Wąska szerokość rozstawu. Skrajnia kolejowa

Tory kolejowe– dwa równoległe gwinty szyny ułożone na podłożu (podkłady, belki, bloki) i zamocowane w określonej odległości od siebie. Zadaniem skrajni szynowej (RG) jest prowadzenie kół taboru podczas poruszania się po odcinkach prostych i zakrzywionych. Do głównych parametrów toru zalicza się: szerokość toru, poziome położenie gwintów szyny oraz nachylenie szyny. Najważniejszym parametrem jest szerokość toru – odległość pomiędzy krawędziami roboczymi główek szyn, mierzona w obliczonej płaszczyźnie najbardziej prawdopodobnego styku główek szyn z krawędziami roboczymi obrzeży kół (ok. 13 mm poniżej toczenia powierzchni główek szyn). W okresie przygotowań do budowy linii kolejowej Petersburg–Moskwa podjęto decyzję o ustaleniu jednolitej szerokości toru dla Rosji. I. d. równa 5 stopom, co odpowiada 1524 mm; chociaż na pierwszej drodze Carskie Sioło w Rosji rozstaw torów wynosił 6 stóp, czyli 1829 mm, a na Sachalinie – 1067 mm.
W większości w krajach europejskich szerokość toru wynosi 1435 mm, w Ameryce Środkowej i Południowej od 1676 do 1435 mm, w Chinach głównie 1435 mm, w Indiach 1676-1667 mm, Japonii 1435-1067 mm, Afryce 1676 mm, Australii 1600-1087 mm. Podane wymiary toru nazywane są zwykle szerokotorowymi. Wąskotorówka według norm europejskich ma szerokość 600, 750, 1000 mm, choć w praktyce na kolejach wąskotorowych. d. szerokość toru waha się od 420 do 1000 mm. Ogółem na świecie 62% długości linii kolejowych. sieci mają szerokość 1435 (1430) mm, 10% - 1524 (1520) mm, 6% - 1675 mm, 8% -1067 mm, 9% - 1000 mm, 5% - mniej niż 1000 mm.
Parametry RK są bezpośrednio powiązane z wymiarami par kół, z których najważniejsze to: szerokość pary kół (odległość pomiędzy krawędziami roboczymi obrzeży kół w płaszczyźnie konstrukcyjnej) q, rozmiar koła mocowanie (odległość między wewnętrznymi krawędziami kół) T, grubość obrzeży kół w płaszczyźnie konstrukcyjnej h, szerokość koła a (ryc. 3.76). Szerokość zestawu kołowego wynosi: q = T + h\ + L2 + 2ts + e; uwzględnia się tu zmianę szerokości pary kół podczas jej sprężystego zginania pod obciążeniem (dla wagonów obciążonych zwężenie wynosi 2-4 mm, dla lokomotyw poszerzenie wynosi 1 mm). Szerokość zestawu kołowego jest mniejsza niż szerokość rozstawu kół. Na linii prostej pomiędzy gwintami szyny a obrzeżami kół powstają szczeliny umożliwiające „falowanie” zestawu kołowego. W miarę zmniejszania się odstępu do wartości optymalnej zmniejsza się boczne oddziaływanie taboru na tor. Przy bardzo małych odstępach wzrastają opory ruchu pociągu. Minimalny dozwolony prześwit wynosi 7 mm dla lokomotyw i 5 mm dla wagonów towarowych, optymalny rozmiar to odpowiednio 14 i 12 mm, a maksymalny to 31 i 29 mm. Ruch wahadłowy zestawu kołowego ułatwia stożkowatość powierzchni bieżnika koła. Szyny również nie są instalowane pionowo, ale z nachyleniem V20 wewnątrz toru.

Na podstawie badań naukowych, a także biorąc pod uwagę doświadczenia zagraniczne, w 1970 roku w Rosji zdecydowano się na przejście na zmniejszony rozstaw kół do 1520 mm. Badania wykazały, że przy szerokości kolan wynoszącej 1520 mm i przy szczelinie zmniejszonej do optymalnej wartości 14 mm dla lokomotyw i 12 mm dla wagonów, oddziaływanie sił poprzecznych kół taboru na tor zmniejsza się do 94%. Najmniejsze opory ruchu okazały się także przy rozstawie kół wynoszącym 1520 mm. Dopuszczalne odchyłki szerokości toru od normy wynoszą nie więcej niż +8 (w przypadku poszerzenia) i – 4 mm (w przypadku zwężenia), a na obszarach, gdzie prędkość ruchu jest ustalona na poziomie 50 km/h lub mniej – nie więcej niż +10 i -4 mm. Zgodnie z zarządzeniem nr 6 Ts Ministerstwa Kolei niedopuszczalne są szerokości torów mniejsze niż 1512 mm i większe niż 1548 mm. Jeżeli rozstaw kół jest mniejszy niż 1512 mm, zestaw kołowy o maksymalnych wymiarach może zakleszczyć się w płaszczyźnie projektowej. Przy rozstawie kół większym niż 1548 mm istnieje niebezpieczeństwo wpadnięcia kół do toru, gdy koło toczy się po główce szyny z tą częścią opony, która ma stożkowość 1/7 (a nie 1/20) - w takim przypadku nastąpi dodatkowe poszerzenie toru i przy złym stanie toru szyna może zostać wypchnięta na zewnątrz.
Położenie gwintów szyny wzdłuż wierzchołka główek szyn na prostych odcinkach powinno znajdować się na tym samym poziomie; dopuszczalne są odchylenia ± 6 mm. Dopuszcza się umieszczenie jednego gwintu szyny o 6 mm wyżej od drugiego na całej długości prostych odcinków. Na liniach dwutorowych nić zewnętrzna (krawędź) jest umieszczona wyżej, ponieważ jest mniej stabilna niż gwint międzytorowy; na jednotorowym - co 4-5 lat zmienia się gwint znajdujący się nad drugim (aby zmniejszyć osłabienie końców podkładów w wyniku przeróbek). Odchylenia od standardowego położenia gwintów szyny zarówno w szerokości toru, jak i w poziomie nie powinny przekraczać 1 mm; na 1 m długości toru przy prędkościach do 140 km/h i 1 mm na 1,5 m przy prędkościach powyżej 140 km/h.
Nachylenie szyn to ich nachylenie do toru względem górnej płaszczyzny (podstawy) podkładów. Nachylenie 1:20 odpowiada stożkowości powierzchni tocznej koła głównego. Nachylenie obu szyn na odcinkach prostych i szyn zewnętrznych na odcinkach zakrzywionych powinno wynosić nie mniej niż 1:60 i nie więcej niż 1:12, a gwintu wewnętrznego na łukach, gdy szyna zewnętrzna jest podniesiona o więcej niż 85 mm - nie mniej niż 1:30 i nie więcej niż 1:12. Na podkładach drewnianych nachylenie szyn zapewnia się z reguły poprzez ułożenie podkładek klinowych, a na podkładach żelbetowych - poprzez przechylenie podpory podpomostowej podkładów lub bloku.
Kiedy tabor porusza się po zakrętach, pojawiają się dodatkowe siły boczne - odśrodkowe, prowadzące, boczne, ramowe. Zatem RK na łukach toru charakteryzuje się następującymi cechami: poszerzenie toru o promieniu łuku mniejszym niż 350 m i w razie potrzeby ułożenie przeciwszyn, podniesienie szyny zewnętrznej, ułożenie łuków przejściowych, ułożenie skróconych szyn na gwincie wewnętrznym, zwiększenie odległości pomiędzy sąsiednimi torami.
Na zakrętach istnieją minimalne, optymalne i maksymalne szerokości torów. Minimalna dopuszczalna szerokość toru musi zapewniać techniczną możliwość wpasowania wagonów o dużej sztywnej podstawie w zakręty. Przy optymalnej szerokości toru wagony masowe (samochody) mogą swobodnie zmieścić się. Maksymalną szerokość toru wyznacza się na podstawie warunku niezawodnego zapobiegania wpadaniu kół taboru w tor. Zgodnie z zarządzeniem Ministerstwa Kolei Federacji Rosyjskiej nr 6 Ts z dnia 6 marca 1996 r. nominalny wymiar toru między wewnętrznymi krawędziami główek szyn na odcinkach prostych i na łukach o promieniu 350 m i większym niż 1520 mm, przy promieniach 349-300 m - 1530 mm (w tym godziny na podkładach żelbetowych -1520 mm), przy promieniach 299 m i mniejszych -1535 mm.
Na odcinkach w przypadku gdy nie przeprowadzono kompleksowej wymiany siatki szyn i podkładów, na odcinkach toru z podkładami drewnianymi na prostych i łukach o promieniu większym niż 650 m dopuszcza się nominalną szerokość toru 1524 mm. W tym przypadku na bardziej stromych zakrętach przyjmuje się szerokość toru: o promieniu 649-450 m - 1530 mm, 449-350 m - 1535 mm, 349 i mniej - 1540 mm. Dopuszczalne odchyłki od wymiarów nominalnych nie powinny przekraczać +8 mm w przypadku poszerzenia i +4 mm w przypadku zwężenia przy prędkości 50 km/h i większej; odpowiednio +10 i -4 mm – przy prędkości poniżej 50 km/h. Przy usuwaniu poszerzenia toru nachylenie nie powinno być większe niż 1 mm/m.
Kiedy tabor porusza się po zakrętach, powstają siły odśrodkowe, które mają tendencję do przechylania wagonu poza zakręt. Może się to zdarzyć jedynie w wyjątkowych przypadkach. Jednakże siła odśrodkowa działa niekorzystnie na pasażerów, powodując boczne uderzenia w tor, redystrybucję nacisków pionowych na szyny obu gwintów oraz przeciążenie gwintu zewnętrznego, co prowadzi do zwiększonego bocznego zużycia szyn i obrzeży kół. Ponadto może dojść do powstania nierówności szyn, poszerzenia toru lub poprzecznego przemieszczenia się szyny i podkładu, co oznacza zaburzenie położenia toru w rzucie. Aby uniknąć tych zjawisk, zewnętrzny gwint szyny jest uniesiony nad wewnętrzny. Podniesienie szyny zewnętrznej oblicza się na podstawie dwóch wymagań: zapewnienia równego nacisku kół na gwint szyny zewnętrznej i wewnętrznej, a co za tym idzie jednakowego zużycia pionowego obu szyn; zapewniający pasażerom komfortową podróż, charakteryzujący się dopuszczalnym, niestłumionym przyspieszeniem odśrodkowym. Według norm Ministerstwa Kolei dopuszczalna wartość przyspieszenia resztkowego wynosi dla pociągów pasażerskich 0,7 m/s2 (w niektórych przypadkach za zgodą Ministerstwa Kolei - 1 m/s2), a dla pociągów towarowych - +0,3 m/s2. Wzniesienie zewnętrznej szyny układa się w łuki o promieniu 4000 m lub mniejszym. Obliczenia opierają się na chęci zapewnienia równości składowych poprzecznych siły odśrodkowej i ciężaru załogi G, tj. Lcosoc = Gsina (ryc. 3.77). Osiąga się to poprzez zmianę kąta nachylenia płaszczyzny projektowej do horyzontu lub poprzez podniesienie szyny zewnętrznej.

Wielkość wzniesienia (w mm) określa się ze wzoru: L = 12,5Vin2/R, gdzie Vin to prędkość zredukowana ruchu pociągów, km/h; R – promień łuku, m. Zmniejszona prędkość ruchu pociągu gdzie O, to masa danego typu pociągu, w tonach brutto; u – dzienna liczba pociągów każdego typu; Vlcp to średnia prędkość pociągów każdego typu na łuku (wg taśm prędkości). Wielkość wzniesienia sprawdza się również na podstawie warunku komfortu, korzystając ze wzoru: hmm = (i2,5Vlaxnac/R-U5, gdzie hmm to minimalne konstrukcyjne wzniesienie szyny zewnętrznej, mm; Vmax pass to maksymalna dopuszczalna prędkość pociąg osobowy, km/h, R to promień łuku, m, 115 – wartość dopuszczalnego maksymalnego podniesienia szyny zewnętrznej, biorąc pod uwagę prędkość swobodnego przyspieszenia 0,7 m/s2. Z wartości z wzniesienia otrzymanego ze wzorów bierze się większą wartość i zaokrągla do wielokrotności 5. Maksymalna wartość wzniesienia na sieci kolejowej Federacji Rosyjskiej wynosi 150 mm. Jeżeli z obliczeń wynika większa wartość, należy przyjąć 150 mm i ograniczyć prędkość ruchu na krzywej do

Zazwyczaj podniesienie zewnętrznej szyny uzyskuje się poprzez jej podniesienie poprzez zwiększenie grubości podsypki pod gwintem zewnętrznej szyny. Jednakże w niektórych przypadkach wskazane jest podniesienie gwintu zewnętrznego o V2 ​​obliczonego wzniesienia i obniżenie o tę samą wartość gwintu wewnętrznego. W takim przypadku poprawia się komfort jazdy pasażerów i zmniejszają się obciążenia dynamiczne na tor.
Krzywe przejściowe zapewniają płynny wzrost siły odśrodkowej podczas przemieszczania się taboru z linii prostej na łuk kołowy lub z łuku kołowego o jednym promieniu na łuk o innym (mniejszym) promieniu. Dodatkowo w obrębie łuku przejściowego przewidziano objazd wzniesienia szyny zewnętrznej oraz objazd poszerzenia toru (dla promienia mniejszego niż 350 m). Płynny wzrost siły odśrodkowej zapewnia płynna zmiana promienia od nieskończoności do promienia krzywizny kołowej. Warunek ten najlepiej spełnia spirala radioidalna (klotoida) lub jej najbliższe przybliżenie – parabola sześcienna. O długości krzywej przejściowej decyduje szereg warunków, które można podzielić na 3 grupy. Pierwsza grupa wymaga jak największej długości krzywej przejściowej, związanej z usunięciem wzniesienia szyny zewnętrznej: aby zapobiec wykolejaniu się kół z gwintu wewnętrznego, aby ograniczyć składową pionową prędkości koła wznoszącej się do wzniesienia, aby ograniczyć szybkość narastania nietłumionej części przyspieszenia odśrodkowego. Druga grupa związana jest z występowaniem szczelin pomiędzy obrzeżami kół a gwintami szyny, a także z utratą energii kinetycznej w momencie uderzenia koła pierwszej osi w szynę z gwintem zewnętrznym. Trzecia grupa uwzględnia konieczność zapewnienia praktycznej możliwości wytyczenia krzywej przejściowej na gruncie i jej dalszego prawidłowego utrzymania.
Na nowych liniach dużych prędkości oraz liniach kategorii I i II długości łuków przejściowych /0 wyznacza się z warunku: /0 = = /szt/100, gdzie h jest wzniesieniem szyny zewnętrznej ( mm), a vm3LX to prędkość (km/h) najszybszego pociągu na danym łuku. Zgodnie z STN Ts-01-95, przyjmuje się, że nachylenie wzniesienia zewnętrznego szyny wynosi nie więcej niż 1%o, a w trudnych warunkach na liniach ciężkich oraz na liniach kategorii III i IV - nie więcej niż 2%o, na drogach dojazdowych - 3%> . Długości łuków przejściowych wahają się od 20 do 180 m z odstępami między nimi co 10 m (w zależności od kategorii linii i prędkości pociągów na łukach). Istnieją następujące metody podziału krzywych przejściowych: metoda przesunięcia krzywej kołowej do wewnątrz, metoda wprowadzenia dodatkowych krzywych kołowych o promieniu mniejszym niż promień krzywizny głównej; sposób na przesunięcie środka krzywej i zmianę promienia.
Z uwagi na to, że na kolei. d. RF, dopuszcza się układ połączeń wzdłuż kwadratu, przy czym każda szyna gwintu wewnętrznego łuku musi być krótsza od odpowiadającej jej szyny zewnętrznej. Uwzględniając pewne niedopasowanie połączeń wzdłuż kwadratu, montuje się kilka rodzajów standardowych skrótów szynowych: 40, 80 i 120 mm dla szyn o długości 12,5 m oraz 80 i 160 mm dla szyn 25-metrowych. Liczbę i kolejność układania skróconych szyn oblicza się w zależności od promienia łuku, kąta jego obrotu, długości i parametru łuków przejściowych. Całkowite skrócenie na krzywej przejściowej (21K) i kołowej (kk) wyznacza się ze wzorów:

Gdzie S jest odległością między osiami szyn, 1,6 m; /0 i /kk to odpowiednio długości krzywej przejściowej i kołowej, m; C – parametr krzywej przejściowej, m2. Obliczeniowe (standardowe) skrócenie każdej szyny wewnętrznej w stosunku do zewnętrznej 25-metrowej: ^CI = S-2b/R. Ilość rzeczywistego tłuszczu przyjmuje się jako standardową lub zbliżoną do niej (ale nie mniejszą niż standardowa).
Na liniach dwutorowych, w celu zapewnienia bezpieczeństwa ruchu pociągów ze względu na warunki skrajni, należy zwiększyć rozstaw osi torów. Wzrost ten osiąga się na dwa sposoby. W pierwszym przypadku na prostej przed krzywą przejściową wprowadza się dodatkową krzywą w kształcie litery S, przez co przesuwa się oś ścieżki (ryc. 3.78a). Wadą tej metody jest pojawienie się dwóch dodatkowych krzywizn po każdej stronie krzywizny głównej. Preferowana jest druga metoda (różne zmiany); polega na tym, że przyjmuje się, że długość i parametr krzywej przejściowej ścieżki wewnętrznej są większe niż w przypadku ścieżki zewnętrznej, przesunięcie ścieżki wewnętrznej będzie większe niż przesunięcie ścieżki zewnętrznej (ryc. 3.78.6). Wymagane poszerzenie międzyścieżki określa się na podstawie obliczeń lub z tabel.

Przykłady szerokiego toru (szerokotorowego):

• 3000 mm: Niemcy Pod koniec lat 30. XX w. III Rzesza opracowała projekt budowy sieci ultraszerokotorowych kolei dużych prędkości. Projekt nie został zrealizowany.
• 2140 mm: Anglia. Wielka Kolej Zachodnia (wycofana, 1854
• do 1892 roku system został przełączony na normalny tor)
• 1945 mm: Holandia (zaprzestanie stosowania, szerokość toru kolejowego 1839-1864)
• 1750 mm: Francja. Tę nietypową szerokość przyjął system Arnoux dla linii paryskiej z Bourg-la-Reine do Limours przez Saint-Rémy-lès-Chevreuse.
• 1676 mm: Argentyna; Bangladesz; Indie;; Pakistan; USA (BART); Chile; Sri Lanka.
• 1668 mm: Portugalia; Hiszpania (przejście w toku)
• 1600 mm: Australia; Brazylia; Irlandia; Irlandia Północna.
• 1524 mm: Finlandia; USA; Kanał Panamski (w 2000 r. - przejście z 1524 mm na 1435 mm).
• 1520 mm: (rozstaw rosyjski) Rozstaw główny - W Rosji, WNP, krajach bałtyckich, Mongolii oraz w krajach byłego ZSRR: Armenia, Azerbejdżan, Białoruś, Estonia, Gruzja, Kazachstan, Kirgistan, Litwa, Łotwa, Mołdawia, Uzbekistan , Tadżykistan, Turkmenistan, Ukraina. Polska (linia LHS 395 km).
• 1495 mm: Kanada. Toronto. Metro i tramwaj TTC.

Historycznie szeroki tor:

• 1520 mm Były ZSRR i Mongolia.
• 1524 mm Finlandia, Panama.
• 1600 mm Australia, Brazylia, Irlandia.
• 1668 mm Hiszpania, Portugalia.
• 1676 mm Argentyna, Chile, Bangladesz, Indie, Pakistan, Sri Lanka, USA.
• 1750 mm Francja.
• 1945 mm Holandia
• 2140 mm Anglia
• 3000 mm Niemcy.

Normalny tor (normalna ścieżka). Tor normalny nazywa się tak, ponieważ jest używany w większości krajów, w szczególności we wszystkich krajach, które jako pierwsze zbudowały koleje: Niemcy, USA, Francja, Anglia... Międzynarodowy Związek Kolejowy (UIC) określił tę szerokość jako norma według - porównanie z wąską i szeroką ścieżką. Większość wszystkich SL (lini dużych prędkości) na świecie została stworzona zgodnie z tym standardem.

Klasyczne linie: Albania, Algieria, Niemcy, Arabia Saudyjska, Argentyna. Australia, Austria, Belgia, Bośnia i Hercegowina, Brazylia, Bułgaria, Kanada, Chiny, Kolumbia (linia węglowa), Korea, Chorwacja, Dania, Egipt, USA, Francja, Gabon, Grecja, Węgry, Iran, Irak, Izrael, Włochy, Japonia (przede wszystkim linie prywatne i metro), Liban, Liberia, Luksemburg, Libia (w budowie), Malezja (linia lotniskowa), Macedonia, Maroko, Mauretania, Meksyk, Czarnogóra, Nigeria (linia handlowa), Norwegia, Panama (z 2000), Paragwaj, Holandia, Peru, Polska, Rumunia, Anglia, Słowacja, Słowenia, Szwecja, Syria, Czechy, Tunezja, Turcja, Urugwaj, Wenezuela, Wietnam...

Linie ekspresowe: Francja, Niemcy, Anglia, Belgia, Holandia, Szwajcaria, Hiszpania, Korea, Chiny, Japonia (Shinkansen), Tajwan. Republika Południowej Afryki (w projekcie dla Gotren) 1372: Japonia, system Keio Line, metro i linie tramwajowe Toei Shinjuku w Tokio i Hakodate.

Tor metryczny (rozmiar)

Przykłady ścieżek metrycznych:

• 1607mm: Republika Południowej Afryki, Tanzania (TAZARA), Zambia, Zimbabwe, Kostaryka, Honduras, Indonezja, Japonia (z wyjątkiem niektórych linii prywatnych, linia JR z wyjątkiem Shinkansen), Sachalin (Rosja), Australia (Queensland, Tasmania, Australia Zachodnia), Kanada (przed 1880 Nowy Brunszwik, Nowa Ziemia do września 1988, Wyspa Księcia Edwarda do 1930, ostatecznie przerwana w 1989).
• 1055 mm: Algieria.
• 1050 mm: Jordania.
• 1000 mm: Argentyna, Boliwia, Brazylia, Chile, Kamerun, Grecja (Peloponez), Kenia, Uganda, Tanzania (z wyjątkiem TAZARA), Wietnam, mniejsze systemy w Europie (Francja, Szwajcaria, Hiszpania), kilka linii we Włoszech (szerokość 950 mm używane częściej) i większość linii w Tunezji.
• 914 mm: Kanada (Biała Przełęcz i Trasa Jukon), Kolumbia, USA (Kolorado: Cumbres i Toltec Scenic Railroad), Gwatemala, Peru, Nauru.
• 914 mm: Kanada, Gwatemala, Peru, Nauru.
• 950 mm: Włochy i ich dawne kolonie.
• 1050 mm: Jordania.
• 1055 mm: Algieria.

Skrajnia przemysłowa (wąski tor)

• 900 mm: Kopalnie we wschodniej Francji, tramwaj w Linzu.
• 891 mm: Szwecja.
• 800 mm: 50 km w Szwajcarii.
• 760 mm: Niektóre linie pasażerskie, Austria.
• 700 mm: Francja (kolej Abreschviller, Alzacja jest jednym z nielicznych przedstawicieli tej szerokości toru). Skrajnia używana przez armię pruską do usprawnienia ruchu pociągów wojskowych po szynach.
• 610 mm: Nauru.
• 600 mm: „Koleje Decaville”.
• 580 mm: tory kopalniane, Houillères de Messeix.
• 560 mm: Wały Escaro.
• 500 mm: Kolejka Turystyczna Tarna, Kolejka Mały Artoust. Wskaźnik ten, podobnie jak „wskaźnik Decaville” wynoszący 0,60, był używany w przemyśle, zwłaszcza w górach i kopalniach.
• 508 mm: Rosja; Krasnojarska Kolej Dziecięca (od 1961)
• 400 mm: szerokość w ogrodnictwie, na polach.
• 380 mm: Kolej turystyczna w Anse.

Dobry dzień! Drodzy Czytelnicy, co wiecie o kolei? Czy znasz wszystkie szczegóły? Być może w Twoim „zgubionym i znalezionym” pominięto wiele niuansów? Zapraszam wszystkich do wspólnej, długiej podróży w celu studiowania, uzupełniania i rozwijania swojej wiedzy, aby nadrobić zaległości, dowiedzieć się wielu nowych, ekscytujących i ciekawych rzeczy o kolejowym świecie. Że tak powiem od A do Z.

Każdy z nas był na peronie, znalazł się w tym samym przedziale z hałaśliwą grupą, która całą noc śpiewała piosenki, śmiała się i nie pozwalała nam zasnąć aż do świtu. Wpływ na mnie miały właśnie te odczucia związane z podróżą – lekkość, swoboda i tajemniczość. Poznałem przyjaciół, którzy podobnie jak Ty podążali tą samą ścieżką. Zastanawiałem się, dokąd i skąd jadą te wagony, jak się czuł maszynista, gdy dotarł na stację, a może wręcz przeciwnie, dopiero ruszył…

Tor kolejowy w Rosji jest integralną częścią całego kolejowego świata, od niego zależy nie tylko terminowość i bezpieczeństwo podróży, ale także prawidłowa eksploatacja samego pociągu. Tor składa się z dwóch równoległych nitek szyny, które znajdują się w pewnej odległości od siebie. Jest to szerokość ścieżki - odległość między dwoma równoległymi nitkami. Krótko mówiąc, jest to odległość między torami.

Wymiary linii kolejowej

Linia kolejowa w Rosji i Europie jest zupełnie inna (europejska linia kolejowa ma szerokość 1435 milimetrów, podczas gdy w Rosji 1520 milimetrów), czemu towarzyszy wiele różnych powodów – strategicznych i historycznych. Obecnie tylko 60% europejskich dróg ma europejski rozstaw kół. W związku z tym szerokość 1520 jednostek nie ma przewagi nad szerokością 1435 jednostek, ponieważ różnica nie jest tak duża, około 85 milimetrów, czyli 8 pół centymetra, jedyną różnicą jest stabilność, ponieważ przy szerokości 1520 milimetrów , stabilność jest bardziej niezawodna. Dopuszczalne tolerancje +6 -4 mm.

Rozmiar zestawów kołowych jest powiązany z szerokością rozstawu kół, ponieważ muszą one do siebie pasować. Zastanawiam się, dlaczego rozstaw torów jest tak ważny w eksploatacji maszyny kolejowej? Im szerszy rozstaw torów, tym większą masę może przewieźć pociąg towarowy lub pasażerski. Choć może to zabrzmieć dziwnie, nawet minimalna różnica w zmianie szerokości linii może mieć wpływ na ruch pasażerski i towarowy, ponieważ im mniejsza szerokość, tym mniejszą masę pociąg będzie ze sobą niósł.

W tej chwili szerokość linii kolejowej w Rosji wynosi 1520 milimetrów i jest drugą co do długości na świecie wzdłuż ułożonych torów, nawiasem mówiąc, pozostaje praktycznie niezmieniona od kilku stuleci. Nie tylko w Rosji skrajnia ma taką długość, także w krajach byłego ZSRR, Finlandii i Mongolii.

Szerokość 1524 mm VS szerokość 1520 mm

Szerokość 1524 szt. czyli jak dla mnie 1520 to oczywiście różnica jakichś 4 mm jest praktycznie niezauważalna i nie niesie za sobą strasznych konsekwencji. Nie jest wymagane ponowne wyposażenie składu ani zmiany drobnych niuansów. Jednak w fazie przejściowej pojawiły się poważne problemy związane ze zużyciem zestawów kołowych. Zestawy kołowe stanowią jeden z fundamentów podwozia kolejowego. Szerokość 1524 jednostek zyskała znaczenie podczas budowy kolei mikołajowskiej w XIX wieku, ale w latach 70. XX wieku została zmieniona na szerokość 1520 mm.

Wiadomo, że skrajnia stosowana jest nie tylko na kolei, ale także w metrze i większości systemów tramwajowych. Wszystko to po drugie stanowi 11% kolei. O ile wiadomo, ta wartość szerokości toru jest nie tylko standardowa, ale także najbardziej optymalna: zwiększa stabilność torów podczas korzystania z pociągów i lokomotyw, zmniejsza także zużycie szyn i par kół, zwiększa prędkość kolejowej bestii. Moim zdaniem są to całkiem dobre czynniki.

Ciekawostką jest fakt, że szerokość toru wynosząca 1524 jednostki została stworzona, ponieważ była łatwa do zapamiętania i wyrażona w okrągłej liczbie 1524 mm – 5 stóp. Według danych historycznych te same 5 stóp odegrało dość ważną rolę podczas II wojny światowej, ponieważ standardy linii rosyjskich różniły się od standardów i wewnętrznych różnic w europejskich skrajniach kolejowych. Oznacza to, że wróg miałby trudności z transportem swoich żołnierzy i ładunku wojskowego, ponieważ musiałby zmienić własną szerokość torów.

Istnieje inny rodzaj torów kolejowych. Kolej wąskotorowa lub kolej wąskotorowa. Wyróżnia się szerokością wynoszącą zaledwie 600 - 1200 mm. Istnieją tory o jeszcze mniejszych szerokościach, na przykład tor Dekalievskaya, który ma szerokość 500 milimetrów!

Ogromną zaletą kolei wąskotorowych jest to, że nie są tak drogie w budowie i nie są tak trudne w obsłudze jak koleje normalnotorowe. Jeżeli tory standardowe nadają się tylko do transportu towarowego i pasażerskiego, wówczas tory wąskotorowe są przeznaczone do obsługi i konserwacji kopalń, miejsc pozyskiwania drewna, wydobycia torfu i kopalń.

I oczywiście, jak możemy nie poruszyć tematu kolei dla dzieci. Jest to nie tylko zabawne i ekscytujące, ale także bardzo zabawne i edukacyjne nie tylko dla Twojego dziecka, ale także dla rodziców. Wyobraźcie sobie, jaką pracę wykonują pracownicy kolei dziecięcej, aby zaspokoić nasze pragnienia i zachcianki, abyśmy wychodząc z tego miejsca spojrzeli wstecz na tamte wspomnienia i obiecali sobie, że jeszcze tu wrócimy! Rozstaw kół drogi dla dzieci wynosi 750 milimetrów i tak, należy ona do kategorii wąskotorowej.

Niewiele osób wie, że pierwszą drogą w Rosji była Carskoselskaja, która miała największą szerokość linii - 1829 jednostek.

Dziś kolej stanowi integralną część podróży, wyjazdu służbowego czy zwykłej przeprowadzki z miejsca na miejsce.

Na przykład zróbmy proste porównanie, wyobraźmy sobie samochód bez czwartego koła, czy będzie się poruszał? Będę Kapitanem Oczywistym, ona nawet nie będzie stać w miejscu i po prostu opadnie na ziemię, nie stojąc nawet przez sekundę. Podobnie kolej bez jednej rzeczy, czy to zestawów kołowych, czy jakiegoś rodzaju mechanizmów wewnętrznych, w końcu nie będzie mogła istnieć, ale po prostu zajmie określone terytorium, obróci się w kurz i będzie łapać spojrzenia litości i pogardę ze strony przechodzących osób.

Mam nadzieję, że mój artykuł był nie tylko ciekawy, ale w pewnym stopniu pouczający i fascynujący, być może dowiedziałeś się dla siebie wielu nowych rzeczy, być może wyciągnąłeś jakieś konkretne wnioski, odkrycia i zdobyłeś nową wiedzę z zakresu życia kolei od wewnątrz. Myślę, że Twoi znajomi, współpracownicy, a może ktoś z Twoich bliskich również interesuje się istnieniem kolei?! Dlatego byłoby miło, gdybyś udostępnił artykuł w sieciach społecznościowych, aby wszyscy wiedzieli i uczyli się.

Oczywiście subskrybuj i subskrybuj swoich znajomych, aby aktualizować bloga.

„Kiedy tak wiele masz za sobą, zwłaszcza smutek, nie czekaj na niczyje wsparcie, wsiądź do pociągu, wyląduj nad morzem…” – Józef Brodski

Tor kolejowy składa się z dwóch równoległych nitek szynowych ułożonych na podstawie składającej się z bloków, belek i podkładów. Najnowsze produkty wykonane są z różnych gatunków drewna, ale preferowana jest sosna. Ostatnio coraz częściej do tych celów wykorzystuje się żelbet. Wszystkie wymienione elementy są mocowane z uwzględnieniem pewnej odległości od siebie. Tor kolejowy bezpośrednio prowadzi koła taboru podczas poruszania się po zakrzywionych i prostych odcinkach drogi. Nachylenie szyny i szerokość samego toru są uważane za główne parametry całego toru jako całości. Nachylenie wewnętrznej części toru w stosunku do górnej płaszczyzny składającej się z podkładów nazywa się w terminologii nachyleniem szyny. Jak wszystkie obiekty inżynieryjne, tory kolejowe mają specjalne tolerancje, których nie można przekroczyć, w tym celu przeprowadza się okresowe przeglądy kolei. Ustalone przepisy dotyczące przeprowadzania prac kontrolnych mają na celu uregulowanie częstotliwości ich wykonywania.

Rozstaw torów w Rosji

Standard

Skrajnia kolejowa w Rosji charakteryzowała się różnymi parametrami tego wskaźnika w różnym czasie i na różnych torach. Tym samym w 1837 roku uruchomiono pierwszą rosyjską linię kolejową, łączącą stację Carskie Sioło w Petersburgu, Carskie Sioło i Pawłowskoje. Nazywano ją Drogą Carskiego Sioła. Szerokość toru kolejowego wynosiła wówczas 1829 mm. Ale już w 1851 r. Rosja uroczyście otworzyła linię kolejową Petersburg-Moskwa. Po śmierci cesarza Mikołaja I w 1855 r. odnogą szlaku została Nikołajewska. Z reguły po rewolucji w Rosji zaczynają zmieniać nazwy wszystkiego i wszystkich. Droga Nikołajewska nie uniknęła tego losu od 1923 roku, we wszystkich dokumentach nosi już nazwę Oktyabrskaja. Łączność na nim prowadzona była między Moskwą a Petersburgiem, parametr szerokości toru wynosi 1524 mm, różniąc się od znacznej części krajów europejskich, około 60% ogólnej liczby państw, o 89 mm. Jednak pomimo wszystkich opisanych różnic, ta wielkość toru kolejowego przez wiele lat w Imperium Rosyjskim i ZSRR stała się notorycznym standardem.

Długość drogi Nikołajewskiej wynosiła sześćset cztery wersety, czyli 645 kilometrów. Dla porównania, astronomiczne obliczenia tej trasy między Moskwą a Sankt Petersburgiem wynoszą 598 wiorst, podczas gdy długość autostrady między tymi miastami wynosiła 674 wiorsty. Wszystko to wyraźnie ukazuje obronę czystych legend związanych z budową drogi.

Jedną z popularnych opowieści było to, że Mikołaj I sam wydawał wszystkie rozkazy dotyczące budowy przyszłej kolei mikołajowskiej. Świadkowie potwierdzają, że cesarz wytyczył linię komunikacji wzdłuż władcy. To prawda, że ​​​​doszło do incydentu; rzekomo autokrata, rysując linię drogi, zakreślił na mapie w regionie Bologoe jeden z palców ręki. Instrukcje suwerena nie są omawiane, ale wdrażane. Chociaż w rzeczywistości ten zakręt ma swoje własne wyjaśnienie. W rejonie mostu Mstinskiego ścieżka powinna była zostać ułożona w linii prostej, ale moc ówczesnych lokomotyw parowych oczywiście nie byłaby wystarczająca, ponieważ różnica w naturalnym profilu nie pozwoliłaby na to do zrobienia; dodatkowo należałoby podłączyć jeszcze jeden silnik parowy. Dlatego konieczne było zbudowanie toru z zakrętem, tzw. Obwodnicy Wierebyinskiego, przy jednoczesnym stworzeniu nowej stacji Oksochi. Dziś są inne czasy i inna jest moc lokomotyw, a łuk linii kolejowej o dużym promieniu pozwala zapewnić szybki ruch pociągów na określonym odcinku. Dziś zrekonstruowane zostaną nawet krzywizny o mniejszych promieniach. Serpentyny obwodnicy Wieriebyinskiego już dawno nie ma, a stacja Oksmochi nie jest już potrzebna; Kolej Oktiabrska stała się naprawdę prosta, jak chciał rosyjski autokrata. Pierwotnie droga składała się z dwóch linii torów.

Jeśli chodzi o szerokość toru kolejowego, inżynierowie zwrócili się ku temu standardowi ze względu na oszczędności, biorąc pod uwagę doświadczenie w budowie drogi Carskie Sioło, a także doświadczenie konstrukcyjne amerykańskich inżynierów w tworzeniu torów kolejowych. Im szerszy tor, tym więcej pieniędzy będzie potrzebnych. Tak naprawdę na początku projektowania było wiele sporów co do szerokości toru kolejowego. Kiedyś nalegał na to amerykański inżynier Whistler. Europejski rozstaw kół o rozmiarze 1435 mm został odrzucony przez rosyjskich specjalistów ze względu na brak wymaganego poziomu stabilności, a co najważniejsze, brak możliwości rozwinięcia dużej prędkości i to, czego Rosjanin nie lubi jeździć na wietrze. W tym względzie istniały także względy obronne. Uważano wówczas, że nacierający wróg nie będzie mógł skorzystać z kolei rosyjskiej ze względu na różnicę w jej szerokości. Zostało to w dużej mierze potwierdzone podczas prowadzenia działań wojennych przez wojska wroga na terytorium naszego państwa podczas pierwszych dwóch wojen światowych. Miłośnicy legend potwierdzają, że dyskusję na temat szerokości toru kolejowego zakończył Mikołaj I, odpowiadając na pytanie inżynierów o możliwość doboru szerokości drogi w stosunku do parametru europejskiego lub amerykańskiego. Decyzja cesarza była szybka, krótka i lakoniczna: „Nie potrzebujesz szerszego amerykańskiego wózka - jest drogi, nie powinieneś jechać mniejszy niż europejski standard, licz na wielkość rosyjskiego wózka”. To właśnie stworzono pod przykrywką rosyjskiego standardu równego 1524 mm. Pomimo tego, że jest to tylko legenda, narodziła się ona na podstawie prawdziwych wydarzeń. Rosyjski standardowy rozstaw torów używany jest w Mongolii i do dziś w Finlandii. Od maja 1970 roku na kolei rosyjskiej funkcjonuje tor kolejowy o szerokości 1520 mm. Ponieważ różnica w stosunku do poprzedniego standardu jest niewielka, tylko cztery milimetry, tabor nie został przerobiony. Jednak już wówczas rozpoczęty okres przejściowy pokazał, że nasza kolej stanęła w obliczu poważnych problemów, gdyż rozpoczął się gwałtowny wzrost zużycia taboru i zestawów kołowych. Do dziś naukowcy nie ustalili dokładnej zależności pomiędzy obrzeżem koła zestawu kołowego a szerokością szyny toru kolejowego.

Wąski rozstaw

Kolej wąskotorowa może mieć następujące parametry, np. tor Decaville powstał we Francji, jej szerokość wynosi 500 mm, pierwotnie była budowana na obszarach wiejskich. Projekt stworzył francuski inżynier Paul Decaville. Ponieważ pochodził ze wsi, pomagał swoimi rękami w ułatwianiu chłopskiej pracy. Podstawą takiej drogi były kraty szynowe i podkłady z elementami metalowymi. Po takich torach zbiór buraków transportowano ręcznie na wózkach. Następnie system został zmodernizowany i znalazł szerokie zastosowanie na polu walki, pociski dostarczano bezpośrednio do dział znajdujących się we wnętrzu obiektów obronnych. Europejski przemysł wydobywczy również wykorzystywał podobny tor do transportu wydobytej rudy. Siła trakcyjna takich dróg rozpoczęła swoją modernizację od trakcji konnej. W Imperium Rosyjskim możliwość zastosowania toru Decaville testował inżynier kolejowy M. S. Wołkow.

Możliwości dróg wąskotorowych o szerokości 600 mm lub 1200 mm znalazły zastosowanie w obiektach cywilnych czy wojskowych. Rosyjskie koleje wąskotorowe miały szerokość torów 750 mm. Wszystkie republiki bałtyckie również stosowały podobny miernik w swoich przedsiębiorstwach i strukturach. Estonia zaczęła korzystać z tego typu torów w 1896 roku; pierwszy tor połączył miasta Valga i Pärnu. Na początku XX wieku w porcie w Tallinie pojawiła się także linia wąskotorowa. Następnie nawiązano łączność z regionami Ukrainy i ZSRR. W Estonii do dziś istnieje zajezdnia obsługująca pociągi kursujące po drogach wąskotorowych. Dziś przedsiębiorstwo to obsługuje pociągi spalinowe i lokomotywy konwencjonalne.

Tramwajowy

Tory tramwajowe w różnych rosyjskich miastach również mają różną szerokość. Tak więc w Rostowie nad Donem szerokość torów tramwajowych jest równa wielkości standardowych europejskich torów kolejowych - 1435 mm. W miastach takich jak Piatigorsk czy Kaliningrad zastosowano tory tramwajowe o szerokości 1067 mm. Ta sama szerokość torów w Tallinie w Estonii. W niemieckim Lipsku szerokość toru tramwajowego wynosi 1458 mm, a w Dreźnie – 1458 mm. Dziś na terytorium Rosji zachowały się systemy Piatigorsk i Kaliningrad.

Metro

Rosyjskie metro korzysta z tej samej szerokości torów, co kolej w naszym kraju.

Szerokość toru w różnych krajach

W 1830 roku otwarto linię kolejową Manchester-Liverpool, jednym z autorów projektu był angielski inżynier George Stephenson. Szerokość toru kolejowego wynosiła 1435 mm, co w miarach angielskich wynosiło cztery stopy i osiem i pół cala. Po szesnastu latach określony wskaźnik staje się standardem europejskim. Tę samą skrajnię zainstalowano na kolejach w USA, w 60% krajów europejskich oraz w Chinach.

Bardzo szeroki rozstaw

W latach trzydziestych XIX wieku zakończono budowę Wielkiej Drogi Zachodniej. Szerokość toru szynowego wynosiła 2135 mm. Żyjący w tych burzliwych czasach angielski inżynier Isambart Brunel przedstawił propozycje budowy kolei superszerokotorowej. Ale jego plany nie miały się spełnić. W 1945 r. angielski ustawodawca położył kres nieporozumieniom dotyczącym wielkości rozstawów torów kolejowych.

Zgodnie z decyzją parlamentu angielskiego, uzasadnioną wynikami prac specjalnej komisji parlamentarnej, standardowy wymiar szerokości torów kolejowych w Wielkiej Brytanii staje się wskaźnikiem równym wartości 1435 mm i od tej pory powinien być instalowane na wszystkich budowanych torach kolejowych. Drogi nie spełniające przyjętego standardu poddano przebudowie. Ciekawostką jest również to, że osoby naruszające przyjęte prawo były karane grzywną w wysokości dziesięciu funtów szterlingów za każdy dzień istnienia, za każdą odkrytą milę lądową niestandardowej drogi.

Na tym historia powstania superszerokiej szyny się nie kończy. W latach 30. W XX wieku specjaliści III Rzeszy podjęli próbę opracowania superszerokotorowej kolei dużych prędkości, zwanej „Breitspurbahn”, której rozstaw torów wynosił 3000 mm. Budowę tej sieci drogowej planowano na kontynencie europejskim, a następnie azjatyckim. Ideą autorów projektu było połączenie terytoriów Indii i Japonii z całą Europą. W celu wizualnej demonstracji zbudowano niewielki odcinek drogi. Inżynierowie pracowali nad stworzeniem całkowicie nowego typu wagonów, lokomotyw spalinowych i lokomotyw parowych. Projekt się nie powiódł.

W 2001 roku powstała Kolej Górska Cairngorm w formie górskiej kolejki linowo-terenowej do przewozu narciarzy górskich o szerokości 2000 mm. W Holandii taka droga miała rozstaw 1945 mm. W Anglii maksymalna szerokość osiągnęła 1880 mm. Maksymalna szerokość pierwszej rosyjskiej kolei Carskie Sioło wynosiła 1829 mm, we Francji osiągnęła ona 1750 mm.

Historia kolei

Szyny i lokomotywy

W naszym społeczeństwie wykształciło się nieco utylitarne przekonanie, że transport kolejowy jako taki pojawił się w połowie XVIII wieku wraz z wynalezieniem kołowych pojazdów parowych. Jednocześnie w historii pozostały takie nazwiska genialnych projektantów, jak Iwan Iwanowicz Polzunow, James Watt i Richard Trevithick. Jednak przewożenie dużych ładunków na szynach ma bardziej starożytną historię i tradycję. Nie mniej starożytna niż koncepcja toru kolejowego.

Trochę teorii

Aby nieco trafniej dostrzec potrzebę pojawienia się transportu kolejowego i takiego parametru jak skrajnia kolejowa, warto przypomnieć sobie mały kurs fizyki z tej samej szkoły podstawowej. Z tego pamiętamy gdzieś, że nacisk na daną powierzchnię rozkłada się wprost proporcjonalnie do powierzchni, na którą działamy. W tym przypadku całkiem akceptowalny jest przykład, gdy siłą ręki nie jesteśmy w stanie zrobić dziury w tej samej tkaninie lub drewnie, ale uzbrojeni w igłę, z tą samą siłą oddziaływania, robimy to bez większych trudności. W nieco innym przykładzie, spacerując po śniegu, łatwo wpadamy pod świeżo opadłą skorupę. Ale jeśli postawimy narty lub inne urządzenia na nogach, problem ten zostanie rozwiązany.

Rail – słowo pochodzi od liczby mnogiej angielskiego słowa „rails” – od łacińskiego „regula”, co oznacza prosty kij. To rozwiązanie techniczne zostało wymyślone przez starożytnych Rzymian, a początkowa szerokość między szynami wynosiła 143,5 cm, czyli nieco mniej niż współczesna wartość takiego parametru, jak skrajnia kolejowa dla ciężkiego transportu kolejowego.

Podobny problem pojawił się wśród naszych przodków podczas transportu dużych, ciężkich ładunków. Ładunki po prostu utknęły w tej samej glebie lub piasku. Biorąc pod uwagę właśnie tę cechę i okoliczności, nasi przodkowie zaczęli umieszczać sam ładunek na jakimś podłożu, co rozłożyło całkowity ładunek na większą powierzchnię niż powierzchnia samego ładunku i umożliwiło przemieszczanie ładunku bardziej akceptowalne.

Dokładnie tak postępowali starożytni Grecy, gdy musieli przetransportować swoje statki morskie przez Przesmyk Koryncki. Wykładając całą trasę z natłuszczonych płyt kamiennych, Grecy najmniejszym kosztem przemieszczali swoje statki w pożądanym kierunku. I tu, być może, po raz pierwszy warto wspomnieć o takim pojęciu, jak tor kolejowy, choć słuszniej byłoby nazwać go torem kamiennym, ale istota pojęcia i parametru nie ulegają zmianie. W tym przypadku był to rów wydrążony w kamiennych płytach, po którym poruszały się same statki. To prawda, że ​​\u200b\u200bw przeciwieństwie do współczesnych analogów jako siły napędowej nie używali lokomotyw parowych ani zaprzęgów ciężkich koni, statki ciągnęli niewolnicy i jeśli wierzyć starożytnym greckim historykom, zrobili to całkiem nieźle.

Tor kolejowy jest ściśle ustaloną odległością pomiędzy wewnętrznymi stronami ułożonej szyny i pozostaje niezmienny na całej długości danej trasy.

Transport kolejowy w Europie

Wielowiekowe doświadczenie starożytnych Greków i Rzymian w transporcie dużych ładunków za pomocą szyn nie poszło w zapomnienie i zostało z sukcesem wdrożone w przemyśle wydobywczym Niemiec i Anglii w XVI – XVIII wieku. W szczególności w kopalniach niemieckiej Turyngii przedsiębiorcy zaczęli używać drewnianych szyn, po których poruszały się wózki do transportu wydobytej rudy. Szczególną cechą tego projektu był fakt, że w przeciwieństwie do innych podobnych rozwiązań, konstrukcja kół wózka miała tak zwane kołnierze.

Kołnierz – od francuskiego słowa „reborde” – „grzbiet”, lekko wystająca część konstrukcji koła lub koła pasowego, przeznaczona do utrzymywania ruchu koła lub liny w danym kierunku. Odległość pomiędzy zewnętrznymi krawędziami obrzeża kolejowych zestawów kołowych odpowiada takiemu parametrowi jak skrajnia kolejowa.

Jednocześnie przedsiębiorcy przedsiębiorstw zlokalizowanych na powierzchni nie pozostawali w tyle za swoimi kolegami zajmującymi się branżą wydobywczą. Już w 1603 roku pojawiła się pierwsza lądowa „Wallaton Carriage Road”, która transportowała wydobywany węgiel do konsumentów w pobliżu Nottigham. Wykorzystywano także szyny drewniane, których rozstaw torów był podobny do stosowanych w kopalniach, a jego długość była wówczas po prostu kolosalna, bo sięgała trzech i pół kilometra. „Wallaton Carriage Road” również istniała dość długo, aż do zamknięcia samej kopalni w 1620 roku.

Krajowy transport kolejowy

Krajowi wynalazcy i biznesmeni nie pozostawali w tyle za swoimi europejskimi kolegami. Tak więc w 1755 r. W przedsiębiorstwie górniczym Ałtaj zbudowano jedną z pierwszych dróg kolei wąskotorowej w Rosji. Rozstaw kolei był znacznie mniejszy niż zwyczajowo w Europie i miał tylko 650 milimetrów między wewnętrznymi odległościami drewnianych szyn. W tym przypadku o takiej szerokości toru kolejowego decydowała zarówno szerokość samego otworu kopalni, jak i zastosowanie nieco innego sposobu transportu ładunku.

Tak więc w szczególności, jeśli w europejskich wyrobiskach górniczych do transportu wózków używano samych górników lub koni, to w kopalniach Ałtaju wózki poruszano się za pomocą liny rozciągniętej na całej trasie. Jednocześnie sam kabel wykonano w formie zamkniętego pierścienia przymocowanego do dwóch krążków, których obrót powodował ruch całego kabla na całej trasie. Same wózki można było zaczepić za pomocą specjalnych haczyków o pierścienie umieszczone na kablu w określonym skoku. Koła pasowe, podobnie jak sama lina, napędzane były przez parę lub trzy konie. Rozwiązanie to wyraźnie umożliwiło wykorzystanie nie tylko mniejszej wartości takiego parametru jak skrajnia kolejowa, ale także możliwość hamowania wózka i zmiany kierunku jego ruchu przy ciągłym ruchu liny.

Krajową historię transportu kolejowego można znaleźć w.

Linia kół żeliwnych

Równie niezwykłym momentem w historii kolei krajowej jest budowa w 1788 roku w Pertrozavodstce, w zakładach górniczych Ołoniec Charlesa Gascoigne, pierwszej kolei w carskiej Rosji. W przeciwieństwie do wielu dróg kolejowych, które istniały wówczas w Rosji, ta linia kolejowa została wykonana w całości z żeliwa, dlatego popularnie nazywano ją „rurociągiem z żeliwnym kołem”. Skrajnię kolei, wzorując się na europejskich producentach taboru, ustalono w granicach 800 milimetrów. W tym przypadku wystarczyło to na stabilny transport rudy i odlewów z huty do wiertni, gdzie poddano dodatkowej obróbce odlewy luf armatnich. Jednocześnie na całej długości tej drogi wykorzystywano robotników jako siłę pociągową.

Ta kolej wąskotorowa istniała w takiej czy innej formie do 1956 roku, kiedy hutę Onega przekształcono w fabrykę traktorów. Poszczególne fragmenty tej drogi zostały rozebrane i wystawione w Karelskim Muzeum Krajoznawczym.

Pierwsze lokomotywy parowe

Choć według wielu historyków palma w wynalezieniu i budowie pierwszej lokomotywy parowej należy do Anglika Richarda Trevithicka, to jego projekt z 1804 roku niestety nie doczekał się właściwej dystrybucji. A głównym problemem nie była konstrukcja samej lokomotywy parowej, ale konstrukcja i materiał, z którego wykonano szyny. A jeśli taki parametr toru kolejowego, jak skrajnia kolejowa, można było określić mniej więcej obiektywnie na poziomie 1435 milimetrów, co zapewniało w miarę niezawodną stabilność ruchu pociągu, pojawiał się jednak problem z jakością szyn. Ponieważ w tamtym czasie głównym materiałem do ich produkcji było żeliwo, tego rodzaju szyny żeliwne nie zawsze wytrzymywały obciążenia, jakie wywierał zarówno sam parowóz, jak i poruszane przez niego załadowane wagony.

Biorąc to pod uwagę, najbardziej udany model lokomotywy parowej pojawił się dopiero w 1812 roku lekką ręką Anglika George'a Stephensona. Jego parowóz „Rakieta” okazał się tak udanym projektem, że wygrał specjalny konkurs na odcinku Manchester – Liverpool, co dla wielu właścicieli kopalń stało się impulsem do przeznaczenia środków na budowę linii kolejowej Darlington – Stocktoun. W tym samym czasie zaczęto wytwarzać szyny ze stali, a rozstaw kolei stał się niemal standardem i wynosił 1435 milimetrów.

Równie interesującym punktem jest fakt, że to właśnie z tego okresu zaczęto układać drewniane podkłady pod szyny nie wzdłuż położenia szyn, ale w bardziej nam znanym położeniu poprzecznym. Jednocześnie taki sposób mocowania szyn zapewniał sztywniejsze położenie jednej szyny względem drugiej, przez co skrajnia kolejowa na całej długości trasy charakteryzowała się mniejszym rozrzutem tego parametru.

Rodzaje szyn

Drewniane szyny

Jeśli pierwsze szyny wykonane z drewna miały jedną istotną wadę - odporność na zużycie, to aby ją wyeliminować lub zminimalizować, niektórzy projektanci zaczęli pokrywać powierzchnię drewnianej szyny paskami metalu. Jednak bardziej obiecującą propozycją było zastosowanie narożników wykonanych z żelaza zamiast metalowych pasków. W tym przypadku pionowa prowadnica kątownika żelaznego pełni rolę prowadnicy podczas ruchu zarówno lokomotywy parowej, jak i samych wózków. Jednocześnie po raz pierwszy w praktyce transportu szynowego koła toczyły się po zewnętrznej stronie pionowego kołnierza kątownika, a odległość pomiędzy tymi elementami szyny to nic innego jak tor kolejowy.

Szyny żeliwne

Około 1790 roku angielski wynalazca George Outram zaproponował wykonanie szyn w postaci żeliwnych płyt z podwójnymi prowadnicami. Natomiast skrajnia kolejowa, wynikająca z konstrukcji samej szyny, pozostała niezmieniona i wyniosła znaną już wartość 1435 milimetrów, co z kolei decydowało o niezmienności takiego parametru, jak skrajnia kolejowa na całej długości ułożonego toru. Takie szyny można było dość łatwo zamontować w solidnym wiadukcie, a w razie potrzeby można było je zdemontować i przenieść w inne miejsce, przy minimalnych kosztach pracy. Równie niezwykłym aspektem tego projektu był fakt, że możliwość wytwarzania takich płyt metodą odlewania rozwiązała również problem ich wymienności i standaryzacji tej konstrukcji. Pod tym względem ten rodzaj kolei stał się dość powszechny zarówno w kopalniach węgla i kopalniach odkrywkowych, jak i w przedsiębiorstwach przemysłowych jako środek transportu do przemieszczania surowców i materiałów wewnątrz zakładów produkcyjnych.

Szyny na czapki Jessona

Jednak bardziej rewolucyjnym wynalazkiem tego okresu było dzieło angielskiego inżyniera mechanika Stephena Jessona, który pracował w kopalniach węgla Lowburrow. Mając niewielkie pojęcie o mechanice teoretycznej i takiej dyscyplinie naukowo-technicznej, jak wytrzymałość materiałów, Jesson zaproponował niemal nowoczesny projekt szyny typu kołpakowego, w którym tor kolejowy wyznaczany był także przez odległość pomiędzy wewnętrznymi bokami toru główka szyny.

Jednocześnie taka konstrukcja zapewniła nie tylko akceptowalną wykonalność i montaż tego typu szyn, ale także zapewniła dość znaczne oszczędności w samym metalu. Zatem w szczególności w konstrukcji Jessona kołnierz prowadzący nie był umiejscowiony na całej długości szyny, lecz jedynie na zestawie kołowym parowozu lub wagonu towarowo-osobowego. Jednocześnie kształt samej szyny, zamiast czysto prostokątnego kształtu, ma kształt „I-beam”, co znacznie zmniejsza nie tylko ciężar samej szyny, ale także zmniejsza zużycie metalu do jej produkcji. Ale niezależnie od tego rozstaw kolei pozostał niezmieniony i wynosił 1435 milimetrów, ponieważ za pomocą specjalnych zacisków, tak zwanego „cietrzewia”, obie szyny zostały dość sztywno przymocowane do zestawu ułożonych podkładów.

Metalurgia

Według wielu historyków to właśnie rozwój i powszechne zastosowanie konstrukcji kolei Jessona dało znaczący impuls do rozwoju hutnictwa. Przecież jego specjaliści mieli za zadanie nie tylko zwiększyć wolumen produkcji stali, ale także uzyskać odpowiedni profil. Mając to na uwadze, już w połowie XVIII wieku zaczęto wytwarzać stal najbardziej postępowymi metodami, takimi jak Bessemer, martenowski i konwertorowy. A samą produkcję szyn stalowych opanowano w walcowniach. Co z kolei dało bardziej stabilne wartości zarówno geometrii samej szyny, jak i takiego parametru jak skrajnia kolejowa. Co więcej, pierwszą walcownię do przemysłowej produkcji szyn na dużą skalę zaprojektował już w 1828 roku angielski inżynier Neil Berkinshaw. Już w pierwszym projekcie tej walcarki możliwe było wyprodukowanie szyn stalowych o długości 4,5 metra. Jednak po odpowiedniej modernizacji liczba ta w walcowni została zwiększona do 7,25 m, co zapewniło znaczne obniżenie kosztów pracy przy montażu toru kolejowego lub przy wykonywaniu prac naprawczych. I tutaj nie należy zapominać, że przy dłuższej podstawie jednostki podtorza taki wskaźnik jak skrajnia kolejowa ma również stabilniejsze wskaźniki dopuszczalnej granicy odchyleń.

Kolejnym problemem, który metalurdzy musieli rozwiązać przy produkcji wyrobów kolejowych, była ich wytrzymałość i odporność na zużycie. Pierwsze szyny wykonane ze stali węglowej charakteryzowały się raczej niskimi wskaźnikami tych parametrów, co między innymi znacząco wpływało na taki wskaźnik, jak skrajnia kolejowa.

Dlatego z biegiem czasu, aby wyeliminować te niedociągnięcia, hutnicy opracowali specjalne stopy stopowe do produkcji zarówno samych szyn, jak i głównych elementów taboru. Do tych ostatnich zaliczają się przede wszystkim zestawy kołowe taboru, które w istotny sposób wpływają na taki parametr jak szerokość toru kolejowego.

Biorąc to pod uwagę, metal, z którego wykonane są te produkty, zawiera w pewnym procencie takie metale stopowe jak mangan, wanad, tytan i cyrkon. Jednocześnie z technologicznego punktu widzenia ważną rolę w uzyskaniu wymaganych parametrów metalu odgrywa także obróbka cieplna gotowych wyrobów. Zatem w szczególności, zgodnie z opracowanymi technologiami, głębokość obróbki cieplnej powinna wynosić co najmniej 8–10 milimetrów od powierzchni produktu, a mikropęknięcia, puste przestrzenie i wtrącenia obce nie są dozwolone w makrostrukturze samego metalu. Chociaż te wskaźniki składu chemicznego i właściwości fizycznych metalu nie wpływają znacząco na taki wskaźnik jak skrajnia kolejowa, w dużej mierze decydują o jakości i niezawodności głównych elementów taboru.

Jak wybrałeś standard miernika?

Zdaniem wielu kolejarzy, pewną tajemnicą pozostaje, dlaczego jako normę dla takiego parametru jak szerokość toru kolejowego przyjęto dokładnie 4"81/2", czyli 1435 milimetrów. Istnieje wiele wersji wyglądu tej wielkości, jednak prawie wszystkie nie mają potwierdzenia ściśle naukowego i dokumentalnego.

Jednocześnie wielu z tych ekspertów uważa, że ​​zwiększenie takiego parametru jak szerokość toru kolejowego do 51/2”, a nawet 6”, miałoby przynajmniej pewne uzasadnienie ekonomiczne. Przecież szersza szerokość toru umożliwiłaby bardziej racjonalne rozmieszczenie mechanizmów lokomotywy parowej, w szczególności przy tej samej długości możliwe byłoby znaczne zwiększenie objętości kotła parowego. Nie mówiąc już o większej stabilności taboru i realnej możliwości zwiększenia prędkości przejazdu, te same wagony towarowe czy osobowe mogłyby ewentualnie przewozić więcej ładunku. Tutaj wystarczy przypomnieć dość ambitny projekt z początku lat 30. opracowany w Niemczech „Breitspurbahn”, gdzie szerokość toru kolejowego nie była duża, ale 3000 milimetrów. I nie były to tylko fantazje niemieckich projektantów, aby stworzyć kolej transkontynentalną rozpoczynającą się w stolicy III Rzeszy i przecinającą całą Europę i Azję w celu połączenia Berlina z Japonią i Indiami.

Problem ten nie jest więc całkowicie bezczynny i niesie ze sobą istotne problemy techniczne i ekonomiczne.

Gdzieś projektanci szybkich pociągów pasażerskich napotkali podobne problemy przy określaniu takiego parametru, jak skrajnia kolejowa. Rzeczywiście, przy tych samych wymiarach taboru, trzeba było rozwiązać wiele problemów technicznych, aby móc poruszać się takimi pociągami z prędkością znacznie przekraczającą 320 km/h.

Problemy z dokowaniem

Równie ciekawym problemem w rozwoju kolei krajowej jest kwestia połączenia europejskiego toru kolejowego z torem znajdującym się na terytorium Rosji. Przecież europejski rozstaw torów ma standardowy rozmiar 1435 milimetrów, podczas gdy rosyjski rozstaw torów kolejowych ma rozmiar 1520 milimetrów.

Aby zapewnić niezakłócony przepływ towarów i pasażerów do takich krajów jak Polska, Słowacja, Węgry i Rumunia, w strefie przygranicznej wyposażono tzw. węzły „dokujące”, w których wózki wagonowe jednego standardu są wymieniane na inny. Średnio operacja ta zajmuje od dwóch do dwóch i pół godziny. Jednocześnie w punktach „dokowania” wykorzystywane są potężne podnośniki, podnoszące wagony osobowe i towarowe na wymaganą wysokość. W tym przypadku zestawy kołowe instaluje się w taborze, na którym tor kolejowy odpowiada wymaganej wielkości.

Nasza Matka Rosja jest szeroka! Jego ogrom jest ogromny. Dlatego sieć kolejowa, niczym naczynia krwionośne, którymi przemieszczają się ludzie i towary, obejmuje całą przestrzeń ze wschodu na zachód, z północy na południe. Jeśli pojedziesz pociągiem z Kaliningradu na wschód, aż do Morza Ochockiego, podróż zajmie całe jedenaście dni.

W przyjemnym półśnie, płynnie kołysząc się na przegubach szyn, niewiele osób myśli o szerokości kół wagonu. Tymczasem za tym pytaniem kryje się wiele interesujących faktów historycznych. Przecież początkowo rozmiar torów odpowiadał szerokości angielskiego dyliżansu, który z kolei wywodził się z rzymskich rydwanów. Pierwszą linię kolejową z Liverpoolu do Manchesteru zbudował George Stephenson. Jego rozstaw kół wynosił 1435 milimetrów.

Później Brinell podjął próbę zwiększenia rozstawu torów do 2135 milimetrów, aby zwiększyć ruch towarowy. Wielka Brytania posiada sieć kolei o różnej szerokości. Doprowadziło to do takich niedogodności w poruszaniu się, że w 1846 roku dekretem angielskiego parlamentu ściśle uregulowano szerokość toru kolejowego.

Norma ta obowiązuje w Europie, Ameryce Północnej i Chinach.

Skrajnia kolejowa w Rosji

Rozstaw kół odnosi się do odległości pomiędzy wewnętrznymi krawędziami głowic kół.

Od połowy XIX wieku w Imperium Rosyjskim miara wynosiła pięć stóp angielskich, czyli 1524 milimetry. Te same standardy przyjęto w Finlandii, a później w Mongolii. W XX wieku konieczne było zwiększenie stabilności przewozów towarowych wraz ze wzrostem ich prędkości, a od 1970 roku, czyli na przestrzeni dwudziestu lat, przyjęte wymiary zostały zmniejszone o cztery milimetry i obecnie wynoszą 1520 milimetrów.

W naszym kraju niektóre linie tramwajowe i metro nadal posiadają tory o rozstawie 1524 milimetrów.

Innowacja ta praktycznie nie zakłóca ruchu pociągów w Finlandii. Koło wozu posiada dwa występy, wewnętrzny nazywany kołnierzem i zabezpiecza koło przed wyjściem poza tor. Zmiana rozmiaru o 4 milimetry początkowo przyniosła sporo kłopotów ze względu na ścieranie kół. Przeprowadzone badania nie potwierdziły jednak związku pomiędzy zmianą szczeliny a ścieraniem zestawu kołowego.

Jak ponownie podkuwa się pociągi

Przez całą trasę przez Rosję kontynuujesz podróż bez żadnych kłopotów. Ale inne standardy torów zostały przyjęte za granicą. Na dalszą podróż pociąg musi zmienić buty, zmienić zestawy kołowe lub przesadzić pasażerów do innych wagonów.

W pociągach dalekobieżnych i towarowych, jeżeli przemieszczanie ładunku jest nieopłacalne lub niebezpieczne, wózki wagonowe są ponownie instalowane w celu umożliwienia swobodnego przejazdu dalszej trasy.

Po raz pierwszy wymianę wózków wagonowych przeprowadzono w Australii. Samochód podnosi się za pomocą specjalnego podnośnika, wysuwane są wózki wagonu o jednej szerokości, a na ich miejsce instalowane są zestawy kołowe o innej szerokości. Cały proces jest dość pracochłonny i wymaga kosztów materiałowych przy widocznej oszczędności czasu. Pod koniec XX wieku na tym odległym kontynencie istniało pięć punktów wymiany wózków kołowych. W jednym z nich, największym, dziennie remontowano 66 samochodów. Pracę tę wykonywało osiemnaście osób.

Dlaczego rozstawy torów kolejowych są szersze w Rosji niż w Europie?

W Imperium Rosyjskim pierwsza zbudowana kolej Carskie Sioło miała rozstaw torów 1829 milimetrów.

W 1843 roku inżynier Mielnikow zaprojektował linię kolejową z Petersburga do Moskwy, nazwaną Drogą Nikołajewską. Wskaźnik wynosił pięć stóp angielskich. Co było wygodne do pomiaru. Zalety w stosunku do projektu Jeffersona to:

• w zwiększaniu stabilności i prędkości taboru;
• w zwiększaniu ilości ładunku;
• w dogodnym rozmieszczeniu mechanizmów lokomotywy i kotła.

Zasady eksploatacji technicznej kolei rosyjskich

Opracowano przepisy kolei rosyjskich dotyczące projektowania i eksploatacji infrastruktury sieci kolejowej, które zapewniają nieprzerwany ruch pociągów.

Akceptowane standardy mierników zależą od promienia toru kolejowego; im ostrzejszy zakręt, tym szerszy tor:

• na płaskich obszarach i na zakrętach o promieniu 350 metrów lub większym standardem jest 1520 milimetrów;
• przy promieniu skrętu od 300 metrów do 349 metrów standard wzrasta do 1530 milimetrów;
• Jeśli zakręt jest bardziej stromy niż 299 metrów, wówczas wzrost wyniesie 1535 milimetrów.

Ponieważ nie można osiągnąć idealnych wymiarów, istnieją tolerancje, w ramach których naprawy linii komunikacyjnych nie będą wymagane. Pod względem zwężenia odchylenie nie powinno przekraczać -4 milimetrów, a pod względem rozszerzania nie więcej niż +8 milimetrów. Natomiast na odcinkach, na których ograniczenie prędkości pociągów wynosi 50 kilometrów na godzinę, dodatek na rozbudowę wzrasta do +10 milimetrów.

Eliminację wielkościowych odstępstw od standardów powierzono właścicielom ciągów komunikacyjnych lub właścicielom infrastruktury.

Niedozwolone są rozstawy kół mniejsze niż 1512 milimetrów i większe niż 1548 milimetrów.

Jakim zawodem jest ten „zwrotnik”? Dowiesz się o tym z filmu.

Jest jeszcze jeden ważny parametr szlaków komunikacyjnych. Tor kolejowy składa się z dwóch równoległych do siebie torów. Opierają się na podstawie utworzonej z bloków, belek i podkładów. Wcześniej podkłady były wykonane z drewna, preferując sosnę. Obecnie drewno coraz częściej zastępuje się żelbetem. Nachylenie wewnętrznej strony szyny do powierzchni podkładu nazywa się nachyleniem dolnym. Rozmiar jest również ściśle regulowany.

Krąży anegdota, że ​​podczas budowy pierwszej linii kolejowej sam cesarz Mikołaj I użył linijki do zaznaczenia na mapie ścieżki, jednak na terenie osady Bologoe palec wpadł mu pod ołówek. Dekret cesarski jest prawem, dlatego wykonano obwodnicę ze stacją Oksochi. Ale najprawdopodobniej jest to historia. Na tym obszarze naturalna zmiana topografii nie umożliwiłaby lokomotywie ciągnięcia pociągu bez dodatkowej trakcji. Od dawna moc lokomotyw spalinowych umożliwia ciągnięcie pociągów nawet na bardziej stromych zakrętach, więc nie ma już potrzeby szukania obejścia. A droga z Petersburga do Moskwy stała się prosta, tak jak chciał cesarz...

Inna legenda wyjaśnia, dlaczego rozstaw torów rosyjskich kolei odbiega od standardów prawie 60 procent krajów. Wzrost w stosunku do przyjętych standardów europejskich wynosi 89 milimetrów.

Tę strategicznie ważną decyzję podjął Mikołaj I, aby stworzyć barierę na drodze wroga podczas inwazji na rozległe granice Rosji. Zostało to potwierdzone podczas działań wojennych.

Zwiększenie rozmiaru miernika w porównaniu z amerykańskimi było ekonomicznie niewykonalne; mniejszy niż europejski doprowadziłby do zmniejszenia stabilności, a wraz z nim utraty prędkości. A przyjęta wartość odpowiadała wielkości rosyjskiego wózka.

Oto kilka interesujących faktów ukryte za naszymi codziennymi ruchami koleją.

Wideo

Z tego filmu dowiecie się jak została ustalona szerokość toru kolejowego.