouzdanu stabilnost kretanja voza, međutim, nastao je problem s kvalitetom šina. Budući da se u to vrijeme lijevano željezo koristilo kao glavni materijal za njihovu proizvodnju, takve šine od lijevanog željeza nisu uvijek izdržale opterećenja koja su razvijala i sama parna lokomotiva i natovareni vagoni koje je kretala.

Uzimajući to u obzir, najuspješniji model parne lokomotive pojavio se tek 1812. s lakom rukom Engleza Georgea Stephensona. Njegova parna lokomotiva "Raketa" bila je toliko uspješna da je pobijedila na posebnom konkursu na dionici Manchester - Liverpool, što je mnogim vlasnicima rudnika bio poticaj da odvoje sredstva za izgradnju pruge Darlington - Stocktoun. U isto vrijeme, tračnice su se počele izrađivati ​​od čelika, a kolosijek je postao gotovo standard i iznosio je 1435 milimetara.

Jednako zanimljiva stvar je i činjenica da su se iz tog perioda drveni pragovi ispod tračnica počeli polagati ne duž položaja šina, već u poprečnom položaju, nama poznatijem. Istovremeno, ovakva konstrukcija pričvršćivanja tračnica dala je čvršći položaj jedne tračnice u odnosu na drugu, pa je kolosijek po cijeloj dužini trase imao manji raspon ovog parametra.

Vrste šina

Drvene šine

Ako su prve šine izrađene od drveta imale jedan značajan nedostatak - otpornost na habanje, tada su neki dizajneri počeli prekrivati ​​površinu drvene tračnice metalnim trakama da bi je eliminirali ili sveli na minimum. Ali prijedlog koji više obećava bila je upotreba uglova od željeza umjesto metalnih traka. U ovom slučaju, vertikalna vodilica željeznog kuta djeluje kao vodič tijekom kretanja i parne lokomotive i samih kolica. Istovremeno, po prvi put u praksi željezničkog transporta kotači su se kotrljali po vanjskoj strani okomite prirubnice kuta, a razmak između ovih elemenata šine nije ništa drugo do željeznički kolosijek.

Šine od livenog gvožđa

Oko 1790. godine engleski izumitelj George Outram predložio je izradu šina u obliku ploča od livenog gvožđa sa duplim vođicama. Pri čemu je kolosijek, na osnovu dizajna same šine, bio nepromijenjen i iznosio je već poznatu vrijednost od 1435 milimetara, što je zauzvrat određivalo nepromjenjivost parametra kao što je kolosijek po cijeloj dužini položenog kolosijeka. Takve šine su se prilično lako montirale u čvrsti nadvožnjak i, ako je potrebno, mogle su se demontirati i po potrebi premjestiti na drugu lokaciju uz minimalne troškove rada. Jednako izuzetan aspekt ovog dizajna bila je činjenica da je mogućnost izrade ovakvih ploča lijevanjem također riješila problem njihove zamjenjivosti i standardizacije ovog dizajna. S tim u vezi, ova vrsta šine je postala prilično rasprostranjena kako u rudnicima uglja i površinskim kopovima, tako i u industrijskim preduzećima kao transportno sredstvo za kretanje sirovina i materijala unutar proizvodnih objekata.

Jesson šine za kapice

Međutim, revolucionarniji izum ovog perioda bio je rad engleskog mašinskog inženjera Stephena Jessona, koji je radio u rudnicima uglja Lowburrow. Imajući malo razumijevanja u teorijsku mehaniku i takvu naučnu i tehničku disciplinu kao što je čvrstoća materijala, Jesson je predložio gotovo moderan dizajn šine, tipa kape, gdje je željeznički kolosijek također bio određen rastojanjem između unutrašnjih strana šine. rail head.

Istovremeno, ovaj dizajn je osigurao ne samo prihvatljivu proizvodnost i ugradnju ove vrste tračnica, već je omogućio i prilično značajne uštede u samom metalu. Tako, posebno, u Jessonovom dizajnu, prirubnica za vođenje nije bila smještena duž cijele dužine šine, već samo na paru kotača parne lokomotive ili teretnog putničkog automobila. Istovremeno, oblik same šine, umjesto čistog pravokutnog oblika, ima oblik "I-grede", što značajno smanjuje ne samo težinu same šine, već i smanjuje potrošnju metala za njenu proizvodnju. No, bez obzira na to, kolosijek je ostao nepromijenjen na 1435 milimetara, jer su uz pomoć posebnih stezaljki, takozvanih "tetrijeba", obje tračnice bile prilično kruto pričvršćene za set položenih pragova.

metalurgija

Prema mnogim istoričarima, upravo je razvoj i široka upotreba Jessonovog dizajna šina dala značajan podsticaj razvoju metalurgije. Uostalom, njegovi stručnjaci su imali zadatak ne samo da povećaju obim proizvodnje čelika, već i da dobiju odgovarajući profil. Uzimajući to u obzir, sredinom 18. stoljeća čelik se počeo proizvoditi najprogresivnijim metodama, kao što su Bessemer, ložište i konverter. A sama proizvodnja čeličnih šina savladana je u valjaonicama. Što je zauzvrat dalo stabilnije vrijednosti i geometrije same šine i parametra kao što je kolosijek. Štaviše, prvu valjaonicu za veliku industrijsku proizvodnju šina dizajnirao je davne 1828. godine engleski inženjer Neil Berkinshaw. Sa prvim dizajnom ove valjaonice, bilo je moguće proizvesti čelične šine dužine 4,5 metara. Međutim, nakon odgovarajuće modernizacije, ova cifra u valjaonici je povećana na 7,25 metara, što je omogućilo značajno smanjenje troškova rada pri postavljanju šinskog kolosijeka ili pri izvođenju radova na popravci. I ovdje ne treba zaboraviti da s dužom bazom jedinice tračnice takav pokazatelj kao što je kolosijek ima i stabilnije pokazatelje dozvoljene granice odstupanja.

Drugi problem koji su metalurzi trebali riješiti u proizvodnji željezničkih proizvoda bila je njihova čvrstoća i otpornost na habanje. Prve tračnice izrađene od ugljičnog čelika imale su prilično niske pokazatelje ovih parametara, što je, između ostalog, značajno utjecalo na takav pokazatelj kao što je kolosijek.

Dakle, s vremenom, kako bi otklonili ove nedostatke, metalurzi su razvili posebne legirane legure za proizvodnju i samih šina i glavnih elemenata željezničkog vozila. Potonji prvenstveno uključuju koloseke za željeznička vozila, koji značajno utiču na parametar kao što je kolosijek.

Uzimajući ovo u obzir, metal od kojeg su ovi proizvodi napravljeni u određenom postotku sadrži legirne metale kao što su mangan, vanadijum, titanijum i cirkonijum. Istovremeno, sa tehnološke tačke gledišta, termička obrada gotovih proizvoda takođe igra važnu ulogu u dobijanju potrebnih parametara metala. Dakle, posebno, prema razvijenim tehnologijama, dubina toplinske obrade treba biti najmanje 8 - 10 milimetara od površine proizvoda, a mikropukotine, šupljine i strane inkluzije nisu dopuštene u makrostrukturi samog metala. Iako ovi pokazatelji hemijskog sastava i fizičkih svojstava metala ne utječu značajno na takav pokazatelj kao što je kolosijek, oni u velikoj mjeri određuju kvalitetu i pouzdanost glavnih elemenata željezničkog vozila.

Kako ste odabrali etalon mjerila?

Prema mišljenju mnogih stručnjaka za željeznicu, ostaje određena misterija zašto je baš 4"81/2" ili 1435 milimetara odabrano kao standard za takav parametar kao što je kolosijek. Postoje mnoge verzije izgleda ove veličine, ali gotovo sve nemaju strogo znanstvenu i dokumentarnu potvrdu.

Istovremeno, mnogi od ovih stručnjaka smatraju da bi povećanje parametra kao što je širina kolosijeka na 51/2" ili čak 6" imalo barem neko ekonomsko opravdanje. Na kraju krajeva, širi kolosijek omogućio bi racionalnije postavljanje mehanizama parne lokomotive, a posebno, uz istu dužinu, bilo bi moguće značajno povećati volumen parnog kotla. Da ne govorimo o većoj stabilnosti voznog parka i realnoj mogućnosti povećanja brzine kretanja, isti teretni ili putnički automobili bi eventualno mogli prevesti više tereta. Ovdje je dovoljno prisjetiti se prilično ambicioznog projekta ranih 30-ih godina razvijenog u Njemačkoj „Breitspurbahn“, gdje kolosijek nije bio mnogo, već 3000 milimetara. I to nisu bile samo fantazije njemačkih dizajnera da stvore transkontinentalnu željeznicu koja počinje u glavnom gradu Trećeg Rajha i prelazi cijelu Evropu i Aziju s ciljem povezivanja Berlina sa Japanom i Indijom.

Dakle, ovo pitanje nije potpuno prazno i ​​nosi značajne tehničke i ekonomske probleme.

Negdje su dizajneri brzih putničkih vozova naišli na slične probleme u određivanju parametra kao što je kolosijek. Zaista, sa istim dimenzijama voznog parka bilo je potrebno riješiti mnoge tehničke probleme kako bi se takvi vozovi mogli kretati brzinom većom od 320 km/h.

Problemi sa pristajanjem

Jednako zanimljiv problem u razvoju domaće željeznice je i pitanje povezivanja evropske željezničke pruge sa prugom koja se nalazi na ruskoj teritoriji. Uostalom, evropski kolosek ima standardnu ​​veličinu od 1435 milimetara, dok ruski kolosek ima veličinu od 1520 milimetara.

Kako bi se osiguralo nesmetano kretanje tereta i putničkih tokova prema zemljama poput Poljske, Slovačke, Mađarske i Rumunije, u pograničnom području su opremljeni takozvani „docking“ čvorovi, gdje se okretna postolja jednog standarda prebacuju na drugi. U prosjeku, ova operacija traje do dva do dva i po sata. Istovremeno se koriste snažne dizalice na mjestima "pristajanja", podižući putničke i teretne automobile na potrebnu visinu. U ovom slučaju, na voznom parku se ugrađuju kolosijeci, na kojima željeznička pruga odgovara potrebnoj veličini.

Naša majka Rusija je široka! Njegovo prostranstvo je ogromno. Dakle, željeznička mreža, poput krvnih sudova kroz koje se kreću ljudi i roba, pokriva čitav prostor od istoka do zapada, od sjevera do juga. Ako putujete vozom od Kalinjingrada na istok, sve do Ohotskog mora, trebat će vam cijelih jedanaest dana putovanja.

U ugodnom polusnu, glatko ljuljajući se na spojevima šina, malo ljudi razmišlja o širini točkova vagona. U međuvremenu, ovo pitanje krije mnoge zanimljive istorijske činjenice. Uostalom, u početku je veličina staze odgovarala širini engleske diližanse, koja je, zauzvrat, potjecala od rimskih kočija. Prvu prugu od Liverpula do Mančestera izgradio je Džordž Stivenson. Njegova širina staze iznosila je 1435 milimetara.

Kasnije je Brinell pokušao povećati širinu na 2135 milimetara kako bi povećao teretni promet. Britanija ima mrežu željeznica različite širine. To je dovelo do takve neugodnosti kretanja da je 1846. godine, dekretom engleskog parlamenta, širina željezničkog kolosijeka bila strogo regulirana.

Ovaj standard se primjenjuje u Evropi, Sjevernoj Americi i Kini.

Željeznički kolosijek u Rusiji

Širina traga se odnosi na rastojanje između unutrašnjih grebena glava točkova.

Od sredine devetnaestog veka, kolosek u Ruskom carstvu bio je pet engleskih stopa ili 1524 milimetra. Isti standardi usvojeni su u Finskoj, a kasnije iu Mongoliji. U dvadesetom veku bilo je potrebno povećati stabilnost teretnog transporta povećanjem njihove brzine, a od 1970. godine, tokom dvadeset godina, prihvaćena veličina je smanjena za četiri milimetra i danas iznosi 1520 milimetara.

Kod nas neke tramvajske i metro linije i dalje imaju kolosijek širine 1524 milimetra.

Ova inovacija praktično ne ometa željeznički saobraćaj u Finskoj. Točak vagona ima dvije izbočine, unutrašnja se zove prirubnica i štiti točak od izlaska izvan kolosijeka. Promjena veličine za 4 milimetra u početku je donijela mnogo problema zbog abrazije kotača. Ali provedene studije nisu potvrdile vezu između promjene zazora i abrazije među kotačima.

Kako se vozovi ponovo obuvaju

Na cijeloj ruti kroz Rusiju nastavljate svoje putovanje bez ikakvih problema. Ali drugi standardi staze su usvojeni u inostranstvu. Za daljnje putovanje, voz mora promijeniti obuću, promijeniti točkove ili prebaciti putnike u druge automobile.

U međugradskim i teretnim vozovima, ako je kretanje tereta neisplativo ili opasno, vagona se ponovo postavljaju radi nesmetanog prolaska dalje trase.

Prvi put je izmjena vagona obavljena u Australiji. Automobil se podiže posebnim liftom, izvlače se okretna postolja jedne širine, a na njihovo mjesto postavljaju se točkovi različite širine. Cijeli proces je dosta radno intenzivan i zahtijeva materijalne troškove uz vidljivu uštedu vremena. Krajem dvadesetog veka na ovom dalekom kontinentu postojalo je pet tačaka za zamenu kolica na točkovima. U jednom od njih, najvećem, dnevno je remontovano 66 automobila. Osamnaest ljudi je obavilo ovaj posao.

Zašto su kolosijeci u Rusiji širi nego u Evropi?

U Ruskom carstvu, prva izgrađena pruga Carskoye Selo imala je širinu od 1829 milimetara.

Godine 1843. inženjer Melnikov je projektovao prugu od Sankt Peterburga do Moskve, nazvana Nikolajevska cesta. Kabina je bila pet engleskih stopa. Šta je bilo zgodno za merenje. Prednosti u odnosu na Jeffersonov dizajn bile su:

• u povećanju stabilnosti i brzine voznog parka;
• u povećanju količine tereta;
• u pogodnom smještaju lokomotive i kotlovskih mehanizama.

Pravila za tehnički rad ruskih željeznica

Pravila Ruskih železnica su razvijena za projektovanje i rad infrastrukture železničke mreže i obezbeđuju nesmetano kretanje vozova.

Prihvaćeni standardi mjerila zavisi od radijusa željezničke pruge; što je zavoj oštriji, to je kolosijek širi:

• na ravnim površinama i na skretanjima s radijusom od 350 metara ili više, standard je 1520 milimetara;
• s radijusom okretanja od 300 metara do 349 metara, standard se povećava na 1530 milimetara;
• Ako je zavoj strmiji od 299 metara, tada će povećanje biti 1535 milimetara.

Budući da se idealne dimenzije ne mogu postići, postoje tolerancije unutar kojih neće biti potrebni popravci na komunikacijskim linijama. U pogledu suženja, odstupanje ne bi trebalo biti veće od -4 milimetara, a u pogledu proširenja ne više od +8 milimetara. Ali na dionicama gdje su ograničenja brzine vozova postavljena na 50 kilometara na sat, dopuštena ekspanzija se povećava na +10 milimetara.

Otklanjanje odstupanja veličina od standarda povjerava se vlasnicima komunikacijskih pravaca ili vlasnicima infrastrukture.

Nisu dozvoljene širine kolosijeka manje od 1512 milimetara i veće od 1548 milimetara.

Kakva je to profesija "sklopac"? O tome ćete saznati iz videa.

Postoji još jedan važan parametar komunikacionih ruta. Željeznički kolosijek se sastoji od dvije šine paralelne jedna s drugom. Naslanjaju se na podlogu formiranu od blokova, greda i pragova. Ranije su pragovi bili izrađeni od drveta, preferirajući bor. U današnje vrijeme drvo se sve više zamjenjuje armiranim betonom. Nagib unutrašnje strane šine prema površini praga naziva se podkos. Veličina je također strogo regulirana.

Postoji anegdota da je prilikom izgradnje prve pruge i sam car Nikolaj Prvi koristio lenjir da označi put na karti, ali mu je u području naselja Bologoe prst pao pod olovku. Carev ukaz je zakon, pa je napravljena obilaznica sa stanicom Oksochi. Ali, najverovatnije, ovo je priča. Na ovom području prirodna promjena topografije ne bi dozvolila lokomotivi da vuče voz bez dodatne vučne sile. Već duže vrijeme snaga dizel lokomotiva omogućava vuču vozova čak i na strmijim skretanjima, tako da više nema potrebe za zaobilaznicom. I put od Sankt Peterburga do Moskve postao je direktan, kako je car želeo...

Druga legenda objašnjava zašto se kolosijek ruskih željeznica razlikuje od standarda gotovo 60 posto zemalja. Povećanje u odnosu na prihvaćene evropske standarde je 89 milimetara.

Ovu strateški važnu odluku donio je Nikolaj Prvi da stvori barijeru na putu neprijatelja prilikom invazije na ogromne granice Rusije. To je potvrđeno tokom neprijateljstava.

Bilo je ekonomski neizvodljivo napraviti širinu širine veće od američkog; manja od europske dovela bi do smanjenja stabilnosti, a time i do gubitka brzine. A prihvaćena vrijednost je odgovarala veličini ruske kolica.

Evo nekoliko zanimljivih činjenica skrivene iza naših svakodnevnih kretanja željeznicom.

Video

Iz ovog videa ćete saznati kako je postavljena širina željezničke pruge.