Šírka úzkeho rozchodu. Železničný rozchod

Železničná trať– dva paralelné koľajnicové závity položené na základni (pražce, nosníky, bloky) a pripevnené v určitej vzdialenosti od seba. Účelom koľajnicového rozchodu (RG) je viesť kolesá koľajových vozidiel pri pohybe na rovných a zakrivených úsekoch. Medzi hlavné parametre koľaje patria: šírka koľaje, úrovňová poloha koľajových závitov a sklon koľajnice. Najdôležitejším parametrom je šírka rozchodu - vzdialenosť medzi pracovnými hranami hláv koľajníc, meraná vo vypočítanej rovine najpravdepodobnejších kontaktov hláv koľajníc s pracovnými hranami okolkov kolies (cca 13 mm pod odvalením povrch hláv koľajníc). V období príprav výstavby petrohradsko-moskovskej železnice padlo rozhodnutie o stanovení jednotnej šírky rozchodu pre Rusko. a. d) rovných 5 stôp, čo zodpovedá 1524 mm; hoci na prvej ceste Tsarskoye Selo v Rusku bol rozchod 6 stôp alebo 1829 mm a na Sachaline - 1067 mm.
Na väčšine v európskych krajinách je šírka rozchodu 1435 mm, v Strednej a Južnej Amerike od 1676 do 1435 mm, v Číne hlavne 1435 mm, v Indii 1676-1667 mm, Japonsku 1435-1067 mm, Afrike 1676 mm, Austrálii 1600-1087 mm. Uvedené rozmery trate sa zvyčajne nazývajú širokorozchodné. Úzkorozchodná podľa európskych noriem má šírku 600, 750, 1000 mm, aj keď v praxi na úzkorozchodných železniciach. d) šírka rozchodu sa pohybuje od 420 do 1000 mm. Vo všeobecnosti je na svete 62 % dĺžky železníc. siete majú rozchod 1435 (1430) mm, 10% - 1524 (1520) mm, 6% - 1675 mm, 8% -1067 mm, 9% - 1000 mm, 5% - menej ako 1000 mm.
Parametre RK priamo súvisia s rozmermi párov kolies, z ktorých najdôležitejšie sú: šírka páru kolies (vzdialenosť medzi pracovnými hranami okolkov kolies v konštrukčnej rovine) q, veľkosť kolesa uchytenie (vzdialenos medzi vntornmi okrajmi kolies) T, hrub obruby kolesa v konstruknej rovine h, sirka kolesa a (obr. 3.76). Šírka dvojkolesia sa rovná: q = T + h\ + L2 + 2ts + e; tu zohľadňuje zmenu šírky dvojkolesia pri jeho elastickom ohybe pri zaťažení (pri naložených vozňoch je zúženie 2-4 mm, pri lokomotívach je rozšírenie 1 mm). Šírka dvojkolesia je menšia ako šírka rozchodu. Na priamke sa medzi koľajnicovými závitmi a prírubami kolies vytvárajú medzery, ktoré umožňujú „kývavý“ pohyb dvojkolesia. Keď sa medzera zmenšuje na optimálnu hodnotu, bočný náraz koľajových vozidiel na trať klesá. S veľmi malými medzerami sa zvyšuje odpor voči pohybu vlaku. Minimálna povolená vôľa je 7 mm pre lokomotívy a 5 mm pre nákladné vagóny, optimálna veľkosť je 14 a 12 mm a maximálna je 31 a 29 mm. Kývavý pohyb dvojkolesia je uľahčený kužeľovitosťou povrchu behúňa kolesa. Koľajnice tiež nie sú inštalované vertikálne, ale so sklonom V20 vo vnútri koľaje.

Na základe vedeckého výskumu, ako aj s prihliadnutím na zahraničné skúsenosti, sa v roku 1970 v Rusku rozhodlo o prechode na redukovanú šírku rozchodu 1520 mm. Výskum ukázal, že pri šírke kolien 1520 mm, pri zmenšení medzery na optimálnu hodnotu 14 mm pre lokomotívy a 12 mm pre autá, sa bočné silové účinky kolies koľajových vozidiel na trať znížia na 94 %. Najmenší pohybový odpor sa ukázal aj pri šírke rozchodu 1520 mm. Prípustné odchýlky šírky trate od normy nie sú väčšie ako +8 (pre rozšírenie) a – 4 mm (pre zúženie) a v oblastiach, kde je rýchlosť dopravy nastavená na 50 km/h alebo menej – nie viac ako +10 a -4 mm. V súlade s nariadením Ministerstva železníc č. 6 Ts nie sú povolené šírky koľají menšie ako 1512 mm a väčšie ako 1548 mm. Ak je rozchod menší ako 1512 mm, dvojkolesie s maximálnymi rozmermi sa môže zaseknúť v konštrukčnej rovine. Pri šírke rozchodu viac ako 1548 mm existuje nebezpečenstvo, že kolesá spadnú do rozchodu, keď sa koleso odvaľuje pozdĺž hlavy koľajnice s tou časťou pneumatiky, ktorá má kužeľovitosť 1/7 (a nie 1/20) - v tomto prípade dôjde k dodatočnému roztiahnutiu koľaje a v zlom stave koľaje môže byť koľajnica vytlačená smerom von.
Poloha závitov koľajníc pozdĺž hornej časti hláv koľajníc na rovných úsekoch by mala byť na rovnakej úrovni; povolené sú odchýlky ± 6 mm. Po celej dĺžke priamych úsekov je dovolené obsahovať jeden koľajnicový závit o 6 mm vyšší ako druhý. Na dvojkoľajových tratiach je vonkajší (okrajový) závit umiestnený vyššie, pretože je menej stabilný ako medzikoľajový; na jednej koľaji - každých 4-5 rokov sa mení závit umiestnený nad druhým (na zníženie oslabenia koncov podvalov v dôsledku zmien). Odchýlky od štandardnej polohy koľajnicových závitov v šírke a úrovni koľaje by nemali presiahnuť 1 mm; na 1 m dĺžky trate pri rýchlostiach do 140 km/h a 1 mm na 1,5 m pri rýchlostiach nad 140 km/h.
Sklon koľajníc je ich sklon do koľaje voči hornej rovine (loži) podvalov. Sklon 1:20 zodpovedá kužeľovitosti odvaľovacej plochy hlavného kolesa. Sklon oboch koľajníc v priamych úsekoch a vonkajších koľajníc v zakrivených úsekoch by nemal byť menší ako 1:60 a nie väčší ako 1:12 a vnútorný závit v oblúkoch, keď je vonkajšia koľajnica zdvihnutá viac ako 85 mm - nie menej ako 1:30 a nie viac ako 1:12. Na drevených podvaloch je sklon koľajníc zabezpečený spravidla položením klinových podložiek a na železobetónových podložkách - naklonením nosnej podkoľajovej plošiny podvalov alebo bloku.
Pri pohybe koľajových vozidiel v zákrutách vznikajú dodatočné bočné sily - odstredivé, vodiace, bočné, rámové. Preto má RK v koľajových oblúkoch tieto vlastnosti: rozšírenie koľaje s polomerom oblúka menším ako 350 m a položenie protikoľajnice v nevyhnutných prípadoch, zvýšenie vonkajšej koľajnice, usporiadanie prechodových oblúkov, položenie skrátených koľajníc na vnútorný závit, zvýšenie vzdialenosti medzi susednými dráhami.
V zákrutách existujú minimálne, optimálne a maximálne rozchody. Minimálna povolená šírka rozchodu musí zabezpečiť technickú schopnosť osadiť vozne s veľkou pevnou základňou do oblúkov. Pri optimálnej šírke rozchodu sa hromadné vozne (vozidlá) voľne zmestia. Maximálna šírka rozchodu sa určuje z podmienky spoľahlivého zabránenia pádu kolies koľajových vozidiel do koľaje. V súlade s nariadením Ministerstva železníc Ruskej federácie č.6 Ts zo dňa 6.3.1996 sa menovitý rozchod medzi vnútornými okrajmi hláv koľajníc na rovných úsekoch a v oblúkoch s polomerom 350 m a viac. je stanovený nad 1520 mm, s polomermi 349-300 m - 1530 mm (vrátane hodín na železobetónových podvaloch -1520 mm), s polomermi 299 m a menšími -1535 mm.
Na úsekoch tam, kde nebola vykonaná komplexná výmena koľajového a podvalového roštu, je povolená menovitá šírka koľaje 1524 mm na úsekoch trate s drevenými podvalmi v priamych tratiach a oblúkoch s polomerom nad 650 m. V tomto prípade sa v strmších zákrutách používa šírka rozchodu: s polomerom 649-450 m - 1530 mm, 449-350 m - 1535 mm, 349 a menej - 1540 mm. Prípustné odchýlky od menovitých rozmerov by nemali presiahnuť +8 mm pri rozšírení a +4 mm v zúžení pri rýchlosti 50 km/h alebo viac; +10 a -4 mm – pri rýchlosti nižšej ako 50 km/h. Pri odstraňovaní rozšírenia koľaje by sklon nemal byť strmší ako 1 mm/m.
Pri prejazde koľajových vozidiel v zákrutách vznikajú odstredivé sily, ktoré majú tendenciu vychýliť vozík mimo zákruty. To sa môže stať len vo výnimočných prípadoch. Odstredivá sila však pôsobí na cestujúcich nepriaznivo, spôsobuje bočný náraz na koľaj, prerozdelenie zvislých tlakov na koľajnice oboch závitov a preťaženie vonkajšieho závitu, čo vedie k zvýšenému bočnému opotrebovaniu koľajníc a okolkov kolies. Okrem toho môže dôjsť k nerovnostiam koľajníc, rozšíreniu koľaje alebo priečnemu posunu koľajnice a podvalu, teda k poruche polohy koľaje v pôdoryse. Aby sa predišlo týmto javom, je vonkajší závit koľajnice zdvihnutý nad vnútorný. Prevýšenie vonkajšej koľajnice sa vypočíta na základe dvoch požiadaviek: zabezpečenie rovnakého tlaku kolesa na vonkajší a vnútorný závit koľajnice, a teda rovnakého vertikálneho opotrebenia na oboch koľajniciach; zaisťujúce pohodlnú jazdu pre pasažierov, vyznačujúcu sa prípustným nepotlačeným odstredivým zrýchlením. Podľa noriem Ministerstva železníc je prípustná hodnota mimoriadneho zrýchlenia 0,7 m/s2 pre osobné vlaky (v niektorých prípadoch s povolením Ministerstva železníc - 1 m/s2) a pre nákladné vlaky - +0,3 m/s2. Prevýšenie vonkajšej koľajnice je usporiadané v oblúkoch s polomerom 4000 m alebo menším. Výpočet je založený na želaní zabezpečiť rovnosť priečnych zložiek odstredivej sily a hmotnosti posádky G, teda Lcosoc = Gsina (obr. 3.77). To sa dosiahne zmenou uhla sklonu a konštrukčnej roviny k horizontu alebo zdvihnutím vonkajšej koľajnice.

Prevýšenie (v mm) je určené vzorcom: L = 12,5Vin2/R, kde Vin je znížená rýchlosť vlakovej dopravy, km/h; R – polomer oblúka, m Znížená rýchlosť vlakového prúdu kde O, je hmotnosť daného typu vlaku, hrubé tony; u – denný počet vlakov každého typu; Vlcp je priemerná rýchlosť vlakov každého typu v oblúku (podľa rýchlostných pások). Veľkosť prevýšenia sa kontroluje aj z komfortného stavu pomocou vzorca: hmm = (i2,5Vlaxnac/R-U5, kde hmm je minimálne konštrukčné prevýšenie vonkajšej koľajnice, mm; Vmax pass je maximálna povolená rýchlosť osobný vlak, km/h, R je polomer oblúka, m, 115 – hodnota maximálneho prípustného podvýšenia vonkajšej koľajnice pri zohľadnení rýchlosti nepotlačeného zrýchlenia 0,7 m/s2. Z nadmorskej výšky získaných z vzorcov je väčší a zaokrúhlený na násobok 5. Maximálna hodnota nadmorskej výšky na železničnej sieti Ruskej federácie je 150 mm, ak výsledkom výpočtu je väčšia hodnota, potom užívajte 150 mm a obmedzte rýchlosť pohybu v oblúku na

Vyvýšenie vonkajšej koľajnice sa typicky dosiahne jej zdvihnutím zväčšením hrúbky štrku pod vonkajším závitom koľajnice. V niektorých prípadoch je však vhodné zvýšiť vonkajší závit o V2 ​​vypočítaného prevýšenia a vnútorný závit znížiť o rovnakú hodnotu. V tomto prípade sa zlepší jazdný komfort cestujúcich a znížia sa dynamické dopady na trať.
Prechodové krivky poskytujú plynulý nárast odstredivej sily, keď sa koľajové vozidlo pohybuje z priamky do kruhovej krivky alebo z kruhovej krivky s jedným polomerom do krivky s iným (menším) polomerom. Okrem toho je v rámci prechodového oblúka usporiadané odklonenie prevýšenia vonkajšej koľajnice a odklon rozšírenia koľaje (pre polomer menší ako 350 m). Plynulý nárast odstredivej sily zabezpečuje plynulá zmena polomeru z nekonečna na polomer kruhovej krivky. Tejto podmienke najlepšie vyhovuje rádioidálna špirála (klotoid) alebo jej najbližšie priblíženie – kubická parabola. Dĺžka prechodovej krivky je určená množstvom podmienok, ktoré možno rozdeliť do 3 skupín. Prvá skupina vyžaduje najväčšiu dĺžku prechodového oblúka, spojenú s odstránením vonkajšieho prevýšenia koľajnice: zabrániť vykoľajeniu kolies vnútorného závitu, obmedziť vertikálnu zložku rýchlosti stúpania kolesa do prevýšenia, obmedziť prevýšenie kolies. rýchlosť nárastu netlmenej časti odstredivého zrýchlenia. Druhá skupina je spojená s prítomnosťou medzier medzi okolkami kolesa a závitmi koľajnice, ako aj so stratou kinetickej energie, keď koleso prvej nápravy narazí na koľajnicu vonkajšieho závitu. Tretia skupina zohľadňuje potrebu zabezpečenia praktickej možnosti vytýčenia prechodovej krivky na terén a jej ďalšej správnej údržby.
Na nových vysokorýchlostných tratiach, ako aj tratiach kategórie I a II sa dĺžky prechodových oblúkov /0 určujú z podmienky: /0 = = /ks/100, kde h je prevýšenie vonkajšej koľajnice ( mm) a vm3LX je rýchlosť (km/h) najrýchlejšieho vlaku v danom oblúku. V súlade s STN Ts-01-95 sa sklon vonkajšieho prevýšenia koľaje zvyčajne berie najviac 1 %o a v sťažených podmienkach na ťažkých tratiach a na tratiach kategórie III a IV najviac ako 2%o, na prístupových cestách - 3%> . Dĺžky prechodových oblúkov sa pohybujú od 20 do 180 m s rozostupmi 10 m (v závislosti od kategórie trate a rýchlosti vlakov v oblúkoch). Existujú nasledujúce spôsoby delenia prechodových kriviek: metóda posúvania kruhovej krivky dovnútra, metóda zavádzania dodatočných kruhových kriviek s menším polomerom ako je polomer hlavnej krivky; spôsob, ako posunúť stred krivky a zmeniť polomer.
Vzhľadom na to, že na žel. d) RF, akceptuje sa usporiadanie spojov pozdĺž štvorca, každá koľajnica vnútorného závitu oblúka musí byť kratšia ako zodpovedajúca vonkajšia koľajnica. S ohľadom na určitý nesúlad spojov pozdĺž štvorca je nainštalovaných niekoľko typov štandardných skrátení koľajníc: 40, 80 a 120 mm pre koľajnice s dĺžkou 12,5 m a 80 a 160 mm pre koľajnice s dĺžkou 25 metrov. Počet a poradie kladenia skrátených koľajníc sa vypočítava v závislosti od polomeru oblúka, uhla jeho natočenia, dĺžky a parametra prechodových oblúkov. Celkové skrátenie na prechodovej (21K) a kruhovej (kk) krivke je určené vzorcami:

kde S je vzdialenosť medzi osami koľajníc, 1,6 m; /0 a /kk sú dĺžky prechodovej a kruhovej krivky, v tomto poradí, m; C – parameter krivky prechodu, m2. Vypočítané (štandardné) skrátenie každej vnútornej koľajnice vo vzťahu k vonkajšej 25-metrovej: ^CI = S-2b/R. Výška skutočného skrátenia je akceptovaná ako štandardná alebo jej blízka (ale nie nižšia ako štandardná).
Na dvojkoľajných tratiach sa na zaistenie bezpečnosti vlakovej dopravy vzhľadom na rozchodové pomery musí zväčšiť vzdialenosť medzi osami koľají. Toto zvýšenie sa uskutočňuje dvoma spôsobmi. V prvom prípade je na priamke pred prechodovou krivkou zavedená ďalšia krivka v tvare písmena S, vďaka čomu sa os dráhy posúva (obr. 3.78a). Nevýhodou tejto metódy je výskyt dvoch ďalších kriviek na každej strane hlavnej krivky. Uprednostňuje sa druhý spôsob (rôzne posuny); je, že dĺžka a parameter krivky prechodu vnútornej cesty sa berie ako väčšia ako u vonkajšej, posun vnútornej cesty bude väčší ako pri vonkajšej (obr. 3.78.6). Potrebné rozšírenie medzicesty sa určí výpočtom alebo z tabuliek.

Príklady širokej trate (široký rozchod):

• 3000 mm: Nemecko Na konci tridsiatych rokov Tretia ríša vypracovala projekt na vybudovanie siete vysokorýchlostných železníc s ultraširokorozchodom. Projekt nebol realizovaný.
• 2140 mm: Anglicko. Great Western Railway (ukončená v roku 1854
• v roku 1892 bol systém prevedený na normálny rozchod)
• 1945 mm: Holandsko (prerušené používanie, 1839 – 1864 šírka rozchodu železnice)
• 1750 mm: Francúzsko. Túto atypickú šírku si osvojil systém Arnoux pre parížsku linku z Bourg-la-Reine do Limours cez Saint-Rémy-lès-Chevreuse.
• 1676 mm: Argentína; Bangladéš; India;; Pakistan; USA (BART); Čile; Srí Lanka.
• 1668 mm: Portugalsko; Španielsko (prebieha prechod)
• 1600 mm: Austrália; Brazília; Írsko; Severné Írsko.
• 1524 mm: Fínsko; USA; Panamský prieplav (v roku 2000 - prechod z 1524 mm na 1435 mm).
• 1520 mm: (ruský rozchod) Hlavný rozchod - V Rusku, SNŠ, Pobaltí, Mongolsku a v krajinách bývalého ZSSR: Arménsko, Azerbajdžan, Bielorusko, Estónsko, Gruzínsko, Kazachstan, Kirgizsko, Litva, Lotyšsko, Moldavsko, Uzbekistan, Tadžikistan , Turkménsko, Ukrajina. Poľsko (linka LHS 395 km).
• 1495 mm: Kanada. Toronto. Metro a električka TTC.

Historicky široký rozchod:

• 1520 mm Bývalý ZSSR a Mongolsko.
• 1524 mm Fínsko, Panama.
• 1600 mm Austrália, Brazília, Írsko.
• 1668 mm Španielsko, Portugalsko.
• 1676 mm Argentína, Čile, Bangladéš, India, Pakistan, Srí Lanka, USA.
• Francúzsko 1750 mm.
• Holandsko 1945 mm
• Anglicko 2140 mm
• 3000 mm Nemecko.

Normálna dráha (normálna cesta). Normálna trať sa nazýva preto, lebo sa používa vo väčšine krajín, najmä vo všetkých krajinách, ktoré ako prvé postavili železnice: Nemecko, USA, Francúzsko, Anglicko... Medzinárodná únia železníc (UIC) definovala túto šírku ako norma podľa - porovnanie s úzkou a širokou cestou. Väčšina všetkých SL (vysokorýchlostných tratí) na svete bola vytvorená podľa tohto štandardu.

Klasické línie: Albánsko, Alžírsko, Nemecko, Saudská Arábia, Argentína. Austrália, Rakúsko, Belgicko, Bosna a Hercegovina, Brazília, Bulharsko, Kanada, Čína, Kolumbia (uhoľné vedenie), Kórea, Chorvátsko, Dánsko, Egypt, USA, Francúzsko, Gabon, Grécko, Maďarsko, Irán, Irak, Izrael, Taliansko, Japonsko (väčšina súkromných liniek a metra), Libanon, Libéria, Luxembursko, Líbya (vo výstavbe), Malajzia (letisko), Macedónsko, Maroko, Mauretánia, Mexiko, Čierna Hora, Nigéria (obchodná linka), Nórsko, Panama (s 2000), Paraguaj, Holandsko, Peru, Poľsko, Rumunsko, Anglicko, Slovensko, Slovinsko, Švédsko, Sýria, Česká republika, Tunisko, Turecko, Uruguaj, Venezuela, Vietnam...

Expresné linky: Francúzsko, Nemecko, Anglicko, Belgicko, Holandsko, Švajčiarsko, Španielsko, Kórea, Čína, Japonsko (Shinkansen), Taiwan. Južná Afrika (v návrhu pre Gotren) 1372: Japonsko, systém Keio Line, linky metra a električiek Toei Shinjuku v Tokiu a Hakodate.

Metrická dráha (rozchod)

Príklady metrických ciest:

• 1607 mm: Južná Afrika, Tanzánia (TAZARA), Zambia, Zimbabwe, Kostarika, Honduras, Indonézia, Japonsko (okrem niektorých súkromných liniek, linka JR, okrem Shinkansen), Sachalin (Rusko), Austrália (Queensland, Tasmánia, Západná Austrália), Kanada (pred rokom 1880 Nový Brunswick, Nová Zem do septembra 1988, Ostrov princa Edwarda do roku 1930, definitívne ukončená v roku 1989).
• 1055 mm: Alžírsko.
• 1050 mm: Jordánsko.
• 1000 mm: Argentína, Bolívia, Brazília, Čile, Kamerun, Grécko (Peloponéz), Keňa, Uganda, Tanzánia (okrem TAZARA), Vietnam, menšie systémy v Európe (Francúzsko, Švajčiarsko, Španielsko), niekoľko liniek v Taliansku (šírka 950 mm používa častejšie) a väčšina liniek v Tunisku.
• 914 mm: Kanada (White Pass a Yukon Route), Kolumbia, USA (Colorado: Cumbres a Toltec Scenic Railroad), Guatemala, Peru, Nauru.
• 914 mm: Kanada, Guatemala, Peru, Nauru.
• 950 mm: Taliansko a jeho bývalé kolónie.
• 1050 mm: Jordánsko.
• 1055 mm: Alžírsko.

Priemyselný rozchod (úzky rozchod)

• 900 mm: Bane vo východnom Francúzsku, električka v Linzi.
• 891 mm: Švédsko.
• 800 mm: 50 km vo Švajčiarsku.
• 760 mm: Niektoré osobné linky, Rakúsko.
• 700 mm: Francúzsko (Abreschvillerská železnica, Alsasko je jedným zo vzácnych predstaviteľov tohto rozchodu). Rozchod, ktorý používa pruská armáda na zlepšenie pohybu svojich vojenských vlakov po koľajniciach.
• 610 mm: Nauru.
• 600 mm: "Decaville ruts".
• 580 mm: banské dráhy, Houillères de Messeix.
• 560 mm: hriadele Escaro.
• 500 mm: Turistická železnica Tarna, vláčik Little Artoust. Toto meradlo, podobne ako „decavilské meradlo“ 0,60, sa používalo v priemysle, najlepšie v horách a v baniach.
• 508 mm: Rusko; Krasnojarská detská železnica (od roku 1961)
• 400 mm: šírka v záhradníctve, na poli.
• 380 mm: Turistická železnica v Anse.

Dobrý deň! Vážení čitatelia, čo viete o železnici? Poznáte všetky podrobnosti? Možno vám vo vašom „strate a náleze“ uniklo veľa nuancií? Pozývam všetkých, aby sa spoločne vrhli na dlhú cestu, aby ste študovali, dopĺňali a rozvíjali svoje vedomosti, aby ste dohnali zameškané, dozvedeli sa veľa nového, vzrušujúceho a zaujímavého o svete železníc. Teda od A po Z.

Každý z nás bol na nástupišti vlaku, ocitli sme sa v tom istom kupé s hlučnou skupinou, ktorá celú noc spievala piesne, smiala sa a nedala nám spať až do rána bieleho. Ovplyvnili ma práve tieto pocity z výletu – ľahkosť, sloboda a tajomnosť. Spoznal som priateľov, ktorí, ako ty, boli na rovnakej ceste. Zaujímalo ma, odkiaľ a odkiaľ idú tieto železničné vagóny, ako sa rušňovodič cítil, keď prišiel na stanicu, alebo naopak, práve sa dal do pohybu...

Železničná trať v Rusku je neoddeliteľnou súčasťou celého železničného sveta, závisí od nej nielen včasnosť a bezpečnosť cesty, ale aj správna prevádzka samotného vlaku. Dráha pozostáva z dvoch rovnobežných koľajových závitov, ktoré sú umiestnené v určitej vzdialenosti od seba. Toto je šírka cesty - vzdialenosť medzi dvoma rovnobežnými vláknami. Jednoducho povedané, toto je samotná vzdialenosť medzi koľajami.

Rozmery železničnej trate

Železničná trať v Rusku a v Európe je úplne odlišná (európska železničná trať je široká 1435 milimetrov, kým v Rusku 1520 milimetrov), sprevádza to množstvo rôznych dôvodov - strategických a historických. V súčasnosti má európsky rozchod len 60 % európskych ciest. Ako také neexistujú žiadne výhody šírky 1520 jednotiek oproti šírke 1435 jednotiek, pretože rozdiel nie je taký veľký, nejakých 85 milimetrov alebo 8 pol centimetrov, jediným rozdielom je stabilita, pretože pri šírke 1520 milimetrov , stabilita je spoľahlivejšia. Povolené tolerancie +6 -4 mm.

Veľkosť dvojkolesí súvisí so šírkou rozchodu, pretože sa musia navzájom zhodovať a vyhovovať. Zaujímalo by ma, prečo je šírka koľaje taká dôležitá pri prevádzke železničného stroja? Čím širší rozchod, tým väčšiu váhu nákladný alebo osobný vlak unesie. Nech to znie akokoľvek zvláštne, aj minimálny rozdiel v zmene šírky trate môže ovplyvniť osobnú a nákladnú dopravu, pretože čím menšia šírka, tým menšiu hmotu so sebou vlak odvezie.

V súčasnosti je šírka železničnej trate v Rusku 1520 milimetrov a je druhou najdlhšou na svete pozdĺž položených tratí, mimochodom zostala prakticky nezmenená už niekoľko storočí. Takúto dĺžku má rozchod nielen v Rusku, ale aj v krajinách bývalého ZSSR, Fínsku a Mongolsku.

Šírka 1524 mm VS šírka 1520 mm

Pri šírke 1524 jednotiek alebo 1520 ako u mňa je potom samozrejme rozdiel nejakých 4 mm prakticky nebadateľný a nenesie desivé následky. Nie je potrebné žiadne prevybavovanie kompozície ani zmeny v drobných nuansách. Počas prechodnej fázy však vznikli vážne problémy s opotrebovaním dvojkolesí. Dvojkolesia sú jedným zo základov železničného podvozku. Šírka 1524 jednotiek sa stala aktuálnou počas výstavby Nikolajevskej železnice v 19. storočí, ale v 70. rokoch 20. storočia bola zmenená na šírku 1520 mm.

Je známe, že rozchod sa používa nielen na železnici, ale aj v podchodoch a vo väčšine električkových systémov. To všetko na sekundu predstavuje 11 % železníc. Pokiaľ je známe, táto hodnota šírky koľaje je nielen štandardná, ale aj najoptimálnejšia: zvýšenie stability koľají pri používaní vlakov a lokomotív, tiež zníženie opotrebenia koľajníc a párov kolies, zvýšenie rýchlosti železničnej beštie. Podľa mňa sú to celkom dobré faktory.

Zaujímavým faktom je, že šírka rozchodu 1524 jednotiek bola vytvorená preto, že bola ľahko zapamätateľná a vyjadrená v okrúhlom čísle, 1524 mm - 5 stôp. Podľa historických údajov zohralo týchto 5 stôp počas druhej svetovej vojny dosť dôležitú úlohu, pretože štandardy ruských tratí sa líšili od štandardov a vnútorných rozdielov európskych železničných rozchodov. To znamená, že pre nepriateľa by bolo ťažké prepraviť svoje jednotky a vojenský náklad, pretože by musel zmeniť svoju vlastnú šírku koľají.

Existuje iný typ železničnej trate. Úzkokoľajka, alebo úzka železnica. Vyznačuje sa šírkou, len 600 - 1200 mm. Existujú dráhy s ešte menšími šírkami, napríklad dráha Dekalievskaya, ktorá je široká 500 milimetrov!

Obrovskou výhodou úzkorozchodných železníc je, že ich vytvorenie nie je také nákladné a ich použitie nie je také náročné ako pri železničných tratiach so štandardným rozchodom. Ak sú štandardné rozchody vhodné len pre nákladnú a osobnú dopravu, potom sú úzke rozchody určené na prevádzku a údržbu baní, ťažobných miest, ťažby rašeliny a baní.

A samozrejme, ako sa nemôžeme dotknúť témy detských železníc. Je to nielen zábavné a vzrušujúce, je to veľmi zábavné a poučné nielen pre vaše bábätko, ale aj pre rodičov. Len si predstavte, akú prácu robia pracovníci detskej železnice, aby uspokojili naše túžby a rozmary, aby sme sa pri odchode z tohto miesta obzreli v tých spomienkach a sľúbili si, že sa sem ešte vrátime! Rozchod detskej cesty je 750 milimetrov a áno, patrí do úzkorozchodnej kategórie.

Málokto vie, že prvá cesta v Rusku bola Tsarskoselskaya, ktorá mala najväčšiu šírku čiary - 1829 jednotiek.

Železnica je dnes neodmysliteľnou súčasťou v prípade cestovania, služobnej cesty alebo obyčajného presunu z jedného miesta na druhé.

Urobme si napríklad jednoduché porovnanie, predstavme si auto bez jedného, ​​štvrtého kolesa, bude sa pohybovať? Budem kapitán Obvious, nebude ani stáť na mieste a jednoducho sa zvalí na zem bez toho, aby stála čo i len sekundu. Rovnako tak železnica, bez jednej veci, či už sú to dvojkolesia alebo nejaké vnútorné mechanizmy, nakoniec nebude môcť existovať, ale jednoducho zaberie určité územie, zapadne prachom a bude chytať pohľady súcitu a pohŕdanie okoloidúcimi ľuďmi.

Dúfam, že môj článok bol nielen zaujímavý, ale aj do istej miery poučný a fascinujúci, možno ste sa pre seba dozvedeli veľa nových vecí, možno ste urobili nejaké definitívne závery, objavy a získali nové poznatky z oblasti života na železnici. vnútri. Myslím, že o existenciu železnice majú záujem aj vaši priatelia či kolegovia, prípadne niekto z vašich príbuzných?! Preto by bolo fajn, keby ste článok zdieľali na sociálnych sieťach, dali to všetkým vedieť a poučiť sa.

Samozrejme, prihláste sa a prihláste sa na odber svojich priateľov, aby ste aktualizovali blog.

"Keď je toho za vami toľko, najmä smútku, nečakajte nikoho na podporu, nastúpte na vlak, pristaňte pri mori..." - Joseph Brodsky

Železničná trať pozostáva z dvoch paralelných koľajových závitov uložených na základni, ktorá obsahuje bloky, nosníky a podvaly. Najnovšie produkty sa vyrábajú z rôznych drevín, ale prednosť sa dáva borovici. V poslednej dobe sa na tieto účely čoraz viac používa železobetón. Všetky uvedené komponenty sú pripojené s ohľadom na určitú vzdialenosť od seba. Koľajová trať priamo vedie kolesá koľajových vozidiel pri pohybe po zakrivených a rovných úsekoch vozovky. Sklon koľajnice a šírka samotnej trate sa považujú za hlavné parametre celej trate ako celku. Sklon vnútornej časti koľaje voči hornej rovine, pozostávajúcej z podvalov, sa v terminológii nazýva sklon koľajnice. Tak ako všetky inžinierske stavby, aj železničné trate majú špeciálne tolerancie, ktoré sa nedajú prekročiť, na tieto účely sa vykonávajú pravidelné prehliadky železníc. Ustanovené predpisy na vykonávanie kontrolných prác majú upraviť frekvenciu ich vykonávania.

Rozchod koľaje v Rusku

Štandardné

Železničný rozchod v Rusku mal rôzne parametre tohto ukazovateľa v rôznych časoch a na rôznych tratiach. Tak bola v roku 1837 uvedená do prevádzky prvá ruská železnica, spájajúca stanice Carskoje Selo v Petrohrade, Carskoje Selo a Pavlovskoje. Volalo sa to Carskoye Selo Road. Šírka koľajnice v tom čase bola 1829 mm. Ale už v roku 1851 Rusko slávnostne otvorilo železnicu Petrohrad-Moskva. Po smrti cisára Mikuláša I. v roku 1855 sa odbočkou cesty stala Nikolaevskaja. Spravidla po revolúcii v Rusku začnú premenovať všetko a všetkých. Nikolaevskaja cesta neunikla tomuto osudu od roku 1923, vo všetkých dokumentoch už prechádza ako Oktyabrskaya. Komunikácia na ňom prebiehala medzi Moskvou a Petrohradom, parameter rozchodu koľajníc je 1524 mm, čím sa líši od významnej časti európskych krajín, asi 60 % z celkového počtu štátov, o 89 mm. Ale napriek všetkým týmto opísaným rozdielom sa táto veľkosť železničného rozchodu na mnoho rokov v Ruskej ríši a v ZSSR stala notoricky známym štandardom.

Dĺžka Nikolaevskej cesty bola šesťsto štyri verst alebo 645 kilometrov. Pre porovnanie, astronomický výpočet tejto trasy medzi Moskvou a Petrohradom sa rovná 598 verstom, pričom dĺžka diaľnice medzi týmito mestami bola 674 verstov. To všetko jasne demonštruje obranu čistých legiend spojených s výstavbou cesty.

Jednou z populárnych rozprávok bolo, že Nicholas Prvý vydal všetky príkazy týkajúce sa výstavby budúcej Nikolaevskej železnice sám. Svedkovia potvrdzujú, že cisár načrtol komunikačnú líniu pozdĺž pravítka. Je pravda, že došlo k incidentu; údajne autokrat pri kreslení čiary cesty načrtnutej na mape v regióne Bologoe jedným z prstov svojej ruky. O pokynoch panovníka sa nehovorí, ale sa realizujú. Aj keď v skutočnosti má tento ohyb svoje vlastné vysvetlenie. V oblasti Mstinského mosta mala byť cesta položená v priamej línii, ale výkon vtedajších parných lokomotív by zjavne nestačil, pretože rozdiel v prirodzenom profile by to neumožnil. Okrem toho by musel byť pripojený ďalší parný stroj. Preto bolo potrebné vybudovať trať so zákrutou, takzvaný Verebyinský obchvat, pričom vznikla aj nová stanica Oksochi. Dnes je doba iná a výkon lokomotív je iný a oblúk železnice s veľkým polomerom umožňuje zabezpečiť vysokorýchlostný pohyb vlakov na uvedenom úseku. Dnes sa budú rekonštruovať aj zákruty s menšími polomermi. Hadovitý obchvat Verebyinského je už dávno preč a stanica Oksmochi už nie je potrebná, železnica Oktyabrskaya sa stala skutočne priamou, ako si to ruský autokrat želal. Cesta bola pôvodne vytvorená s dvoma líniami koľají.

Pokiaľ ide o šírku železničnej trate, inžinieri sa obrátili na tento štandard z dôvodu úspor, berúc do úvahy skúsenosti s výstavbou cesty Tsarskoye Selo, ako aj stavebné skúsenosti amerických inžinierov pri vytváraní železničných tratí. Čím širšia trať, tým viac peňazí bude potrebných. V skutočnosti bolo na začiatku návrhu veľa sporov o šírke koľajnice. Svojho času na tom trval americký inžinier Whistler. Európsky rozchod s veľkosťou 1435 mm bol ruskými odborníkmi odmietnutý z dôvodu nedostatku požadovanej úrovne stability, a čo je najdôležitejšie, neschopnosti vyvinúť vysokú rýchlosť a toho, čo ruský človek nerád jazdí s vánkom. V tomto smere boli aj obranné úvahy. Potom sa verilo, že postupujúci nepriateľ nebude môcť použiť ruskú železnicu pre rozdiel v jej šírke. To sa do značnej miery potvrdilo počas vedenia nepriateľských akcií nepriateľskými vojskami na území nášho štátu počas prvých dvoch svetových vojen. Fanúšikovia legiend dosvedčujú, že diskusiu o šírke koľajovej trate ukončil Nicholas Prvý, keď odpovedal na otázku inžinierov o možnosti výberu šírky cesty vzhľadom na európsky alebo americký parameter. Cisárovo rozhodnutie bolo rýchle, krátke a lakonické: „Nepotrebujete širší americký vozík – je drahý, nemali by ste ísť menší ako európsky štandard, počítajte s veľkosťou ruského vozíka.“ To je to, čo bolo vytvorené v maske ruského štandardu, rovná sa 1524 mm. Napriek tomu, že ide len o legendu, zrodila sa zo skutočných udalostí. Ruský štandardný rozchod sa používa v Mongolsku a dodnes vo Fínsku. Od mája 1970 používa ruská železnica koľajový rozchod so šírkou 1520 mm. Keďže rozdiel oproti predchádzajúcej norme je nepatrný, iba štyri milimetre, železničné koľajové vozidlá neboli prerobené. Už v tom čase však začaté prechodné obdobie ukázalo, že naše železnice čelia vážnym problémom, pretože sa začalo prudko zvyšovať opotrebovanie vozového parku a dvojkolesí. Vedci dodnes nezistili presný vzťah medzi okolesníkom dvojkolesia a šírkou koľajnice železnice.

Úzky rozchod

Železnica s úzkym rozchodom môže mať nasledovné parametre, napríklad rozchod Decaville vznikol vo Francúzsku, jeho šírka je rovných 500 mm, pôvodne bola postavená vo vidieckych oblastiach. Projekt vytvoril francúzsky inžinier Paul Decaville. Keďže pochádzal z vidieckej oblasti, prispel svojimi rukami na uľahčenie roľníckej práce. Základ takejto vozovky tvorili koľajové a podvalové rošty s kovovými prvkami. Úroda repy sa po takýchto tratiach prepravovala ručne na vozíkoch. Následne bol systém modernizovaný a bol široko používaný na bojiskách, náboje boli dodávané priamo do zbraní v interiéri obranných štruktúr. Podobnú trať využíval na prepravu vyťaženej rudy aj európsky ťažobný priemysel. Trakčná sila takýchto ciest začala svoju modernizáciu s trakciou ťahanou koňmi. V Ruskom impériu možnosť použitia rozchodu Decaville testoval železničný inžinier M. S. Volkov.

Schopnosti úzkorozchodných ciest so šírkou 600 mm alebo 1200 mm našli svoje uplatnenie v civilných alebo vojenských objektoch. Ruské úzkorozchodné železnice mali šírku koľaje 750 mm. Všetky pobaltské republiky tiež používali podobné meradlo vo svojich podnikoch a štruktúrach. Estónsko začalo používať tento typ trate v roku 1896; prvá trať spájala mestá Valga a Pärnu. Začiatkom dvadsiateho storočia sa úzkorozchodná trať objavila aj v prístave Tallinn. Následne sa nadviazala komunikácia s regiónmi Ukrajiny a ZSSR. V Estónsku dodnes existuje depo, ktoré slúžilo vlakom premávajúcim na úzkorozchodných cestách. Dnes tento podnik obsluhuje dieselové vlaky a konvenčné lokomotívy.

Električka

Električkové trate v rôznych ruských mestách majú tiež rôzne šírky. V Rostove na Done sa teda šírka električkových tratí rovná veľkosti štandardných európskych železničných tratí - 1435 mm. Mestá ako Pjatigorsk alebo Kaliningrad využívajú električkové koľaje so šírkou 1067 mm. Rovnaká šírka tratí v estónskom Talline. V nemeckom meste Lipsko je šírka električkovej koľaje 1458 mm a v Drážďanoch - 1458 mm. Dnes sa na ruskom území zachoval systém Pjatigorsk a Kaliningrad.

Metro

Ruské metro používa rovnaký rozchod koľají ako železnica u nás.

Šírka trate v rôznych krajinách

V roku 1830 bola otvorená železnica Manchester-Liverpool, jedným z autorov projektu bol anglický inžinier George Stephenson. Šírka koľajnice bola 1435 mm, čo v angličtine bolo štyri stopy a osem a pol palca. Po šestnástich rokoch sa uvedený rozchod stáva európskou normou. Rovnaký rozchod bol inštalovaný na železniciach v USA, v 60 % európskych krajín a v Číne.

Extra široký rozchod

V tridsiatych rokoch devätnásteho storočia bola dokončená výstavba Veľkej západnej cesty. Šírka jeho koľajnice bola 2135 mm. Anglický inžinier Isambart Brunel, ktorý žil v tej pohnutej dobe, dal návrhy na výstavbu superširokorozchodnej železnice. Jeho plány však neboli predurčené na uskutočnenie. V roku 1945 anglický zákonodarca ukončil nezhody týkajúce sa veľkosti rozchodu koľajníc.

Podľa rozhodnutia anglického parlamentu, odôvodneného výsledkami práce osobitnej parlamentnej komisie, sa štandardná veľkosť šírky železničných tratí v Spojenom kráľovstve stáva ukazovateľom rovnajúcim sa hodnote 1435 mm a odvtedy by mala byť inštalované na všetkých železničných tratiach vo výstavbe. Cesty, ktoré nespĺňali prijatú normu, boli predmetom rekonštrukcie. Je tiež zaujímavé, že porušovatelia tohto prijatého zákona dostali pokutu desať libier šterlingov za každý deň existencie, za každú objavenú pozemnú míľu neštandardnej cesty.

Príbeh vytvorenia superširokej koľajnice sa tým nekončí. V 30-tych rokoch. V 20. storočí sa špecialisti Tretej ríše pokúsili vyvinúť superširokorozchodnú vysokorýchlostnú železnicu s názvom „Breitspurbahn“, ktorej rozchod bol 3000 mm. Výstavba tejto cestnej siete bola plánovaná na európskom a následne aj na ázijskom kontinente. Myšlienkou autorov projektu bolo spojiť územia Indie a Japonska s celou Európou. Pre názornú ukážku bol vybudovaný malý úsek cesty. Inžinieri pracovali na vytvorení zásadne nového typu vozňov, dieselových lokomotív a parných lokomotív. Projekt zlyhal.

V roku 2001 bola vytvorená horská železnica Cairngorm v podobe horskej pozemnej lanovky na zdvíhanie horských lyžiarov, jej šírka je 2000 mm. V Holandsku mala takáto cesta rozchod 1945 mm. V Anglicku dosiahla maximálna šírka 1880 mm. Maximálny rozchod prvej ruskej železnice Carskoye Selo bol 1829 mm, vo Francúzsku tento údaj dosiahol 1750 mm.

História železničnej trate

Koľajnice a lokomotívy

Naša spoločnosť si vytvorila trochu utilitárnu predstavu, že železničná doprava ako taká sa objavila v polovici 18. storočia s vynálezom parných kolesových vozidiel. Zároveň zostali v histórii také mená skvelých dizajnérov ako Ivan Ivanovič Polzunov, James Watt a Richard Trevithick. Presun veľkých nákladov po koľajniciach má však dávnejšiu históriu a tradíciu. Nie menej starodávny ako taký koncept ako železničná trať.

Trochu teórie

Aby sme trochu správnejšie vnímali potrebu vzniku koľajovej dopravy a takého parametra, akým je rozchod koľajníc, stojí za to pripomenúť si malý kurz fyziky z tej istej základnej školy. Z nej si niekde môžeme zapamätať, že tlak na konkrétny povrch je rozložený priamo úmerne ploche, na ktorú pôsobíme. V tomto prípade je celkom prijateľný príklad, keď silou ruky nedokážeme urobiť dieru do tej istej látky alebo dreva, ale vyzbrojení ihlou, s rovnakou silou vplyvu, to urobíme bez väčších ťažkostí. V trochu inom príklade, pri chôdzi v snehu, ľahko spadneme pod čerstvo napadnutú kôru. Ale ak si dáme na nohy lyže alebo iné zariadenia, tak tento problém bude vyriešený.

Koľajnica – slovo pochádza z množného čísla anglického slova „rails“ – z latinského „regula“, čo znamená rovná palica. Toto technické riešenie vymysleli starí Rimania a počiatočná šírka medzi koľajnicami bola 143,5 cm, čo je o niečo menej ako moderná hodnota takého parametra, akým je rozchod koľajníc pre ťažkú ​​železničnú dopravu.

Podobný problém vznikol medzi našimi predkami pri preprave veľkých ťažkých nákladov. Náklad jednoducho uviazol v rovnakej pôde alebo piesku. Presne berúc do úvahy túto vlastnosť a okolnosti, naši predkovia začali umiestňovať samotný náklad na nejaký druh substrátu, ktorý rozložil celkové zaťaženie na väčšiu plochu ako je plocha samotného nákladu a umožnil prepravu nákladu. prijateľnejšie.

Presne to robili starí Gréci, keď potrebovali prepraviť svoje námorné lode cez Korintskú šiju. Vytýčením celej trasy z vymastených kamenných platní, Gréci presúvali svoje lode želaným smerom za najnižšiu cenu. A tu snáď po prvýkrát stojí za zmienku taký koncept ako železničná trať, aj keď správnejšie by bolo nazvať ju kamennou cestnou traťou, ale podstata koncepcie a parametra sa nemení. V tomto prípade išlo o priekopu vyhĺbenú v kamenných platniach, po ktorej sa pohybovali samotné lode. Je pravda, že na rozdiel od moderných analógov nepoužívali ako hnaciu silu parné lokomotívy ani záprahy ťažkých koní, lode ťahali otroci, a ak veríte starogréckym historikom, urobili to celkom dobre.

Železničná trať je presne stanovená vzdialenosť medzi vnútornými stranami uloženej koľajnice a je nezmenená po celej dĺžke danej dráhy.

Železničná doprava v Európe

Stáročné skúsenosti starých Grékov a Rimanov s premiestňovaním veľkých nákladov pomocou koľajníc neupadli do zabudnutia a úspešne sa uplatnili v banskom priemysle Nemecka a Anglicka v 16. – 18. storočí. Najmä v baniach nemeckého Durínska začali podnikatelia používať drevené koľajnice, po ktorých sa na prepravu vyťaženej rudy pohybovali vozíky. Zvláštnosťou tohto projektu bola skutočnosť, že na rozdiel od iného podobného vývoja mala konštrukcia kolies vozíka takzvané príruby.

Príruba - z francúzskeho slova „reborde“ - „hrebeň“, mierne vyčnievajúca časť konštrukcie kolesa alebo kladky, určená na udržanie pohybu kolesa alebo kábla v danom smere. Vzdialenosť medzi vonkajšími okrajmi okolesníka na železničných dvojkolesiach zodpovedá takému parametru, akým je rozchod koľaje.

Podnikatelia podnikov nachádzajúcich sa na povrchu zároveň nezaostávali za svojimi kolegami z ťažobného podnikania. A už v roku 1603 sa objavila prvá pozemná „Wallaton Carriage Road“, ktorá prepravovala vyťažené uhlie spotrebiteľom neďaleko Nottighamu. Využívala aj drevené koľajnice, ktorých železničný rozchod bol podobný tomu, ktorý sa používal v baniach, a jeho dĺžka bola v tom čase jednoducho kolosálna, až tri a pol kilometra. Pomerne dlho existovala aj „Wallaton Carriage Road“ až do zatvorenia samotnej bane v roku 1620.

Vnútroštátna železničná doprava

Za európskymi kolegami nezaostávali ani domáci vynálezcovia a podnikatelia. V roku 1755 bola v Altajskom banskom podniku postavená jedna z prvých úzkorozchodných železníc v Rusku. Železničný rozchod bol oveľa menší, ako bolo v Európe zvykom, a medzi vnútornými vzdialenosťami drevených koľajníc mal iba 650 milimetrov. V tomto prípade bol takýto rozchod koľaje určený šírkou ako samotného banského otvoru, tak aj použitím trochu iného spôsobu prepravy nákladu.

Ak sa teda v európskych baniach na prepravu vozíkov využívali buď samotní baníci alebo kone, potom v altajských baniach sa vozíky presúvali pomocou kábla natiahnutého pozdĺž celej trasy. Zároveň bol samotný kábel vyrobený vo forme uzavretého prstenca pripevneného k dvom kladkám, ktorých rotácia viedla k pohybu celého kábla po celej trase. Samotné vozíky sa dajú zavesiť pomocou špeciálnych hákov na krúžky umiestnené na kábli v určitom stúpaní. Kladky, rovnako ako samotný kábel, poháňal pár alebo tri kone. Toto riešenie jednoznačne umožnilo využiť nielen menšiu hodnotu pre taký parameter, akým je železničný rozchod, ale aj možnosť brzdiť trolej a meniť smer jej pohybu pri plynulom pohybe lana.

Domácu históriu železničnej dopravy nájdete v r.

Liatinové koleso vedenie

Nemenej pozoruhodným momentom v histórii domácich železníc je v roku 1788 výstavba prvej železnice v cárskom Rusku v Pertrozavodstke, v banskom závode Olonets Charlesa Gascoigna. Na rozdiel od mnohých železničných tratí, ktoré v tom čase existovali v Rusku, bola táto železničná cesta vyrobená výlučne z liatiny, a preto bola populárno prezývaná „Potrubie s liatinovým kolesom“. Železničný rozchod bol podľa vzoru európskych výrobcov koľajových vozidiel nastavený do 800 milimetrov. V tomto prípade to úplne stačilo na stabilnú prepravu rudy a odliatkov z oceliarne do vŕtačky, kde sa dodatočne spracovávali odliatky hlavne. Zároveň boli po celej dĺžke tejto cesty využívaní robotníci ako ťažná sila.

Táto úzkorozchodná železnica existovala v tej či onej podobe až do roku 1956, kedy bola onežská oceliareň prerobená na traktorovú továreň. A jednotlivé fragmenty tejto cesty boli rozobrané a vystavené v Karelskom múzeu miestnej tradície.

Prvé parné lokomotívy

Hoci podľa mnohých historikov patrí dlaň pri vynáleze a konštrukcii prvej parnej lokomotívy Angličanovi Richardovi Trevithickovi, jeho projekt z roku 1804 sa, žiaľ, poriadnej distribúcie nedočkal. A hlavný problém nebol v samotnej konštrukcii parnej lokomotívy, ale v konštrukcii a materiáli, z ktorého boli koľajnice vyrobené. A ak sa taký parameter koľajiska, akým je rozchod koľajnice, dal určiť viac-menej objektívne na 1435 milimetrov, čo zabezpečovalo celkom spoľahlivú stabilitu pohybu vlaku, nastal však problém s kvalitou koľajníc. Keďže v tom čase sa ako hlavný materiál na ich výrobu používala liatina, takéto liatinové koľajnice nie vždy vydržali zaťaženie, ktoré vyvíjala samotná parná lokomotíva a naložené vagóny, ktorými sa pohybovala.

Ak to vezmeme do úvahy, najúspešnejší model parnej lokomotívy sa objavil až v roku 1812 s ľahkou rukou Angličana Georgea Stephensona. Jeho parná lokomotíva „Rocket“ bola natoľko vydarená, že vyhrala špeciálnu súťaž na úseku Manchester – Liverpool, čo bolo impulzom pre mnohých majiteľov baní, aby pridelili finančné prostriedky na výstavbu železnice Darlington – Stocktoun. V tom istom čase sa koľajnice začali vyrábať z ocele a rozchod koľajníc sa stal takmer štandardom a dosahoval 1435 milimetrov.

Nemenej zaujímavým bodom je skutočnosť, že od tohto obdobia sa drevené podvaly pod koľajnicami začali ukladať nie pozdĺž umiestnenia koľajníc, ale v priečnej polohe, ktorá je nám známejšia. Zároveň táto konštrukcia upevnenia koľajníc dávala tuhšiu polohu jednej koľajnice voči druhej, čím mal rozchod koľajníc po celej dĺžke trasy menší rozptyl tohto parametra.

Typy koľajníc

Drevené koľajnice

Ak mali prvé koľajnice vyrobené z dreva jednu významnú nevýhodu - odolnosť proti opotrebeniu, potom, aby ju odstránili alebo minimalizovali, niektorí dizajnéri začali pokrývať povrch drevenej koľajnice kovovými pásikmi. Sľubnejším návrhom však bolo použitie rohov vyrobených zo železa namiesto kovových pásov. Vertikálne vedenie uholníka železa v tomto prípade pôsobí ako vedenie pri pohybe parnej lokomotívy aj samotných vozíkov. Súčasne sa po prvýkrát v praxi železničnej dopravy kolesá odvaľovali pozdĺž vonkajšej strany vertikálnej príruby uhla a vzdialenosť medzi týmito koľajnicovými prvkami nie je nič iné ako železničná trať.

Liatinové koľajnice

Okolo roku 1790 anglický vynálezca George Outram navrhol výrobu koľajníc vo forme liatinových dosiek s dvojitým vedením. Kde bol rozchod koľaje na základe návrhu samotnej koľajnice nezmenený a dosahoval už známu hodnotu 1435 milimetrov, čo zase určovalo nemennosť takého parametra, akým je rozchod koľaje v celej dĺžke položenej koľaje. Takéto koľajnice sa celkom jednoducho namontovali do pevného nadjazdu a v prípade potreby sa dali demontovať a presunúť na iné miesto podľa potreby s minimálnymi nákladmi na prácu. Nemenej pozoruhodným aspektom tohto návrhu bola skutočnosť, že možnosť výroby takýchto dosiek odlievaním vyriešila aj problém ich zameniteľnosti a štandardizácie tohto dizajnu. V tomto ohľade sa tento typ koľajníc značne rozšíril tak v uhoľných baniach a povrchových baniach, ako aj v priemyselných podnikoch ako dopravný prostriedok na presun surovín a materiálov vo výrobných zariadeniach.

Lišty na čiapky Jesson

Prevratnejším vynálezom tohto obdobia však bolo dielo anglického strojného inžiniera Stephena Jessona, ktorý pracoval v uhoľných baniach Lowburrow. S trochou porozumenia teoretickej mechanike a takej vedeckej a technickej disciplíne, akou je pevnosť materiálov, Jesson navrhol takmer moderný dizajn koľajnice, uzáverového typu, kde koľajnica bola určená aj vzdialenosťou medzi vnútornými stranami koľajnice. hlava koľajnice.

Táto konštrukcia zároveň zabezpečila nielen prijateľnú vyrobiteľnosť a montáž tohto typu koľajníc, ale poskytla aj pomerne výrazné úspory v samotnom kove. Najmä v Jessonovom dizajne sa vodiaca príruba nenachádzala po celej dĺžke koľajnice, ale iba na dvojkolesí parnej lokomotívy alebo nákladného osobného vozňa. Zároveň samotný tvar koľajnice namiesto čisto pravouhlého tvaru má tvar „I-beam“, čím sa výrazne znižuje nielen hmotnosť samotnej koľajnice, ale aj spotreba kovu na jej výrobu. Bez ohľadu na to však zostal rozchod koľajníc nezmenený na 1435 milimetroch, pretože pomocou špeciálnych svoriek, takzvaných „tetrov“, boli obe koľajnice celkom pevne pripevnené k súprave položených podvalov.

Hutníctvo

Podľa mnohých historikov to bol práve vývoj a široké využitie Jessonovho koľajnicového dizajnu, ktorý dal významný impulz rozvoju metalurgie. Koniec koncov, jeho špecialisti mali za úlohu nielen zvýšiť objemy výroby ocele, ale aj získať vhodný profil. Ak to vezmeme do úvahy, v polovici 18. storočia sa oceľ začala vyrábať najprogresívnejšími metódami, ako sú Bessemer, otvorená kúrenisko a konvertor. A samotná výroba oceľových koľajníc bola zvládnutá na valcovniach. Čo zase poskytlo stabilnejšie hodnoty geometrie samotnej koľajnice a takého parametra, ako je rozchod koľaje. Prvú valcovňu pre priemyselnú výrobu koľajníc vo veľkom meradle navrhol už v roku 1828 anglický inžinier Neil Berkinshaw. S prvým návrhom tejto valcovne bolo možné vyrobiť oceľové koľajnice dlhé 4,5 metra. Po zodpovedajúcej modernizácii sa však tento údaj vo valcovni zvýšil na 7,25 metra, čo prinieslo výrazné zníženie nákladov na prácu pri inštalácii koľajovej trate alebo pri opravách. A tu netreba zabúdať, že s dlhšou základňou jednotky koľajového lôžka má taký ukazovateľ, akým je rozchod koľaje, aj stabilnejšie ukazovatele prípustnej hranice odchýlok.

Ďalším problémom, ktorý potrebovali hutníci pri výrobe koľajových výrobkov vyriešiť, bola ich pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Prvé koľajnice vyrobené z uhlíkovej ocele mali pomerne nízke ukazovatele týchto parametrov, čo okrem iného výrazne ovplyvnilo taký ukazovateľ, akým je rozchod koľaje.

Postupom času, aby sa tieto nedostatky odstránili, metalurgovia vyvinuli špeciálne legované zliatiny na výrobu samotných koľajníc a hlavných prvkov koľajových vozidiel. K tým druhým patria predovšetkým dvojkolesia koľajových vozidiel, ktoré výrazne ovplyvňujú taký parameter, akým je rozchod koľajníc.

Ak to vezmeme do úvahy, kov, z ktorého sú tieto produkty vyrobené, obsahuje v určitom percente také legujúce kovy ako mangán, vanád, titán a zirkónium. Zároveň z technologického hľadiska zohráva dôležitú úlohu pri získavaní požadovaných parametrov kovu aj tepelné spracovanie hotových výrobkov. Najmä podľa vyvinutých technológií by teda hĺbka tepelného spracovania mala byť aspoň 8 - 10 milimetrov od povrchu výrobku a v makroštruktúre samotného kovu nie sú povolené mikrotrhliny, dutiny a cudzie inklúzie. Hoci tieto ukazovatele chemického zloženia a fyzikálnych vlastností kovu výrazne neovplyvňujú taký ukazovateľ, akým je rozchod koľajníc, do značnej miery určujú kvalitu a spoľahlivosť hlavných prvkov koľajových vozidiel.

Ako ste si vybrali štandard rozchodu?

Podľa mnohých železničných odborníkov zostáva istou záhadou, prečo sa ako norma pre taký parameter, akým je rozchod koľajníc, zvolilo práve 4"81/2" alebo 1435 milimetrov. Existuje veľa verzií vzhľadu tejto veľkosti, ale takmer všetky z nich nemajú prísne vedecké a dokumentárne potvrdenie.

Mnohí z týchto odborníkov sa zároveň domnievajú, že zvýšenie takého parametra, akým je rozchod koľajníc na 51/2" či dokonca 6", by malo aspoň nejaké ekonomické opodstatnenie. Veď širší rozchod koľajnice by umožnil racionálnejšie umiestniť mechanizmy parnej lokomotívy, najmä pri rovnakej dĺžke by bolo možné výrazne zväčšiť objem parného kotla. Nehovoriac o väčšej stabilite koľajových vozidiel a reálnej možnosti zvýšenia rýchlosti pohybu, rovnaké nákladné či osobné autá by možno mohli odviezť aj viac nákladu. Tu si stačí pripomenúť dosť ambiciózny projekt zo začiatku 30. rokov vyvinutý v Nemecku „Breitspurbahn“, kde rozchod železnice nebol veľa, ale 3000 milimetrov. A to neboli len fantázie nemeckých konštruktérov vytvoriť transkontinentálnu železnicu začínajúcu v hlavnom meste Tretej ríše a križujúcu celú Európu a Áziu s cieľom spojiť Berlín s Japonskom a Indiou.

Táto problematika teda nie je úplne nečinná a nesie so sebou značné technické aj ekonomické problémy.

Niekde konštruktéri rýchlovlakov osobnej dopravy narazili na podobné problémy pri určovaní takého parametra, akým je rozchod koľajníc. Pri rovnakých rozmeroch koľajových vozidiel bolo totiž potrebné vyriešiť mnohé technické problémy, aby sa takéto vlaky mohli pohybovať rýchlosťou oveľa vyššou ako 320 km/h.

Problémy s dokovaním

Nemenej zaujímavým problémom v rozvoji domácej železnice je otázka prepojenia európskej železničnej trate s traťou nachádzajúcou sa na ruskom území. Veď európsky rozchod má štandardnú veľkosť 1435 milimetrov, kým ruský železničný má rozmer 1520 milimetrov.

Na zabezpečenie nerušeného pohybu tokov nákladu a cestujúcich do krajín ako Poľsko, Slovensko, Maďarsko a Rumunsko boli v pohraničnej oblasti vybavené takzvané „dokovacie“ uzly, kde sa prepínajú podvozky jedného štandardu na iný. V priemere táto operácia trvá dve až dve a pol hodiny. Zároveň sa v „dokovacích“ bodoch používajú výkonné zdviháky, ktoré zdvíhajú osobné a nákladné vagóny do požadovanej výšky. V tomto prípade sú na koľajových vozidlách inštalované dvojkolesia, na ktorých železničná trať zodpovedá požadovanej veľkosti.

Naša matka Rusko je široká! Jeho rozľahlosť je obrovská. Preto železničná sieť, podobne ako krvné cievy, ktorými sa pohybujú ľudia a tovar, pokrýva celý priestor od východu na západ, od severu na juh. Ak cestujete vlakom z Kaliningradu na východ, až po Okhotské more, bude to trvať celých jedenásť dní cesty.

V príjemnom polospánku, plynulom pohupovaní na kĺboch ​​koľajníc, sa málokto zamýšľa nad šírkou kolies vozňa. Medzitým táto otázka skrýva veľa zaujímavých historických faktov. Koniec koncov, pôvodne veľkosť trate zodpovedala šírke anglického dostavníka, ktorý zase pochádza z rímskych vozov. Prvú železnicu z Liverpoolu do Manchestru postavil George Stephenson. Jeho rozchod bol 1435 milimetrov.

Neskôr sa Brinell pokúsil zväčšiť rozchod na 2135 milimetrov, aby zvýšil nákladnú dopravu. Británia má sieť železníc rôznej šírky. To viedlo k takému nepohodliu pri pohybe, že v roku 1846 bola dekrétom anglického parlamentu prísne regulovaná šírka rozchodu železnice.

Táto norma platí v Európe, Severnej Amerike a Číne.

Rozchod železníc v Rusku

Rozchod sa vzťahuje na vzdialenosť medzi vnútornými hrebeňmi hláv kolies.

Od polovice devätnásteho storočia bol rozchod v Ruskej ríši päť anglických stôp alebo 1524 milimetrov. Rovnaké normy boli prijaté vo Fínsku a neskôr v Mongolsku. V dvadsiatom storočí bolo potrebné zvýšiť stabilitu nákladnej dopravy zvýšením ich rýchlosti a od roku 1970, za dvadsať rokov, sa akceptovaná veľkosť zmenšila o štyri milimetre a dnes je 1520 milimetrov.

U nás majú niektoré linky električiek a metra ešte koľaje s rozchodom 1524 milimetrov.

Táto novinka prakticky nezasahuje do vlakovej dopravy vo Fínsku. Vozové koleso má dva výstupky, vnútorný sa nazýva príruba a chráni koleso pred prekročením koľaje. Zmena veľkosti o 4 milimetre spočiatku prinášala veľa problémov kvôli odieraniu kolies. Vykonané štúdie však nepotvrdili súvislosť medzi zmenou medzery a odieraním dvojkolesia.

Ako sa prezúvajú vlaky

Počas celej vašej trasy cez Rusko pokračujete v ceste bez akýchkoľvek problémov. Ale v zahraničí boli prijaté iné štandardy tratí. Na ďalšiu cestu musí vlak prezuť, vymeniť dvojkolesia alebo preložiť cestujúcich do iných vozňov.

V diaľkových a nákladných vlakoch, ak je pohyb nákladu nerentabilný alebo nebezpečný, sú podvozky vozňa preinštalované pre bezproblémový prechod ďalšej trasy.

Prvýkrát bola výmena podvozkov vozňov vykonaná v Austrálii. Vozeň sa zdvihne špeciálnym výťahom, vyvalia sa podvozky vozňov jednej šírky a na ich miesto sa namontujú dvojkolesia inej šírky. Celý proces je pomerne náročný na prácu a vyžaduje materiálové náklady s viditeľnou úsporou času. Na konci dvadsiateho storočia bolo na tomto vzdialenom kontinente päť bodov na nahradenie kolesových vozíkov. V jednej z nich, najväčšej, sa denne premontovalo 66 áut. Túto prácu vykonávalo osemnásť ľudí.

Prečo je rozchod železníc širší v Rusku ako v Európe?

V Ruskej ríši bola postavená prvá železnica Carskoye Selo s rozchodom 1829 milimetrov.

V roku 1843 inžinier Melnikov navrhol železnicu z Petrohradu do Moskvy, volala sa Nikolaevskaja cesta. Rozchod bol päť anglických stôp. Čo bolo vhodné na meranie. Výhody oproti Jeffersonovmu dizajnu boli:

• pri zvyšovaní stability a rýchlosti koľajových vozidiel;
• pri zvyšovaní množstva nákladu;
• vo vhodnom umiestnení mechanizmov lokomotívy a kotla.

Pravidlá technickej prevádzky ruských železníc

Pravidlá Ruských železníc boli vyvinuté pre projektovanie a prevádzku infraštruktúry železničnej siete a zabezpečujú neprerušovaný pohyb vlakov.

Akceptované štandardy rozchodov závisí od polomeru železničnej trate; čím je zákruta ostrejšia, tým je trať širšia:

• na rovných plochách a na zákrutách s polomerom 350 metrov alebo viac je norma 1520 milimetrov;
• s polomerom otáčania od 300 metrov do 349 metrov sa norma zvyšuje na 1530 milimetrov;
• Ak je zákruta strmšia ako 299 metrov, nárast bude 1535 milimetrov.

Keďže nie je možné dosiahnuť ideálne rozmery, existujú tolerancie, v rámci ktorých nebudú potrebné opravy komunikačných liniek. Z hľadiska zúženia by odchýlka nemala presiahnuť -4 milimetre a z hľadiska rozšírenia nie viac ako +8 milimetrov. Ale v úsekoch, kde sú obmedzenia rýchlosti vlakov nastavené na 50 kilometrov za hodinu, sa príspevok na rozšírenie zvyšuje na +10 milimetrov.

Odstraňovanie veľkostných odchýlok od noriem je zverené vlastníkom komunikačných trás alebo vlastníkom infraštruktúry.

Šírka stopy menšia ako 1512 milimetrov a väčšia ako 1548 milimetrov nie je povolená.

Aký druh povolania je tento „prepínač“? O tom sa dozviete z videa.

Je tu ešte jeden dôležitý parameter komunikačných trás. Železničná trať pozostáva z dvoch železničných koľají, ktoré sú navzájom rovnobežné. Opierajú sa o základňu vytvorenú z blokov, trámov a podvalov. Predtým boli podvaly vyrobené z dreva, uprednostňovali borovicu. Drevo sa v súčasnosti čoraz častejšie nahrádza železobetónom. Sklon vnútornej strany koľajnice k povrchu podvalu sa nazýva podspád. Veľkosť je tiež prísne regulovaná.

Existuje anekdota, že počas výstavby prvej železnice sám cisár Nicholas Prvý použil pravítko na označenie cesty na mape, ale v oblasti osady Bologoe mu prst spadol pod ceruzku. Cisársky výnos je zákon, preto sa urobil obchvat so stanicou Oksochi. Ale s najväčšou pravdepodobnosťou je to príbeh. V tejto oblasti by prirodzená zmena topografie neumožnila lokomotíve ťahať vlak bez dodatočnej trakcie. Sila dieselových lokomotív už dávno umožňuje ťahať vlaky aj v strmších zákrutách, takže už nie je potrebné žiadne obchádzanie. A cesta z Petrohradu do Moskvy sa stala priama, ako si cisár želal...

Ďalšia legenda vysvetľuje, prečo sa rozchod ruských železníc líši od štandardov takmer 60 percent krajín. Nárast oproti akceptovaným európskym normám je 89 milimetrov.

Toto strategicky dôležité rozhodnutie urobil Nicholas Prvý, aby vytvoril bariéru v ceste nepriateľovi počas invázie na rozsiahle hranice Ruska. To sa potvrdilo počas nepriateľských akcií.

Bolo ekonomicky nerealizovateľné zväčšiť rozmer rozchodu ako americký, menší ako európsky by viedol k zníženiu stability a tým aj strate rýchlosti. A prijatá hodnota zodpovedala veľkosti ruského vozíka.

Tu je niekoľko zaujímavých faktov skryté za našimi každodennými pohybmi po železnici.

Video

Z tohto videa sa dozviete, ako bola nastavená šírka železničnej trate.