Κατά την εμφάνιση των πρώτων ατμομηχανών, προκάλεσαν απόλαυση. Αλλά πρέπει απλώς να σκεφτείτε πώς οδηγεί σε ομαλές ράγες και δεν γλιστρά, καθώς προκύπτουν πολλές ερωτήσεις αμέσως.
Πώς οι τροχοί των σιδηροδρόμων;
Κάθε παραγωγή έχει τις δικές της λεπτότητες κατασκευής τροχών, αλλά τα κύρια στάδια της εργασίας είναι αμετάβλητα. Στην καρδιά ενός τροχού είναι περίπου 500 κιλά χάλυβα. Το τεμάχιο εργασίας υποβάλλεται σε σταδιακή θέρμανση σε κλιβάνους, θερμαίνεται στους 1000 βαθμούς και στη συνέχεια αμέσως στους 1300. Στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία με νερό υπό πίεση για να αφαιρεθεί η κλίμακα. Το επόμενο στάδιο είναι η κυλιόμενη γραμμή. Το κομμάτι εργασίας συμπιέζεται κατά 40-60%, μετά το οποίο έχει τη μορφή δίσκου - εμφανίζονται τα περιγράμματα του μελλοντικού τροχού.
Στο επόμενο στάδιο, ο κύκλος πατινάζ σχηματίζεται τελικά - το τμήμα του τροχού που έρχεται σε άμεση επαφή με τη ράγα, καθώς και τη φλάντζα (προεξέχον τμήμα). Αφού εφαρμόσει όλες τις απαραίτητες ενδείξεις, ο τροχός υποβάλλεται σε ισοθερμική γήρανση σε φούρνους που απαλλάσσουν την πίεση. Στο μέλλον, θα θερμανθεί ξανά και θα υποστεί επεξεργασία με νερό για απόσβεση, καθώς θα ενισχυθεί με τη χρήση μηχανής βολής. Μετά από όλες τις διαδικασίες, ο τροχός αλέθεται στις επιθυμητές παραμέτρους. Κάθε στάδιο κατασκευής συνοδεύεται από ποιοτικό έλεγχο.
Ενδιαφέρον γεγονός: οι εφευρέτες των πρώτων ατμομηχανών φοβόντουσαν ότι οι τροχοί δεν θα πήγαιναν σε ομαλές ράγες, οπότε ήταν εξοπλισμένοι με γρανάζια και οι ράγες με δόντια. Αλλά αυτή η μέθοδος ήταν πολύ ακριβή και η κίνηση του κινητήρα επιβραδύνθηκε.
Γιατί δεν γλιστρούν οι τροχοί του τρένου;
Φαίνεται ότι η απάντηση είναι προφανής: η αμαξοστοιχία κινείται λόγω της λειτουργίας του κινητήρα και της περιστροφής των τροχών. Στην πραγματικότητα, η οδήγηση απαιτεί έναν άλλο παράγοντα - την κινητήρια δύναμη με τη μορφή έλξης τροχών με ράγες. Με την πρώτη ματιά, οι ράγες και οι τροχοί φαίνονται απόλυτα απαλοί. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν τραχύτητες στην επιφάνεια των τροχών που παρέχουν πρόσφυση.
Οι τροχοί γλιστρούν στην επιφάνεια της ράγας, και αυτό δείχνει την παρουσία τριβής ολίσθησης. Όσο ισχυρότερες είναι οι ράγες και οι τροχοί σε επαφή, τόσο υψηλότερη είναι αυτή η ένδειξη. Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, το σώμα (τρένο) ασκεί πίεση στην επιφάνεια (ράγες) σύμφωνα με τη μάζα του. Αλλά σε απάντηση, η επιφάνεια κατευθύνει την ίδια δύναμη σε σχέση με το σώμα, η οποία ονομάζεται δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος.
Το τρένο έχει έλξη. Όλοι οι τροχοί σε αυτό είναι κινητοί, έτσι το βάρος πρόσφυσης είναι η μάζα της αμαξοστοιχίας, την οποία δρα στις ράγες μέσω των τροχών. Είναι αυτός που κάνει τους τροχούς να περιστρέφονται, ξεκινώντας από τη ράγα. Η κινητήρια δύναμη της πρόσφυσης ονομάζεται επίσης η δύναμη έλξης της αμαξοστοιχίας στην πρόσφυση.
Το τρένο κινείται ομαλά. Αρχίζει ομοιόμορφα να κινείται, αυξάνοντας την ταχύτητα και σταματά ομοιόμορφα. Αυτό οφείλεται στο κράτημα. Είναι αρκετά ισχυρό για να κρατά ολόκληρο το τρένο σε ράγες. Ο συντελεστής πρόσφυσης μεταξύ τροχών και σιδηροτροχιών είναι περίπου 0,14. Η μέγιστη γωνία κλίσης που μπορεί να αντέξει η αμαξοστοιχία είναι 8 °. Συγκριτικά, ο συντελεστής πρόσφυσης των ελαστικών αυτοκινήτου σε ξηρή άσφαλτο είναι πολύ υψηλότερος - από 0,50 έως 0,70.Επομένως, τα οδικά οχήματα μπορούν να ξεκινήσουν και να τερματίσουν απότομα την κυκλοφορία, καθώς και να περάσουν σε απότομες στροφές.
Ενδιαφέρον γεγονός: για να διασφαλιστεί η ασφαλής στροφή της αμαξοστοιχίας, οι τροχοί του είναι ασύμμετροι σε σχήμα. Έτσι, στο εσωτερικό, η διάμετρος του τροχού είναι μεγαλύτερη (959 mm) και στο εξωτερικό μικρότερη (953 mm). Η διαφορά είναι ασήμαντη, αλλά επέτρεψε να λύσει πλήρως το πρόβλημα της στροφής.
Αλεξίπτωτο τρένων και τρόποι αντιμετώπισής του
Στην ορολογία των σιδηροδρόμων, υπάρχει η έννοια της «ολίσθησης» ή της «πυγμαχίας» (δύο παραλλαγές χρήσης σε διαφορετικά λεξικά). Υποδηλώνει διακοπή του συμπλέκτη μεταξύ των σιδηροτροχιών και των τροχών. Η ολίσθηση μπορεί να συμβεί τόσο στην αρχή της αμαξοστοιχίας όσο και κατά τη διάρκεια αυτής. Σε αυτήν την περίπτωση, οι τροχοί αρχίζουν να περιστρέφονται πολύ πιο γρήγορα. Αυτό οφείλεται στο πολύ υψηλό κέρδος πρόσφυσης σε ένα συγκεκριμένο σημείο.
Εάν η διαδικασία ολίσθησης έχει ξεκινήσει, δεν μπορεί να τερματιστεί αυθαίρετα. Η πρόσφυση μεταξύ σιδηροτροχιών και τροχών μειώνεται σημαντικά. Για να σταματήσετε την ολίσθηση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τροποποιητές τριβής, καθώς και να ρυθμίσετε τη ροπή έλξης.
Λόγοι για ολίσθηση:
- υγρές ράγες μετά από βροχή.
- ρύπανση σιδηροτροχιών διαφόρων προελεύσεων ·
- μεγάλη ενοικίαση σε ένα ζευγάρι τροχών?
- την είσοδο της αμαξοστοιχίας σε μια στροφή (λόγω του γεγονότος ότι οι εσωτερικοί και εξωτερικοί τροχοί περνούν διαφορετική διαδρομή) κ.λπ.
Η ολίσθηση επηρεάζει αρνητικά την κατάσταση της σιδηροτροχιάς, καθώς και την ίδια την αμαξοστοιχία. Πρώτα απ 'όλα, υπάρχει ένα ισχυρό φορτίο στον κινητήρα, το οποίο μπορεί να τον απενεργοποιήσει.Οι ράγες μπορούν να παραμορφωθούν - λόγω ισχυρής τριβής, το μέταλλο θερμαίνεται και η ράγα χάνει το σχήμα της, "απλώνεται" στις πλευρές. Στη συνέχεια, είτε επισκευάζονται με άλεση είτε αντικαθίστανται.
Για να σταματήσετε την ολίσθηση, παρέχεται άμμος ή άλλο λειαντικό υλικό στην περιοχή όπου η ράγα έρχεται σε επαφή με τον τροχό. Μειώνουν επίσης την πρόσφυση που πραγματοποιείται από τον κινητήρα. Μια άλλη μέθοδος απαγορεύεται σύμφωνα με τους Κανόνες τεχνικής λειτουργίας. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση ενός άμεσου φρένου μιας μηχανής. Είναι γεμάτο με μανιβέλα του τροχού και αυτό, με τη σειρά του, δημιουργεί μια επικίνδυνη κατάσταση για τις σιδηροδρομικές μεταφορές.
Οι τροχοί και οι σιδηροτροχιές του τρένου φαίνονται μόνο εξωτερικά. Στους τροχούς υπάρχουν τραχύτητες που συμβάλλουν στην πρόσφυση δύο επιφανειών. Ανάμεσά τους υπάρχει μια δύναμη τριβής με συντελεστή 0,14, που είναι πολύ μικρότερη από, για παράδειγμα, την τριβή των ελαστικών στην άσφαλτο (0,50-0,70). Ταυτόχρονα, η αμαξοστοιχία αρχίζει να κινείται ομαλά και επίσης φρένα ομαλά. Λόγω του βάρους του, καθώς και της αντίστασης της επιφάνειας της σιδηροτροχιάς, εμφανίζεται ο συμπλέκτης των τροχών, λόγω του οποίου η αμαξοστοιχία κινείται σε ράγες.