Siauras vėžės plotis. Geležinkelio vėžė

Geležinkelio trasa– dvi lygiagrečios bėgių sriegiai, pakloti ant pagrindo (pabėgiai, sijos, blokai) ir pritvirtinti tam tikru atstumu vienas nuo kito. Bėgio gabarito (RG) paskirtis – nukreipti riedmenų ratus judant tiesiomis ir lenktomis atkarpomis. Pagrindiniai bėgių kelio parametrai: vėžės plotis, bėgių sriegių padėtis lygiai ir bėgio nuolydis. Svarbiausias parametras yra tarpvėžės plotis – atstumas tarp bėgių galvučių darbinių kraštų, matuojamas apskaičiuotoje bėgių galvučių labiausiai tikėtinų kontaktų su ratų flanšų darbinėmis briaunomis plokštumoje (apie 13 mm žemiau riedėjimo). bėgių galvučių paviršius). Rengiantis tiesti geležinkelį Sankt Peterburgas–Maskva, buvo priimtas sprendimas nustatyti vienodą vėžės plotį Rusijai. ir. d lygus 5 pėdoms, o tai atitinka 1524 mm; nors pirmajame Carskoje Selo kelyje Rusijoje vėžė buvo 6 pėdos arba 1829 mm, o Sachaline - 1067 mm.
Ant daugumos Europos šalyse vėžės plotis yra 1435 mm, Centrinėje ir Pietų Amerikoje nuo 1676 iki 1435 mm, Kinijoje daugiausia 1435 mm, Indijoje 1676-1667 mm, Japonijoje 1435-1067 mm, Afrikoje 1676 mm, Australijoje 1600-1087 mm. Pateikti bėgių kelio matmenys paprastai vadinami plačiajuoste. Siaurosios vėžės pagal europinius standartus yra 600, 750, 1000 mm pločio, nors praktiškai siaurojo geležinkelio bėgiuose. d. vėžės plotis svyruoja nuo 420 iki 1000 mm. Apskritai pasaulyje 62% geležinkelių ilgio. tinklų vėžė yra 1435 (1430) mm, 10% - 1524 (1520) mm, 6% - 1675 mm, 8% -1067 mm, 9% - 1000 mm, 5% - mažesnis nei 1000 mm.
RK parametrai yra tiesiogiai susiję su ratų porų matmenimis, iš kurių svarbiausi yra: ratų poros plotis (atstumas tarp rato flanšų darbinių kraštų projektinėje plokštumoje) q, rato dydis. tvirtinimas (atstumas tarp vidinių ratų kraštų) T, rato flanšų storis projektinėje plokštumoje h, rato plotis a (3.76 pav.). Aširačio plotis lygus: q = T + h\ + L2 + 2ts + e; čia atsižvelgiama į ratų poros pločio pasikeitimą jos tampriai lenkiant veikiant apkrovai (pakrautiems automobiliams susiaurėjimas 2-4 mm, lokomotyvams – 1 mm). Aširačio plotis yra mažesnis nei tarpvėžės plotis. Tiesioje linijoje tarp bėgių sriegių ir ratų flanšų susidaro tarpai, leidžiantys aširačiui „mojuoti“. Sumažėjus tarpui iki optimalios reikšmės, mažėja riedmenų šoninis poveikis bėgių kelio dangai. Esant labai mažiems tarpams, padidėja atsparumas traukinio judėjimui. Mažiausias leistinas atstumas lokomotyvams – 7 mm, prekiniams vagonams – 5 mm, optimalus dydis – atitinkamai 14 ir 12 mm, didžiausias – 31 ir 29 mm. Aširačio siūbavimą palengvina rato protektoriaus paviršiaus kūgiškumas. Bėgiai taip pat montuojami ne vertikaliai, o su nuolydžiu V20 bėgių viduje.

Remiantis moksliniais tyrimais, taip pat atsižvelgiant į užsienio patirtį, 1970 m. Rusijoje buvo nuspręsta pereiti prie sumažinto 1520 mm tarpvėžės pločio. Tyrimai parodė, kad esant 1520 mm kelio pločiui, sumažinus tarpą iki optimalios vertės 14 mm lokomotyvams ir 12 mm automobiliams, riedmenų ratų šoninės jėgos poveikis bėgių keliui sumažėja iki 94%. Mažiausias pasipriešinimas judėjimui taip pat pasirodė esantis 1520 mm tarpvėžės pločio. Priimami leistini vėžės pločio nuokrypiai nuo normos ne didesni kaip +8 (platinant) ir – 4 mm (susiaurinant), o vietose, kur eismo greitis nustatytas 50 km/h ar mažesnis – ne daugiau kaip +10 ir -4 mm. Vadovaujantis Geležinkelių ministerijos įsakymu Nr.6 Ts, mažesnis nei 1512 mm ir didesnis nei 1548 mm vėžės plotis neleidžiamas. Jei tarpvėžės plotis mažesnis nei 1512 mm, aširatis su maksimaliais matmenimis gali įstrigti projektinėje plokštumoje. Kai tarpvėžės plotis didesnis nei 1548 mm, kyla pavojus, kad ratai įkris į vėžės vidų, kai ratas rieda išilgai bėgio galvutės ta padangos dalimi, kurios kūgiškumas yra 1/7 (o ne 1/20) - dėl to papildomai išsiplės bėgių kelias, o esant blogai bėgių kelio būklei, bėgis gali būti išspaustas į išorę.
Bėgio sriegių padėtis išilgai bėgių galvučių viršaus tiesiose atkarpose turi būti tame pačiame lygyje; leidžiami ± 6 mm nuokrypiai. Leidžiama, kad vienas bėgio sriegis būtų 6 mm aukštesnis už kitą per visą tiesių atkarpų ilgį. Dviejų bėgių linijose išorinis (kraštinis) sriegis yra aukščiau, nes jis yra mažiau stabilus nei tarpvėžė; ant vieno bėgio - kas 4-5 metus keičiamas sriegis, esantis virš kito (siekiant sumažinti pabėgių galų susilpnėjimą dėl pakeitimų). Bėgio sriegių nuokrypiai nuo standartinės padėties tiek tarpvėžės pločio, tiek lygio atžvilgiu neturi viršyti 1 mm; 1 m trasos ilgio, kai greitis iki 140 km/h, ir 1 mm per 1,5 m, kai greitis didesnis nei 140 km/h.
Bėgių posvyris yra jų polinkis į bėgių kelią viršutinės pabėgių plokštumos (lovos) atžvilgiu. 1:20 nuolydis atitinka pagrindinio rato riedėjimo paviršiaus kūgiškumą. Abiejų bėgių nuolydis tiesiose atkarpose ir išorinių bėgių lenktose atkarpose turi būti ne mažesnis kaip 1:60 ir ne didesnis kaip 1:12, o vidinio sriegio kreivėse, kai išorinis bėgis pakeltas daugiau nei 85 mm – ne mažiau 1:30 ir ne daugiau 1:12. Ant medinių pabėgių bėgių nuolydis paprastai užtikrinamas klojant pleištines trinkeles, o ant gelžbetonio pagrindų - pakreipiant pabėgių ar bloko atramą po bėgiu.
Riedmenims judant vingiais atsiranda papildomos šoninės jėgos – išcentrinės, kreipiančiosios, šoninės, rėminės. Todėl bėgių kelio vingiuose RK pasižymi šiomis savybėmis: praplatinti vėžę, kurios kreivės spindulys yra mažesnis nei 350 m ir būtinais atvejais nutiesti priešpriešinius bėgius, pakelti išorinį bėgį, sutvarkyti perėjimo kreives, tiesti sutrumpintus bėgius ant vidinio sriegio, padidinti atstumai tarp gretimų takelių.
Yra minimalus, optimalus ir didžiausias vėžės plotis posūkiuose. Mažiausias leistinas tarpvėžės plotis turi užtikrinti technines galimybes sutalpinti vagonus su dideliu standžiu pagrindu į vingius. Esant optimaliam tarpvėžės pločiui, masiniai vežimai (automobiliai) gali laisvai tilpti. Didžiausias tarpvėžės plotis nustatomas pagal sąlygą, kuri patikimai apsaugo nuo riedmenų ratų įkritimo į vėžę. Remiantis Rusijos Federacijos Geležinkelių ministerijos 1996 m. kovo 6 d. įsakymu Nr. 6 Ts, vardinis gabaritas tarp bėgių galvučių vidinių kraštų tiesiose atkarpose ir posūkiuose, kurių spindulys 350 m ir daugiau nustatytas daugiau nei 1520 mm, spinduliais 349-300 m - 1530 mm (įskaitant valandas ant gelžbetoninių pabėgių -1520 mm), kai spinduliai 299 m ir mažesni -1535 mm.
Ant sekcijų kur nebuvo atliktas visapusiškas bėgių ir pabėgių tinklelio keitimas, kelio ruožuose su mediniais pabėgiais, kurių spindulys didesnis nei 650 m, leidžiamas 1524 mm vardinis vėžės plotis. Šiuo atveju statesniuose posūkiuose naudojamas vėžės plotis: 649–450 m spinduliu – 1530 mm, 449–350 m – 1535 mm, 349 ir ​​mažesniu – 1540 mm. Leistini nukrypimai nuo vardinių matmenų neturi viršyti +8 mm platinant ir +4 mm siaurėjant važiuojant 50 km/h ir didesniu greičiu; atitinkamai +10 ir -4 mm – važiuojant mažesniu nei 50 km/h greičiu. Pašalinant takelio praplatinimą, nuolydis neturi būti statesnis nei 1 mm/m.
Kai riedmenys važiuoja išilgai kreivių, atsiranda išcentrinės jėgos, kurios linkusios išversti vežimėlį už kreivės ribų. Tai gali atsitikti tik išskirtiniais atvejais. Tačiau išcentrinė jėga neigiamai veikia keleivius, sukelia šoninį poveikį bėgiams, perskirsto vertikalų slėgį abiejų sriegių bėgiams ir išorinio sriegio perkrovą, dėl kurios padidėja bėgių ir ratų flanšų šoninis nusidėvėjimas. Be to, gali būti, kad bėgiai taps nelygūs, bėgių kelias išsiplės arba bėgių ir pabėgių grotelės pasislinks skersai, t.y., gali sutrikti bėgių kelio padėtis plane. Norint išvengti šių reiškinių, išorinis bėgio sriegis pakeliamas virš vidinio. Išorinio bėgio aukštis apskaičiuojamas remiantis dviem reikalavimais: užtikrinti vienodą rato spaudimą ant išorinio ir vidinio bėgio sriegių, taigi vienodą vertikalų abiejų bėgių nusidėvėjimą; užtikrinantis patogų važiavimą keleiviams, pasižymintis leistinu nenuslopintu išcentriniu pagreičiu. Pagal Geležinkelių ministerijos standartus, leistina išskirtinio pagreičio vertė keleiviniams traukiniams yra 0,7 m/s2 (kai kuriais atvejais su Geležinkelių ministerijos leidimu - 1 m/s2), o prekiniams traukiniams - +0,3 m/s2. m/s2. Išorinio bėgio aukštis yra išdėstytas kreivėmis, kurių spindulys yra 4000 m arba mažesnis. Skaičiavimas pagrįstas siekiu užtikrinti skersinių išcentrinės jėgos ir įgulos svorio G dedamųjų lygybę, t.y. Lcosoc = Gsina (3.77 pav.). Tai pasiekiama pakeitus projektinės plokštumos pasvirimo a kampą į horizontą arba pakėlus išorinį bėgelį.

Aukščio dydis (mm) nustatomas pagal formulę: L = 12,5Vin2/R, kur Vin – sumažintas traukinių eismo greitis, km/h; R – kreivės spindulys, m Sumažintas traukinio srauto greitis čia O yra tam tikro tipo traukinio masė, bruto tonomis; u – kiekvieno tipo traukinių skaičius per dieną; Vlcp – vidutinis kiekvieno tipo traukinių greitis kreivėje (pagal greičio juostas). Pakilimo dydis taip pat tikrinamas pagal komforto sąlygas, naudojant formulę: hmm = (i2.5Vlaxnac/R-U5, kur hmm – mažiausias projektinis išorinio bėgio aukštis, mm; Vmax pravažiavimas – didžiausias leistinas greitis keleivinis traukinys, km/h, R – kreivės spindulys, m, 115 – išorinio bėgio didžiausio leistino žemesnio pakilimo vertė, atsižvelgiant į 0,7 m/s2 neslopinamo pagreičio greitį. aukščio, gauto pagal formules, imamas didesnis ir suapvalinamas iki 5 kartotinio. Didžiausia aukščio vertė Rusijos Federacijos geležinkelių tinkle yra 150 mm Jei apskaičiavus gaunama didesnė vertė, tada imkite 150 mm ir apriboti judėjimo greitį kreivėje iki

Paprastai išorinio bėgio pakilimas pasiekiamas jį pakėlus padidinant balasto storį po išoriniu bėgio sriegiu. Tačiau kai kuriais atvejais patartina pakelti išorinį sriegį apskaičiuoto aukščio V2, o vidinį sriegį nuleisti tiek pat. Tokiu atveju pagerinamas keleivių važiavimo komfortas ir sumažėja dinaminis poveikis trasai.
Pereinamosios kreivės užtikrina sklandų išcentrinės jėgos padidėjimą, kai riedmenys juda iš tiesios linijos į apskritą kreivę arba iš vieno spindulio apskritimo kreivės į kito (mažesnio) spindulio kreivę. Be to, pereinamojoje kreivėje numatomas išorinio bėgio aukščio nukreipimas ir bėgių kelio išplėtimas (mažesniu nei 350 m spinduliu). Sklandų išcentrinės jėgos padidėjimą užtikrina sklandus spindulio pokytis iš begalybės į apskritimo kreivės spindulį. Šią sąlygą geriausiai tenkina radioidalinė spiralė (klotoidas) arba artimiausia jos aproksimacija – kubinė parabolė. Perėjimo kreivės ilgį lemia daugybė sąlygų, kurias galima suskirstyti į 3 grupes. Pirmajai grupei reikalingas didžiausias perėjimo kreivės ilgis, susijęs su išorinio bėgio pakilimo pašalinimu: neleisti ratams nuvažiuoti nuo bėgių vidinės sriegio, apriboti vertikalią rato, kylančio į aukštį, greičio komponentą, apriboti neslopintos išcentrinio pagreičio dalies didėjimo greitis. Antroji grupė yra susijusi su tarpų tarp ratų flanšų ir bėgio sriegių buvimu, taip pat su kinetinės energijos praradimu, kai pirmosios ašies ratas atsitrenkia į išorinio sriegio bėgį. Trečioje grupėje atsižvelgiama į būtinybę užtikrinti praktinę pereinamosios kreivės išdėstymo ant žemės galimybę ir tolesnę tinkamą jos priežiūrą.
Naujose greitųjų geležinkelių linijose, taip pat I ir II kategorijų linijose, perėjimo kreivių ilgiai /0 nustatomi pagal sąlygą: /0 = = /vnt/100, kur h yra išorinio bėgio aukštis ( mm), o vm3LX yra greičiausio traukinio tam tikroje kreivėje greitis (km/h). Pagal STN Ts-01-95 išorinio bėgio aukščio nuolydis paprastai laikomas ne didesniu kaip 1 %o, o sunkiomis sąlygomis sunkiasvorėse linijose ir III bei IV kategorijų linijose - ne daugiau kaip 2%o, privažiavimo keliuose - 3%> . Pereinamųjų kreivių ilgiai svyruoja nuo 20 iki 180 m, o tarpai tarp jų yra 10 m (priklausomai nuo linijos kategorijos ir traukinių greičio posūkiuose). Yra tokie pereinamųjų kreivių padalijimo būdai: apskritimo kreivės perkėlimo į vidų metodas, mažesnio nei pagrindinės kreivės spindulio papildomų apskritų kreivių įvedimo metodas; būdas perkelti kreivės centrą ir pakeisti spindulį.
Dėl to, kad geležinkelyje. d. RF, sujungimų išdėstymas išilgai kvadrato yra priimtinas; kiekvienas kreivės vidinio sriegio bėgis turi būti trumpesnis už atitinkamą išorinį bėgelį. Atsižvelgiant į kai kuriuos sujungimų išilgai kvadrato neatitikimus, sumontuoti kelių tipų standartiniai bėgių sutrumpėjimai: 40, 80 ir 120 mm 12,5 m ilgio bėgiams ir 80 ir 160 mm 25 metrų bėgiams. Sutrumpintų bėgių klojimo skaičius ir eiliškumas apskaičiuojamas priklausomai nuo kreivės spindulio, jos sukimosi kampo, pereinamųjų kreivių ilgio ir parametro. Bendras perėjimo (21K) ir apskritimo (kk) kreivės sutrumpėjimas nustatomas pagal formules:

kur S yra atstumas tarp bėgio ašių, 1,6 m; /0 ir /kk yra atitinkamai perėjimo ir apskritimo kreivės ilgiai, m; C – perėjimo kreivės parametras, m2. Apskaičiuotas (standartinis) kiekvieno vidinio bėgio sutrumpinimas išorinio 25 metrų atžvilgiu: ^CI = S-2b/R. Faktinio sutrumpinimo dydis priimamas kaip standartinis arba artimas jam (bet ne mažesnis nei standartinis).
Dviejų bėgių linijose, siekiant užtikrinti traukinių eismo saugumą dėl vėžės sąlygų, atstumas tarp bėgių ašių turi būti padidintas. Šis padidėjimas pasiekiamas dviem būdais. Pirmuoju atveju tiesėje prieš pereinamąją kreivę įvedama papildoma S formos kreivė, dėl kurios pasislenka kelio ašis (3.78a pav.). Šio metodo trūkumas yra dviejų papildomų kreivių atsiradimas kiekvienoje pagrindinės kreivės pusėje. Pageidautina antrasis metodas (skirtingos pamainos); yra tai, kad vidinio kelio pereinamosios kreivės ilgis ir parametras imamas didesni nei išorinio, vidinio kelio poslinkis bus didesnis nei išorinio (3.78.6 pav.). Reikiamas tarpkelio išplėtimas nustatomas skaičiavimais arba iš lentelių.

Plataus bėgių kelio (plataus vėžės) pavyzdžiai:

• 3000 mm: Vokietija 1930-ųjų pabaigoje Trečiasis Reichas parengė projektą, skirtą itin plačių vėžių greitųjų geležinkelių tinklui nutiesti. Projektas nebuvo įgyvendintas.
• 2140 mm: Anglija. Didysis Vakarų geležinkelis (nutrauktas, 1854 m
• iki 1892 m. sistema buvo perjungta į įprastą vėžę)
• 1945 mm: Nyderlandai (nutrauktas naudojimas, 1839–1864 m. geležinkelio vėžės plotis)
• 1750 mm: Prancūzija. Šį netipinį plotį patvirtino Arnoux sistema Paryžiaus linijai nuo Bourg-la-Reine iki Limours per Saint-Rémy-lès-Chevreuse.
• 1676 mm: Argentina; Bangladešas; Indija;; Pakistanas; JAV (BART); Čilė; Šri Lanka.
• 1668 mm: Portugalija; Ispanija (vyksta perėjimas)
• 1600 mm: Australija; Brazilija; Airija; Šiaurės Airija.
• 1524 mm: Suomija; JAV; Panamos kanalas (2000 m. – perėjimas nuo 1524 mm iki 1435 mm).
• 1520 mm: (rusiška vėžė) Pagrindinė vėžė – Rusijoje, NVS, Baltijos šalyse, Mongolijoje ir buvusiose SSRS šalyse: Armėnijoje, Azerbaidžane, Baltarusijoje, Estijoje, Gruzijoje, Kazachstane, Kirgizijoje, Lietuvoje, Latvijoje, Moldovoje, Uzbekistane, Tadžikistane , Turkmėnistanas, Ukraina. Lenkija (LHS linija 395 km).
• 1495 mm: Kanada. Torontas. TTC metro ir tramvajus.

Istoriškai platus vėžys:

• 1520 mm Buvusi SSRS ir Mongolija.
• 1524 mm Suomija, Panama.
• 1600 mm Australija, Brazilija, Airija.
• 1668 mm Ispanija, Portugalija.
• 1676 mm Argentina, Čilė, Bangladešas, Indija, Pakistanas, Šri Lanka, JAV.
• 1750 mm Prancūzija.
• 1945 mm Olandija
• 2140 mm Anglija
• 3000 mm Vokietija.

Normalus takelis (normalus kelias).Įprastas bėgių kelias vadinamas todėl, kad jis naudojamas daugumoje šalių, ypač visose šalyse, kurios pirmosios nutiesė geležinkelius: Vokietijoje, JAV, Prancūzijoje, Anglijoje... Tarptautinė geležinkelių sąjunga (UIC) šį plotį apibrėžė kaip norma pagal - palyginimas su siauru ir plačiu taku. Didžioji dalis visų SL (greitų linijų) pasaulyje buvo sukurtos pagal šį standartą.

Klasikinės linijos: Albanija, Alžyras, Vokietija, Saudo Arabija, Argentina. Australija, Austrija, Belgija, Bosnija ir Hercegovina, Brazilija, Bulgarija, Kanada, Kinija, Kolumbija (anglies linija), Korėja, Kroatija, Danija, Egiptas, JAV, Prancūzija, Gabonas, Graikija, Vengrija, Iranas, Irakas, Izraelis, Italija, Japonija (dauguma privačių linijų ir metro), Libanas, Liberija, Liuksemburgas, Libija (statoma), Malaizija (oro uosto linija), Makedonija, Marokas, Mauritanija, Meksika, Juodkalnija, Nigerija (prekybos linija), Norvegija, Panama (su 2000), Paragvajus, Olandija, Peru, Lenkija, Rumunija, Anglija, Slovakija, Slovėnija, Švedija, Sirija, Čekija, Tunisas, Turkija, Urugvajus, Venesuela, Vietnamas...

Greitosios linijos: Prancūzija, Vokietija, Anglija, Belgija, Olandija, Šveicarija, Ispanija, Korėja, Kinija, Japonija (Shinkansen), Taivanas. Pietų Afrika (projektas Gotren) 1372: Japonija, Keio Line sistema, Toei Shinjuku metro ir tramvajų linijos Tokijuje ir Hakodate.

Metrinė vėžė (gabaras)

Metrinio kelio pavyzdžiai:

• 1607 mm: Pietų Afrika, Tanzanija (TAZARA), Zambija, Zimbabvė, Kosta Rika, Hondūras, Indonezija, Japonija (išskyrus kai kurias privačias linijas, JR linija, išskyrus Shinkansen), Sachalinas (Rusija), Australija (Kvinslandas, Tasmanija, Vakarų Australija), Kanada (iki 1880 m. Naujasis Bransvikas, Naujoji Žemė iki 1988 m. rugsėjo mėn., Princo Edvardo sala iki 1930 m., galiausiai nutraukta 1989 m.).
• 1055 mm: Alžyras.
• 1050 mm: Jordanija.
• 1000 mm: Argentina, Bolivija, Brazilija, Čilė, Kamerūnas, Graikija (Peloponezas), Kenija, Uganda, Tanzanija (išskyrus TAZARA), Vietnamas, nedidelės sistemos Europoje (Prancūzija, Šveicarija, Ispanija), kelios linijos Italijoje (950 mm plotis) naudojamas dažniau) ir dauguma linijų Tunise.
• 914 mm: Kanada (White Pass ir Yukon Route), Kolumbija, JAV (Kolorado: Cumbres ir Toltec Scenic Railroad), Gvatemala, Peru, Nauru.
• 914 mm: Kanada, Gvatemala, Peru, Nauru.
• 950 mm: Italija ir jos buvusios kolonijos.
• 1050 mm: Jordanija.
• 1055 mm: Alžyras.

Pramoninė vėžė (siauras vėžės)

• 900 mm: kasyklos rytų Prancūzijoje, tramvajus Lince.
• 891 mm: Švedija.
• 800 mm: 50 km Šveicarijoje.
• 760 mm: kai kurios keleivių linijos, Austrija.
• 700 mm: Prancūzija (Abreschviller geležinkelis, Elzasas yra vienas iš retų šios vėžės atstovų). Matuoklis, kurį Prūsijos kariuomenė naudojo karinių traukinių judėjimui bėgiais pagerinti.
• 610 mm: Nauru.
• 600 mm: „Dekavilio provėžos“.
• 580 mm: minų vėžės, Houillères de Messeix.
• 560 mm: Escaro velenai.
• 500 mm: turistinis geležinkelis Tarna, Mažasis Artoust traukinys. Šis matuoklis, kaip ir 0,60 „Dekavilio matuoklis“, buvo naudojamas pramonėje, geriausia kalnuose ir kasyklose.
• 508 mm: Rusija; Krasnojarsko vaikų geležinkelis (nuo 1961 m.)
• 400 mm: plotis sodininkystėje, laukuose.
• 380 mm: Anse turistinis geležinkelis.

Gera diena! Gerbiami skaitytojai, ką žinote apie geležinkelį? Ar žinai visas detales? Galbūt daug niuansų pasigedo jūsų „pamestuose ir rastuose“? Kviečiu visus pasinerti į ilgą kelionę kartu mokytis, papildyti ir tobulinti savo žinias, kad suspėti, sužinoti daug naujo, įdomaus ir įdomaus apie geležinkelių pasaulį. Taip sakant nuo A iki Z.

Kiekvienas iš mūsų buvo traukinio perone, atsidūrėme viename skyriuje su triukšminga grupe, kuri visą naktį dainavo dainas, juokėsi ir nemiegojo iki paryčių. Mane paveikė būtent šie kelionės jausmai – lengvumas, laisvė ir paslaptingumas. Susiradau draugų, kurie, kaip ir tu, ėjo tuo pačiu keliu. Pasidomėjau, kur ir iš kur važiuoja tie geležinkelio vagonai, kaip jautėsi vairuotojas atvykęs į stotį, ar, priešingai, ką tik pradėjo judėti...

Geležinkelio bėgiai Rusijoje yra neatsiejama viso geležinkelių pasaulio dalis, nuo to priklauso ne tik kelionės savalaikiškumas ir saugumas, bet ir teisingas paties traukinio eksploatavimas. Bėgis susideda iš dviejų lygiagrečių bėgių sriegių, esančių tam tikru atstumu viena nuo kitos. Tai yra kelio plotis - atstumas tarp dviejų lygiagrečių gijų. Paprastais žodžiais tariant, tai yra pats atstumas tarp takelių.

Geležinkelio linijos matmenys

Geležinkelio linija Rusijoje ir Europoje yra visiškai skirtinga (Europos geležinkelio linija yra 1435 milimetrų, o Rusijoje – 1520 milimetrų), tai lydi daug įvairių priežasčių – strateginių ir istorinių. Šiandien tik 60 % Europos kelių turi europinę vėžę. Iš esmės nėra 1520 vienetų pločio pranašumų prieš 1435 vienetų plotį, nes skirtumas nėra toks didelis, kokie 85 milimetrai arba 8 pusė centimetrų, vienintelis skirtumas yra stabilumas, nes 1520 milimetrų pločio , stabilumas yra patikimesnis. Leistini nuokrypiai +6 -4 mm.

Aširačių dydis yra susijęs su vėžės pločiu, nes jie turi derėti ir tikti vienas kitam. Įdomu, kodėl bėgių kelio plotis toks svarbus dirbant geležinkelio mašinai? Kuo platesnė vėžė, tuo didesnį svorį gali gabenti krovininis ar keleivinis traukinys. Kad ir kaip keistai tai skambėtų, net ir minimalus linijos pločio pokyčio skirtumas gali turėti įtakos keleivių ir krovinių eismui, nes kuo mažesnis plotis, tuo mažesnę masę traukinys veš su savimi.

Šiuo metu geležinkelio linijos plotis Rusijoje yra 1520 milimetrų ir yra antras pagal ilgį pasaulyje pagal nutiestus bėgius, beje, kelis šimtmečius išliko beveik nepakitęs. Tokį ilgį matuoklis turi ne tik Rusijoje, bet ir buvusios SSRS šalyse, Suomijoje ir Mongolijoje.

Plotis 1524 mm VS plotis 1520 mm

Plotis 1524 vnt. arba 1520, kaip pas mane, tada, žinoma, kokių 4 mm skirtumas praktiškai nepastebimas ir neturi baisių pasekmių. Nereikia iš naujo įrengti kompozicijos ar keisti nedidelių niuansų. Tačiau pereinamuoju etapu kilo rimtų ratų komplektų susidėvėjimo problemų. Ratų komplektai yra vienas iš geležinkelio važiuoklės pamatų. 1524 vienetų plotis tapo aktualus tiesiant Nikolajevo geležinkelį XIX amžiuje, tačiau XX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje buvo pakeistas į 1520 mm.

Yra žinoma, kad gabaritas naudojamas ne tik geležinkelyje, bet ir metro bei daugumoje tramvajų sistemų. Visa tai sekundei sudaro 11% geležinkelių. Kiek žinoma, ši vėžės pločio reikšmė yra ne tik standartinė, bet ir pati optimaliausia: padidina bėgių stabilumą naudojant traukinius ir lokomotyvus, taip pat mažina bėgių ir ratų porų susidėvėjimą, didina geležinkelio žvėries greitį. Mano nuomone, tai gana geri veiksniai.

Įdomus faktas, kad 1524 vienetų vėžės plotis buvo sukurtas todėl, kad jį buvo lengva įsiminti ir išreikšti apvaliu skaičiumi, 1524 mm – 5 pėdos. Istoriniais duomenimis, tos pačios 5 pėdos vaidino gana svarbų vaidmenį Antrojo pasaulinio karo metais, nes Rusijos linijų standartai skyrėsi nuo europinių geležinkelio vėžių standartų ir vidinių skirtumų. Tai yra, priešui būtų sunku gabenti savo kariuomenę ir karinius krovinius, nes jam tektų pakeisti savo bėgių plotį.

Yra ir kito tipo geležinkelio bėgiai. Siaurasis geležinkelis arba siaurasis geležinkelis. Jis išsiskiria savo pločiu, tik 600 - 1200 mm. Yra dar mažesnio pločio takelių, pavyzdžiui, Dekalievskaya trasa, kurios plotis 500 milimetrų!

Didžiulis siaurųjų geležinkelių privalumas yra tai, kad jų kūrimas nėra toks brangus ir nėra toks sudėtingas naudoti kaip standartinės vėžės geležinkelių. Jei standartiniai gabaritai tinka tik kroviniams ir keleiviams vežti, tai siaurieji yra skirti kasykloms, kirtavietėms, durpių gavybai, kasykloms eksploatuoti ir prižiūrėti.

Ir aišku, kaip nepaliesime vaikiškų geležinkelių temos. Tai ne tik smagu ir įdomu, bet ir labai linksma bei lavinanti ne tik jūsų mažyliui, bet ir tėveliams. Tik įsivaizduokite, kokius darbus atlieka vaikų geležinkelio darbininkai, kad patenkintų mūsų norus ir užgaidas, kad išeidami iš šios vietos atsigręžtume į tuos prisiminimus ir pasižadėtume čia sugrįžti dar kartą! Vaikų kelio vėžės plotis – 750 milimetrų, ir taip, jis priklauso siauruko kategorijai.

Nedaug žmonių žino, kad pats pirmasis kelias Rusijoje buvo Tsarskoselskaya, kurio linijos plotis buvo didžiausias - 1829 vnt.

Šiandien geležinkelis yra neatsiejama kelionės, komandiruotės ar paprasto persikraustymo iš vienos vietos į kitą dalis.

Pavyzdžiui, padarykime paprastą palyginimą, įsivaizduokime automobilį be vieno, ketvirto rato, ar jis pajudės? Aš būsiu kapitonas Akivaizdus, ​​ji net nestovės vietoje ir tiesiog nugrius ant žemės, nė sekundei nepastojusi. Lygiai taip pat ir geležinkelis, be vieno dalyko, ar tai būtų aširačiai, ar kažkokie vidiniai mechanizmai, galų gale negalės egzistuoti, o tiesiog užims tam tikrą teritoriją, kris į dulkes ir pagaus gailestingus žvilgsnius. pro šalį einančių žmonių panieka.

Tikiuosi, kad mano straipsnis buvo ne tik įdomus, bet ir tam tikru mastu informatyvus bei žavus, galbūt jūs patys sužinojote daug naujų dalykų, galbūt padarėte konkrečių išvadų, atradimų, įgijote naujų žinių geležinkelių gyvenimo srityje. viduje. Manau, kad geležinkelio egzistavimu domisi ir tavo draugai ar kolegos, o gal kas nors iš tavo giminaičių?! Todėl būtų malonu, jei pasidalintumėte straipsniu socialiniuose tinkluose, praneštumėte visiems ir sužinotumėte.

Žinoma, užsiprenumeruokite ir užsiprenumeruokite savo draugus, kad jie atnaujintų tinklaraštį.

„Kai už tavęs tiek daug, ypač sielvartas, nelauk niekieno palaikymo, lipk į traukinį, nusileisk prie jūros...“ - Josifas Brodskis

Geležinkelio bėgių kelias susideda iš dviejų lygiagrečių bėgių sriegių, nutiestų ant pagrindo, kurį sudaro blokai, sijos ir pabėgiai. Naujausi gaminiai gaminami iš įvairių medžių, tačiau pirmenybė teikiama pušims. Pastaruoju metu šiems tikslams vis dažniau naudojamas gelžbetonis. Visi išvardyti komponentai pritvirtinami atsižvelgiant į tam tikrą atstumą vienas nuo kito. Bėgio vėžė tiesiogiai nukreipia riedmenų ratus judant lenktomis ir tiesiomis kelio atkarpomis. Bėgio nuolydis ir paties bėgių kelio plotis laikomi pagrindiniais viso bėgių kelio parametrais. Vidinės bėgių kelio dalies nuolydis viršutinės plokštumos, susidedančios iš pabėgių, atžvilgiu terminologijoje vadinamas bėgio nuolydžiu. Kaip ir visi inžineriniai statiniai, bėgių bėgiai turi specialias leistinas nuokrypas, kurių negalima viršyti, todėl atliekamos periodinės geležinkelio apžiūros. Nustatyti apžiūros darbų atlikimo nuostatai skirti reglamentuoti jų atlikimo dažnumą.

Vėžio plotis Rusijoje

Standartinis

Geležinkelio vėžė Rusijoje skirtingu laiku ir skirtinguose bėgiuose turėjo skirtingus šio rodiklio parametrus. Taigi pirmasis Rusijos geležinkelis, sujungęs Sankt Peterburgo Carskoje Selo stotis, Carskoje Selo ir Pavlovskoje, buvo pradėtas eksploatuoti 1837 m. Jis buvo vadinamas Carskoje Selo keliu. Bėgio vėžės plotis tuo metu buvo lygus 1829 mm. Bet jau 1851 metais Rusija iškilmingai atidarė geležinkelį Sankt Peterburgas–Maskva. Po imperatoriaus Nikolajaus I mirties 1855 m., maršruto atšaka tapo Nikolaevskaja. Paprastai po revoliucijos Rusijoje jie pradeda pervadinti viską ir visus. Nikolaevskajos kelias neišvengė šio likimo nuo 1923 m., Visuose dokumentuose jis jau vadinamas Oktyabrskaya. Ryšys šiuo klausimu buvo vykdomas tarp Maskvos ir Sankt Peterburgo, bėgio pločio parametras yra 1524 mm, skiriasi nuo didelės dalies Europos šalių, apie 60% visų valstybių, 89 mm. Tačiau, nepaisant visų šių aprašytų skirtumų, tokio dydžio geležinkelio vėžė daugelį metų Rusijos imperijoje ir SSRS tapo žinomu standartu.

Nikolaevskajos kelio ilgis buvo šeši šimtai keturios verstos arba 645 kilometrai. Palyginimui, šio maršruto tarp Maskvos ir Sankt Peterburgo astronominis skaičiavimas yra lygus 598 verstams, o greitkelio ilgis tarp šių miestų buvo 674 verstos. Visa tai aiškiai parodo grynųjų legendų, susijusių su kelio tiesimu, gynimą.

Viena iš populiarių pasakojimų buvo ta, kad Nikolajus Pirmasis pats davė visus įsakymus dėl būsimo Nikolajevo geležinkelio tiesimo. Liudininkai patvirtina, kad imperatorius bendravimo liniją nubrėžė pagal valdovą. Tiesa, įvyko incidentas, tariamai autokratas, braižydamas kelio liniją, nubrėžtą žemėlapyje, Bolojos regione, vienu iš savo rankos pirštų. Suvereno nurodymai ne aptariami, o įgyvendinami. Nors iš tikrųjų šis posūkis turi savo paaiškinimą. Mstinskio tilto srityje takas turėjo būti nutiestas tiesia linija, tačiau akivaizdu, kad to meto garvežių galios nebūtų pakakę, nes natūralaus profilio skirtumas to nebūtų leidęs. reikia padaryti; be to, reikės prijungti kitą garo mašiną. Todėl reikėjo nutiesti takelį su vingiu, vadinamąjį Verebyinsky aplinkkelį, kartu kuriant naują Oksočių stotį. Šiandien kiti laikai ir kitokia lokomotyvų galia, o didelio spindulio geležinkelio kreivė leidžia užtikrinti greitą traukinių judėjimą nurodytoje atkarpoje. Šiandien bus rekonstruojamos net mažesnio spindulio kreivės. Verebyinsky aplinkkelio serpantino seniai nebėra, o Oksmočio stotis nebereikalinga, Oktiabrskajos geležinkelis tapo tikrai tiesus, kaip norėjo Rusijos autokratas. Iš pradžių kelias buvo sukurtas su dviem bėgių eilėmis.

Kalbant apie bėgių kelio plotį, inžinieriai kreipėsi į šį standartą dėl taupymo, atsižvelgdami į Tsarskoje Selo kelio tiesimo patirtį, taip pat į amerikiečių inžinierių statybos patirtį kuriant geležinkelio bėgius. Kuo platesnė trasa, tuo daugiau pinigų reikės. Tiesą sakant, projektavimo pradžioje buvo daug ginčų dėl bėgių kelio pločio. Amerikiečių inžinierius Whistleris vienu metu to reikalavo. Europietišką 1435 mm gabaritą Rusijos specialistai atmetė dėl to, kad trūko reikiamo stabilumo lygio, o svarbiausia – dėl nesugebėjimo išvystyti didelio greičio ir dėl ko rusas nemėgsta važiuoti su vėjeliu. Šiuo atžvilgiu buvo ir gynybinių sumetimų. Tada buvo manoma, kad besiveržiantis priešas negalės pasinaudoti Rusijos geležinkeliu dėl jo pločio skirtumo. Tai iš esmės patvirtino priešo kariuomenės karo veiksmai mūsų valstybės teritorijoje per pirmuosius du pasaulinius karus. Legendų gerbėjai liudija, kad diskusijas apie bėgių kelio plotį nutraukė Nikolajus Pirmasis, atsakydamas į inžinierių klausimą apie galimybę pasirinkti kelio plotį pagal europietišką ar amerikietišką parametrą. Imperatoriaus sprendimas buvo greitas, trumpas ir lakoniškas: „Jums nereikia platesnio amerikietiško vežimėlio - jis brangus, neturėtumėte būti mažesnis nei europinis standartas, skaičiuokite rusiško vežimėlio dydžiu“. Būtent tai buvo sukurta remiantis Rusijos standartu, lygus 1524 mm. Nepaisant to, kad tai tik legenda, ji gimė iš tikrų įvykių. Rusijos standartinis gabaritas naudojamas Mongolijoje ir iki šiol Suomijoje. Nuo 1970 m. gegužės mėn. Rusijos geležinkelis naudoja 1520 mm pločio bėgių vėžę. Kadangi skirtumas su ankstesniu standartu yra nežymus, tik keturi milimetrai, riedmenys nebuvo perdaryti. Tačiau jau tuo metu prasidėjęs pereinamasis laikotarpis parodė, kad mūsų geležinkeliai susidūrė su rimtomis problemomis, nes prasidėjo staigus riedmenų ir ratų komplektų susidėvėjimas. Iki šiol mokslininkai nenustatė tikslaus ryšio tarp aširačio rato flanšo ir geležinkelio bėgio pločio.

Siauras vėžės

Geležinkelis su siauru vėžiu gali turėti tokius parametrus, pavyzdžiui, Dekavilio vėžė sukurta Prancūzijoje, jos plotis lygus 500 mm, iš pradžių buvo tiesiamas kaimo vietovėse. Projektą sukūrė prancūzų inžinierius Paulas Decaville. Kadangi buvo kilęs iš kaimo, savo rankomis prisidėjo prie valstiečių darbo palengvinimo. Tokio kelio pagrindas buvo bėgių ir pabėgių tinkleliai su metaliniais elementais. Burokėlių derlius tokiais takeliais buvo vežamas rankiniu būdu vežimėliuose. Vėliau sistema buvo modernizuota ir plačiai naudojama mūšio lauke, sviediniai buvo tiekiami tiesiai į ginklus gynybinių konstrukcijų viduje. Europos kalnakasybos pramonė taip pat naudojo panašią vėžę gabenti iškastai rūdai. Tokių kelių traukos galia pradėjo modernizuoti nuo arklio traukiamos traukos. Rusijos imperijoje galimybę naudoti Dekavilio gabaritą išbandė geležinkelių inžinierius M. S. Volkovas.

Siaurųjų kelių, kurių plotis 600 mm arba 1200 mm, galimybės buvo pritaikytos civiliniuose ar kariniuose objektuose. Rusijos siaurųjų geležinkelių vėžės plotis buvo 750 mm. Visos Baltijos respublikos savo įmonėse ir struktūrose taip pat naudojo panašią vėžę. Estija tokio tipo bėgius pradėjo naudoti 1896 m., pirmoji trasa sujungė Valgos ir Pernu miestus. pradžioje Talino uoste atsirado ir siaura vėžė. Vėliau buvo užmegzti ryšiai su Ukrainos ir SSRS regionais. Estijoje iki šių dienų veikia depas, aptarnaujantis siauraisiais keliais važiuojančius traukinius. Šiandien ši įmonė aptarnauja dyzelinius traukinius ir įprastus lokomotyvus.

Tramvajus

Tramvajaus bėgiai skirtinguose Rusijos miestuose taip pat yra skirtingo pločio. Taigi Rostove prie Dono tramvajaus bėgių plotis lygus standartinių Europos geležinkelio bėgių dydžiui – 1435 mm. Tokiuose miestuose kaip Piatigorskas ar Kaliningradas naudoja 1067 mm pločio tramvajaus vėžes. Tokio pat pločio vikšrai Estijoje, Taline. Vokietijos mieste Leipcige tramvajaus vėžės plotis siekia 1458 mm, o Drezdene – 1458 mm. Šiandien Rusijos teritorijoje išliko Piatigorsko ir Kaliningrado sistemos.

Metro

Rusijos metro naudoja tą patį vėžės plotį kaip ir mūsų šalies geležinkelis.

Vėžio plotis įvairiose šalyse

1830 m. atidarytas Mančesterio-Liverpulio geležinkelis, vienas iš projekto autorių buvo anglų inžinierius George'as Stephensonas. Bėgio bėgių kelio plotis buvo 1435 mm, o tai anglų kalba buvo keturios pėdos ir aštuoni su puse colio. Po šešiolikos metų nurodytas gabaritas tampa Europos standartu. Ta pati vėžė buvo sumontuota geležinkeliuose JAV, 60% Europos šalių ir Kinijoje.

Itin platus matuoklis

Devynioliktojo amžiaus trisdešimtajame dešimtmetyje buvo baigtas statyti Didysis Vakarų kelias. Jo bėgių kelio plotis buvo lygus 2135 mm. Tuo neramiu metu gyvenęs anglų inžinierius Isambart Brunelis pateikė pasiūlymus dėl itin plačios vėžės geležinkelio tiesimo. Tačiau jo planams nebuvo lemta išsipildyti. 1945 m. Anglijos įstatymų leidėjas nutraukė nesutarimus dėl bėgių gabaritų dydžio.

Anglijos parlamento sprendimu, pagrįstu specialios parlamentinės komisijos darbo rezultatais, standartinis bėgių bėgių pločio dydis JK tampa rodikliu, lygiu 1435 mm dydžiui, o nuo tada turėtų būti įrengti visuose statomuose geležinkelio bėgiuose. Keliai, kurie neatitiko priimto standarto, buvo rekonstruoti. Įdomu ir tai, kad to priimto įstatymo pažeidėjai buvo nubausti dešimties svarų sterlingų bauda už kiekvieną egzistavimo dieną už kiekvieną atrastą nestandartinio kelio sausumos mylią.

Itin plataus bėgio sukūrimo istorija tuo nesibaigia. 30-aisiais. XX amžiuje Trečiojo Reicho specialistai bandė sukurti itin platų greitąjį geležinkelį, pavadintą „Breitspurbahn“, kurio vėžė buvo 3000 mm. Šio kelių tinklo statyba buvo numatyta Europos, o vėliau ir Azijos žemyne. Projekto autorių idėja buvo sujungti Indijos ir Japonijos teritorijas su visa Europa. Vizualiniam demonstravimui buvo nutiesta nedidelė kelio atkarpa. Inžinieriai dirbo kurdami iš esmės naujo tipo vagonus, dyzelinius lokomotyvus ir garvežius. Projektas nepavyko.

2001 m. Kerngormo kalnų geležinkelis buvo sukurtas kaip kalnų funikulierius kalnų slidininkams kelti, jo plotis yra 2000 mm. Olandijoje tokio kelio vėžė buvo 1945 mm. Anglijoje maksimalus plotis siekė 1880 mm. Didžiausias pirmojo Rusijos Carskoje Selo geležinkelio vėžės plotis buvo 1829 mm, Prancūzijoje šis skaičius siekė 1750 mm.

Geležinkelio bėgių istorija

Bėgiai ir lokomotyvai

Mūsų visuomenėje susiformavo šiek tiek utilitarinė idėja, kad geležinkelių transportas kaip toks atsirado XVIII amžiaus viduryje, išradus garo ratus. Tuo pačiu metu istorijoje išliko tokie puikių dizainerių vardai kaip Ivanas Ivanovičius Polzunovas, Jamesas Wattas ir Richardas Trevithickas. Tačiau didelių krovinių pervežimas bėgiais turi senesnę istoriją ir tradicijas. Ne mažiau senovės nei tokia koncepcija kaip geležinkelio bėgiai.

Šiek tiek teorijos

Norint šiek tiek teisingiau suvokti geležinkelių transporto atsiradimo poreikį ir tokį parametrą kaip geležinkelio vėžė, verta prisiminti nedidelį fizikos kursą iš tos pačios pradinės mokyklos. Iš jo kai kur galime prisiminti, kad slėgis tam tikram paviršiui pasiskirsto tiesiogiai proporcingai sričiai, kurią veikiame. Šiuo atveju visai priimtinas pavyzdys, kai rankos jėga negalime padaryti skylės tame pačiame audinyje ar medyje, tačiau apsiginklavę adata, ta pačia poveikio jėga tai darome be didesnių vargų. Kiek kitokiu pavyzdžiu, vaikščiodami sniege, lengvai patenkame po ką tik nukritusia pluta. Bet jei ant kojų pasidėsime slides ar kitus prietaisus, tada ši problema išsispręs.

Bėgis – žodis kilęs iš angliško žodžio „rails“ daugiskaitos – iš lotyniško „regula“, reiškiančio tiesią lazdą. Šį techninį sprendimą išrado senovės romėnai, o pradinis plotis tarp bėgių buvo 143,5 cm, o tai yra šiek tiek mažiau nei šiuolaikinė tokio parametro, kaip geležinkelio vėžės, skirto sunkiasvorių geležinkelių transportui, vertė.

Panaši problema iškilo tarp mūsų protėvių gabenant didelius sunkius krovinius. Kroviniai tiesiog įstrigo tame pačiame grunte ar smėlyje. Atsižvelgdami būtent į šią savybę ir aplinkybes, mūsų protėviai pradėjo dėti patį krovinį ant kokio nors pagrindo, kuris paskirstė bendrą apkrovą didesniame plote nei pats krovinio plotas ir suteikė galimybę perkelti krovinį. priimtinesnis.

Būtent taip darė senovės graikai, kai jiems reikėjo pervežti savo jūrų laivus per Korinto sąsmauką. Visą maršrutą iškloję iš riebalais išteptų akmens plokščių, graikai mažiausiomis sąnaudomis perkeldavo savo laivus norima kryptimi. Ir čia turbūt pirmą kartą verta paminėti tokią sąvoką kaip geležinkelio bėgis, nors teisingiau būtų vadinti akmeniniu keliu, tačiau koncepcijos ir parametro esmė nesikeičia. Šiuo atveju tai buvo akmeninėse plokštėse įdubusi tranšėja, kuria judėjo patys laivai. Tiesa, priešingai nei šiuolaikiniai analogai, jie kaip varomąją jėgą nenaudojo garvežių ar sunkiasvorių žirgų komandų, laivus traukė vergai, o jei tikėti senovės graikų istorikais, jiems tai pavyko visai neblogai.

Geležinkelio vėžė yra griežtai nustatytas atstumas tarp vidinių nutiesto bėgio kraštų ir nesikeičia per visą nurodyto kelio ilgį.

Geležinkelių transportas Europoje

Senovės graikų ir romėnų šimtmečių patirtis pervežant didelius krovinius bėgiais neužmiršo ir buvo sėkmingai įgyvendinta Vokietijos ir Anglijos kalnakasybos pramonėje XVI – XVIII a. Taigi, ypač Vokietijos Tiuringijos kasyklose, verslininkai pradėjo naudoti medinius bėgius, kuriais vežimėliai judėjo gabenti iškastą rūdą. Ypatingas šio projekto bruožas buvo tai, kad, skirtingai nuo kitų panašių patobulinimų, vežimėlio ratų konstrukcija turėjo vadinamuosius flanšus.

Flanšas - iš prancūziško žodžio "reborde" - "kraigas", šiek tiek išsikišusi rato ar skriemulio konstrukcijos dalis, skirta išlaikyti ratą ar trosą judant tam tikra kryptimi. Atstumas tarp išorinių geležinkelio aširačių flanšo kraštų atitinka tokį parametrą kaip geležinkelio vėžė.

Tuo pačiu metu paviršiuje įsikūrusių įmonių verslininkai neatsiliko nuo kolegų, užsiimančių kasybos verslu. Ir jau 1603 m. pasirodė pirmasis sausumos „Wallaton Carriage Road“, skirtas gabenti iškastas anglis vartotojams netoli Notigamo. Taip pat buvo naudojami mediniai bėgiai, kurių geležinkelio vėžė buvo panaši į naudojamą kasyklose, o ilgis tuo metu buvo tiesiog kolosalus, net trys su puse kilometro. „Wallaton Carriage Road“ taip pat egzistavo gana ilgą laiką iki pačios kasyklos uždarymo 1620 m.

Vietinis geležinkelių transportas

Namų išradėjai ir verslininkai neatsiliko nuo kolegų iš Europos. Taigi 1755 metais Altajaus kalnakasybos įmonėje buvo nutiestas vienas pirmųjų siaurojo geležinkelio kelių Rusijoje. Geležinkelio vėžė buvo daug mažesnė nei įprasta Europoje, o tarp medinių bėgių vidinių atstumų buvo tik 650 milimetrų. Šiuo atveju tokią geležinkelio vėžę lėmė tiek pačios kasyklos angos plotis, tiek kiek kitoks krovinio gabenimo būdas.

Taigi, jei Europos kasyklose vežimėliams vežti buvo naudojami patys kalnakasiai arba arkliai, tai Altajaus kasyklose vežimėliai buvo perkeliami kabeliu, ištemptu per visą maršrutą. Tuo pačiu metu pats kabelis buvo pagamintas kaip uždaras žiedas, pritvirtintas prie dviejų skriemulių, kurių sukimasis paskatino viso troso judėjimą per visą maršrutą. Pačius vežimėlius buvo galima užkabinti specialiais kabliukais prie žiedų, esančių ant kabelio tam tikrame žingsnyje. Skriemuliai, kaip ir pats trosas, buvo varomi poros ar trijų arklių. Šis sprendimas aiškiai leido panaudoti ne tik mažesnę tokio parametro kaip geležinkelio vėžės reikšmę, bet ir galimybę stabdyti vežimėlį bei keisti jo judėjimo kryptį nuolat judant trosui.

Vietinę geležinkelių transporto istoriją galima rasti.

Ketaus ratų linija

Ne mažiau reikšmingas momentas vidaus geležinkelių istorijoje yra pirmojo geležinkelio carinėje Rusijoje statyba 1788 m. Pertrozavodstkoje, Charleso Gascoigne'o Oloneco kasykloje. Skirtingai nuo daugelio tuo metu Rusijoje buvusių geležinkelių, šis geležinkelis buvo pagamintas tik iš ketaus, todėl jis buvo populiariai pramintas „ketaus ratų vamzdynu“. Geležinkelio vėžė, vadovaujantis Europos riedmenų gamintojų pavyzdžiu, buvo nustatyta 800 milimetrų ribose. Šiuo atveju to visiškai pakako stabiliam rūdos ir liejinių transportavimui iš plieno gamybos cecho į gręžimo cechą, kur buvo papildomai apdorojami ginklo vamzdžių liejiniai. Tuo pačiu metu darbininkai buvo naudojami kaip traukos jėga visame šio kelio ilgyje.

Šis siaurasis geležinkelis vienokiu ar kitokiu pavidalu egzistavo iki 1956 m., kai Onegos plieno gamykla buvo paversta traktorių gamykla. O atskiri šio kelio fragmentai buvo išmontuoti ir eksponuoti Karelijos kraštotyros muziejuje.

Pirmieji garvežiai

Nors, pasak daugelio istorikų, pirmojo garvežio išradimo ir statybos delnas priklauso anglui Richardui Trevithickui, jo 1804 m. projektas, deja, nebuvo tinkamai išplatintas. Ir pagrindinė problema buvo ne paties garvežio konstrukcijoje, o konstrukcijoje ir medžiagoje, iš kurios buvo pagaminti bėgiai. Ir jei tokį geležinkelio bėgių parametrą kaip geležinkelio vėžė daugiau ar mažiau objektyviai pavyko nustatyti ties 1435 milimetrais, tai užtikrino gana patikimą traukinio judėjimo stabilumą, tačiau iškilo problemų dėl bėgių kokybės. Kadangi tuo metu kaip pagrindinė medžiaga jų gamybai buvo naudojamas ketus, tokie ketaus bėgiai ne visada atlaikydavo apkrovas, kurias sukurdavo ir pats garvežys, ir jo judinami pakrauti automobiliai.

Atsižvelgiant į tai, sėkmingiausias garvežio modelis pasirodė tik 1812 m. su lengva anglo George'o Stephensono ranka. Jo garvežys „Rocket“ buvo toks sėkmingas, kad laimėjo specialų konkursą atkarpoje Mančesteris – Liverpulis, o tai paskatino daugelį kasyklų savininkų skirti lėšų geležinkelio Darlingtonas – Stoktounas statybai. Tuo pačiu metu bėgiai pradėti gaminti iš plieno, o geležinkelio vėžė tapo beveik standartine ir siekė 1435 milimetrus.

Ne mažiau įdomus dalykas yra tai, kad būtent nuo šio laikotarpio mediniai pabėgiai po bėgiais buvo pradėti kloti ne išilgai bėgių vietos, o skersine, mums labiau pažįstama padėtimi. Tuo pačiu metu ši bėgių tvirtinimo konstrukcija suteikė vieno bėgio kietesnę padėtį kito atžvilgiu, todėl geležinkelio vėžė per visą trasos ilgį turėjo mažesnį šio parametro sklaidą.

Bėgių tipai

Mediniai bėgiai

Jei pirmieji iš medžio pagaminti bėgiai turėjo vieną reikšmingą trūkumą – atsparumą dilimui, tai norėdami jį pašalinti arba sumažinti, kai kurie dizaineriai medinio bėgio paviršių pradėjo dengti metalinėmis juostelėmis. Tačiau daug žadantis pasiūlymas buvo vietoj metalinių juostelių naudoti kampus iš geležies. Šiuo atveju geležies kampo vertikalus kreiptuvas veikia kaip kreiptuvas judant tiek garvežiui, tiek patiems vežimėliams. Tuo pačiu metu pirmą kartą geležinkelių transporto praktikoje ratai riedėjo išilgai vertikalaus kampo flanšo išorės, o atstumas tarp šių bėgio elementų yra ne kas kita, kaip geležinkelio bėgiai.

Ketaus bėgiai

Apie 1790 m. anglų išradėjas George'as Outramas pasiūlė pagaminti bėgelius iš ketaus plokščių su dvigubais kreiptuvais. Kur geležinkelio vėžė, remiantis paties bėgio projektu, buvo nepakitusi ir sudarė jau žinomą 1435 milimetrų vertę, o tai savo ruožtu lėmė tokio parametro kaip geležinkelio vėžės nekintamumą per visą nutiesto bėgio ilgį. Tokius bėgius gana nesunkiai sumontavo į vientisą viaduką, o esant reikalui, su minimaliomis darbo sąnaudomis buvo galima išmontuoti ir pagal poreikį perkelti į kitą vietą. Taip pat puikus šio dizaino aspektas buvo tai, kad galimybė tokias plokštes gaminti liejant išsprendė ir jų pakeičiamumo bei šios konstrukcijos standartizavimo problemą. Šiuo atžvilgiu šis bėgių tipas gana plačiai paplitęs tiek anglies kasyklose, tiek atvirose kasyklose, tiek pramonės įmonėse kaip transporto priemonė žaliavoms ir medžiagoms perkelti į gamybos įrenginius.

Jesson dangtelio bėgiai

Tačiau revoliucingesnis šio laikotarpio išradimas buvo anglų mechanikos inžinieriaus Stepheno Jessono, dirbusio Lowburrow anglių kasyklose, darbas. Šiek tiek suprasdamas teorinę mechaniką ir tokią mokslinę bei techninę discipliną kaip medžiagų stiprumas, Jessonas pasiūlė beveik modernų bėgių konstrukciją, dangtelio tipą, kur geležinkelio bėgių kelią taip pat lėmė atstumas tarp vidinių bėgio kraštų. bėgio galvutė.

Kartu tokia konstrukcija užtikrino ne tik priimtiną tokio tipo bėgių pagaminamumą ir montavimą, bet ir gana ženkliai sutaupė paties metalo. Taigi, visų pirma, Jessono konstrukcijoje kreipiamasis flanšas buvo išdėstytas ne per visą bėgio ilgį, o tik ant garvežio arba krovininio automobilio aširačio. Tuo pačiu metu pati bėgio forma, o ne grynai stačiakampė, turi „I-beam“ formą, kuri žymiai sumažina ne tik paties bėgio svorį, bet ir sumažina metalo sunaudojimą jo gamybai. Tačiau nepaisant to, geležinkelio vėžė išliko nepakitusi ir siekė 1435 milimetrus, nes specialių spaustukų, vadinamųjų „tetervinų“, pagalba abu bėgiai buvo gana tvirtai pritvirtinti prie paklotų pabėgių komplekto.

Metalurgija

Daugelio istorikų nuomone, būtent Jessono bėgių konstrukcijos sukūrimas ir paplitimas davė didelį postūmį metalurgijos vystymuisi. Mat jos specialistams buvo pavesta ne tik padidinti plieno gamybos apimtis, bet ir gauti atitinkamą profilį. Atsižvelgiant į tai, iki XVIII amžiaus vidurio plienas buvo pradėtas gaminti naudojant pažangiausius metodus, tokius kaip Bessemer, atviras židinys ir konverteris. O pati plieninių bėgių gamyba buvo įvaldyta valcavimo staklynuose. O tai savo ruožtu davė stabilesnes tiek paties bėgio geometrijos, tiek tokio parametro kaip geležinkelio vėžės reikšmes. Be to, pirmąjį valcavimo staklę, skirtą didelio masto pramoninei bėgių gamybai, dar 1828 m. suprojektavo anglų inžinierius Neilas Berkinshaw. Sukūrus pirmąjį šio valcavimo staklyno projektą, buvo galima pagaminti 4,5 metro ilgio plieninius bėgius. Tačiau po atitinkamo modernizavimo šis skaičius valcavimo staklyne buvo padidintas iki 7,25 metro, o tai leido žymiai sumažinti darbo sąnaudas įrengiant bėgių kelią ar atliekant remonto darbus. Ir čia nereikia pamiršti, kad esant ilgesniam bėgio vagos vieneto pagrindui, toks rodiklis kaip geležinkelio vėžė turi ir stabilesnius leistinos nuokrypių ribos rodiklius.

Kita problema, kurią metalurgams reikėjo išspręsti gaminant bėgių gaminius, buvo jų stiprumas ir atsparumas dilimui. Pirmieji bėgiai, pagaminti iš anglinio plieno, turėjo gana žemus šių parametrų rodiklius, o tai, be kita ko, reikšmingai paveikė tokį rodiklį kaip geležinkelio vėžė.

Taigi laikui bėgant, norėdami pašalinti šiuos trūkumus, metalurgai sukūrė specialius legiruotus lydinius, skirtus tiek patiems bėgiams, tiek pagrindiniams riedmenų elementams gaminti. Pastarieji pirmiausia apima riedmenų aširačius, kurie daro didelę įtaką tokiam parametrui kaip geležinkelio vėžė.

Atsižvelgiant į tai, metalas, iš kurio gaminami šie gaminiai, turi tam tikrą procentą tokių legiruojamųjų metalų kaip manganas, vanadis, titanas ir cirkonis. Tuo pačiu metu, technologiniu požiūriu, gatavų gaminių terminis apdorojimas taip pat atlieka svarbų vaidmenį norint gauti reikiamus metalo parametrus. Taigi, visų pirma, pagal sukurtas technologijas terminio apdorojimo gylis turi būti ne mažesnis kaip 8–10 milimetrų nuo gaminio paviršiaus, o paties metalo makrostruktūroje neleidžiami mikro įtrūkimai, tuštumos ir pašaliniai intarpai. Nors šie metalo cheminės sudėties ir fizikinių savybių rodikliai neturi didelės įtakos tokiam rodikliui kaip geležinkelio vėžė, jie iš esmės lemia pagrindinių riedmenų elementų kokybę ir patikimumą.

Kaip pasirinkote matuoklio standartą?

Daugelio geležinkelių ekspertų teigimu, lieka tam tikra paslaptis, kodėl tokiam parametrui kaip geležinkelio vėžė buvo pasirinktas kaip standartas būtent 4"81/2" arba 1435 milimetrai. Yra daugybė tokio dydžio išvaizdos versijų, tačiau beveik visos jos neturi griežtai mokslinio ir dokumentinio patvirtinimo.

Tuo pačiu metu daugelis šių ekspertų mano, kad tokio parametro kaip geležinkelio vėžės padidinimas iki 51/2" ar net 6" turėtų bent kiek ekonominį pagrindimą. Juk platesnė geležinkelio vėžė leistų racionaliau išdėstyti garvežio mechanizmus, ypač esant tokiam pat ilgiui, būtų galima gerokai padidinti garo katilo tūrį. Jau nekalbant apie didesnį riedmenų stabilumą ir realią galimybę padidinti judėjimo greitį, tais pačiais krovininiais ar lengvaisiais automobiliais galbūt būtų galima vežti daugiau krovinių. Čia pakanka prisiminti gana ambicingą 30-ųjų pradžioje Vokietijoje sukurtą projektą „Breitspurbahn“, kur geležinkelio vėžė buvo ne daug, o 3000 milimetrų. Ir tai buvo ne tik vokiečių dizainerių fantazijos sukurti transkontinentinį geležinkelį, prasidedantį Trečiojo Reicho sostinėje ir kertantį visą Europą bei Aziją, siekiant Berlyną sujungti su Japonija ir Indija.

Taigi šis klausimas nėra visiškai tuščias ir turi didelių techninių ir ekonominių problemų.

Kai kur greitųjų keleivinių traukinių projektuotojai susidūrė su panašiomis problemomis nustatydami tokį parametrą kaip geležinkelio vėžė. Iš tiesų, esant vienodiems riedmenų matmenims, reikėjo išspręsti daugybę techninių problemų, kad tokie traukiniai galėtų važiuoti daug didesniu nei 320 km/h greičiu.

Prijungimo problemos

Ne mažiau įdomi vidaus geležinkelio plėtros problema yra Europos geležinkelio bėgių sujungimo su Rusijos teritorijoje esančia vėže. Juk europinės vėžės standartinis dydis yra 1435 milimetrai, o rusiško geležinkelio vėžės – 1520 milimetrų.

Siekiant užtikrinti netrukdomą krovinių ir keleivių srautų judėjimą į tokias šalis kaip Lenkija, Slovakija, Vengrija ir Rumunija, pasienio zonoje buvo įrengti vadinamieji „dokavimo“ mazgai, kuriuose vieno standarto vežimėliai perjungiami į kitą. Vidutiniškai ši operacija trunka nuo dviejų iki dviejų su puse valandos. Tuo pačiu metu „prijungimo“ taškuose naudojami galingi domkratai, pakeliantys keleivinius ir krovininius automobilius į reikiamą aukštį. Šiuo atveju ant riedmenų įrengiami aširačiai, ant kurių geležinkelio bėgiai atitinka reikiamą dydį.

Mūsų Motina Rusija plati! Jo platybės yra didžiulės. Todėl geležinkelių tinklas, kaip kraujagyslės, kuriomis juda žmonės ir prekės, apima visą erdvę iš rytų į vakarus, iš šiaurės į pietus. Jei keliaujate traukiniu iš Kaliningrado į rytus, iki pat Ochotsko jūros, tai užtruks vienuolika ištisų dienų.

Maloniai pusiau miegant, sklandžiai siūbuojant ant bėgių jungčių, mažai kas susimąsto apie vežimo ratų plotį. Tuo tarpu šis klausimas slepia daug įdomių istorinių faktų. Galų gale, iš pradžių vėžės dydis atitiko angliško traukinio plotį, kuris, savo ruožtu, kilo iš romėnų vežimų. Pirmąjį geležinkelį iš Liverpulio į Mančesterį nutiesė George'as Stephensonas. Jo vėžės plotis buvo 1435 milimetrai.

Vėliau Brinell bandė padidinti vėžę iki 2135 milimetrų, kad padidintų krovinių srautą. Didžiojoje Britanijoje yra įvairaus pločio geležinkelių tinklas. Tai lėmė tokius judėjimo nepatogumus, kad 1846 m. ​​Anglijos parlamento dekretu geležinkelio vėžės plotis buvo griežtai reglamentuotas.

Šis standartas galioja Europoje, Šiaurės Amerikoje ir Kinijoje.

Geležinkelio vėžė Rusijoje

Tarpvėžės plotis reiškia atstumą tarp ratų galvučių vidinių briaunų.

Nuo XIX amžiaus vidurio matuoklis Rusijos imperijoje buvo penkios angliškos pėdos arba 1524 milimetrai. Tie patys standartai buvo priimti Suomijoje, o vėliau ir Mongolijoje. Dvidešimtajame amžiuje reikėjo didinti krovininio transporto stabilumą, didinant jų greitį, o nuo 1970 m., per dvidešimt metų, priimtas dydis buvo sumažintas keturiais milimetrais ir šiandien yra 1520 milimetrų.

Mūsų šalyje kai kuriose tramvajaus ir metro linijose vis dar yra 1524 milimetrų vėžės vėžės.

Ši naujovė praktiškai netrukdo traukinių eismui Suomijoje. Vežimėlio ratas turi dvi iškyšas, vidinis vadinamas flanšu ir apsaugo ratą nuo išėjimo už vikšro ribų. Dydžio pakeitimas 4 milimetrais iš pradžių atnešė daug rūpesčių dėl ratų trinties. Tačiau atlikti tyrimai nepatvirtino ryšio tarp tarpo pasikeitimo ir aširačio dilimo.

Kaip traukiniai iš naujo apaunami

Visą maršrutą per Rusiją tęsiate be jokio vargo. Tačiau užsienyje buvo priimti kiti bėgių keliai. Tolimesnei kelionei traukinys turi persiauti batus, pakeisti aširačius arba persodinti keleivius į kitus automobilius.

Tolimojo susisiekimo ir prekiniuose traukiniuose, jei krovinių pervežimas yra nuostolingas ar pavojingas, vežimo vežimėliai montuojami netrukdomam tolesniam maršrutui.

Pirmą kartą vežimo vežimėlių keitimas atliktas Australijoje. Automobilis pakeliamas specialiu keltuvu, išriečiami vieno pločio vežimo vežimėliai, o jų vietoje sumontuoti skirtingo pločio aširačiai. Visas procesas yra gana daug darbo jėgos ir reikalauja materialinių sąnaudų, sutaupant laiko. Dvidešimtojo amžiaus pabaigoje šiame tolimame žemyne ​​buvo penki taškai, skirti pakeisti ratinius vežimėlius. Viename iš jų, didžiausiame, per dieną buvo permontuojami 66 automobiliai. Šį darbą atliko aštuoniolika žmonių.

Kodėl Rusijoje geležinkelio vėžės platesnės nei Europoje?

Rusijos imperijoje pirmasis nutiestas Carskoje Selo geležinkelis buvo 1829 milimetrų vėžės.

1843 metais inžinierius Melnikovas suprojektavo geležinkelį iš Sankt Peterburgo į Maskvą, jis vadinosi Nikolajevskajos keliu. Matuoklis buvo penkios angliškos pėdos. Kas buvo patogu matuoti. Privalumai, palyginti su Jeffersono dizainu, buvo šie:

• didinant riedmenų stabilumą ir greitį;
• didinant krovinio kiekį;
• patogiai išdėstyti lokomotyvo ir katilo mechanizmus.

Rusijos geležinkelių techninio eksploatavimo taisyklės

Rusijos geležinkelių taisyklės buvo sukurtos geležinkelių tinklo infrastruktūros projektavimui ir eksploatavimui bei užtikrina nepertraukiamą traukinių judėjimą.

Priimti gabaritų standartai priklauso nuo geležinkelio kelio spindulio; kuo staigesnis posūkis, tuo platesnis bėgių kelias:

• plokščiose vietose ir posūkiuose, kurių spindulys yra 350 metrų ar didesnis, standartas yra 1520 milimetrų;
• kai posūkio spindulys nuo 300 metrų iki 349 metrų, standartas padidėja iki 1530 milimetrų;
• Jei posūkis yra statesnis nei 299 metrai, tada padidėjimas bus 1535 milimetrai.

Kadangi idealių matmenų pasiekti neįmanoma, yra leistinų nuokrypių, kurių ribose ryšio linijų taisyti nereikia. Kalbant apie susiaurėjimą, nuokrypis neturėtų viršyti -4 milimetrų, o plėtimosi atžvilgiu - ne daugiau kaip +8 milimetrai. Tačiau ruožuose, kuriuose traukinių greičio apribojimai nustatyti iki 50 kilometrų per valandą, plėtimosi pašalpa padidėja iki +10 milimetrų.

Dydžio nukrypimų nuo standartų šalinimas patikėtas susisiekimo trasų savininkams arba infrastruktūros savininkams.

Mažesnis nei 1512 milimetrų ir didesnis nei 1548 milimetrų vėžės plotis neleidžiamas.

Kokios profesijos šis „sujungėjas“? Apie tai sužinosite iš vaizdo įrašo.

Yra dar vienas svarbus ryšio maršrutų parametras. Geležinkelio bėgiai susideda iš dviejų lygiagrečių vienas kitam bėgių bėgių. Jie remiasi į pagrindą, suformuotą iš blokų, sijų ir pabėgių. Anksčiau pabėgiai buvo pagaminti iš medžio, pirmenybę teikė pušims. Šiais laikais mediena vis dažniau pakeičiama gelžbetoniu. Bėgio vidinės pusės polinkis į pabėgio paviršių vadinamas apatiniu nuolydžiu. Dydis taip pat griežtai reguliuojamas.

Sklando anekdotas, kad, tiesiant pirmąjį geležinkelį, pats imperatorius Nikolajus Pirmasis liniuote pažymėjo kelią žemėlapyje, tačiau Bologės gyvenvietės teritorijoje pirštas pakliuvo po pieštuku. Imperatoriaus dekretas yra įstatymas, todėl buvo padarytas aplinkkelis su Oksočio stotimi. Bet greičiausiai tai yra istorija. Šioje vietovėje natūrali topografijos kaita nebūtų leidusi lokomotyvui traukti traukinio be papildomos traukos. Dyzelinių lokomotyvų galia jau seniai leidžia traukti traukinius net ir statesniuose posūkiuose, tad išeities nebereikia. Ir kelias iš Sankt Peterburgo į Maskvą tapo tiesus, kaip norėjo imperatorius...

Kita legenda paaiškina, kodėl Rusijos geležinkelių vėžė skiriasi nuo beveik 60 procentų šalių standartų. Padidėjimas nuo priimtų Europos standartų yra 89 milimetrai.

Šį strategiškai svarbų sprendimą priėmė Nikolajus Pirmasis, siekdamas sukurti užtvarą priešui invazijos į plačias Rusijos sienas metu. Tai buvo patvirtinta karo veiksmų metu.

Padaryti didesnį nei amerikiečių matuoklį buvo ekonomiškai netikslinga, mažesnis nei europietiškas būtų sumažinęs stabilumą, o kartu ir greitį. O priimta vertė atitiko rusiško vežimėlio dydį.

Štai keletas įdomių faktų paslėptas už mūsų kasdienių judėjimų geležinkeliu.

Vaizdo įrašas

Iš šio vaizdo įrašo sužinosite, kaip buvo nustatytas geležinkelio bėgių plotis.