Ensimmäisten höyryveturien esiintymisen aikana ne aiheuttivat iloa. Mutta sinun täytyy vain miettiä, kuinka hän ajaa sileillä kiskoilla eikä luista, sillä paljon kysymyksiä ilmenee heti.
Kuinka rautatierenkaat?
Jokaisella tuotannolla on omat pyöränvalmistuksensa hienoukset, mutta työn päävaiheet ovat ennallaan. Yhden pyörän ytimessä on noin 500 kg terästä. Työkappale kuumennetaan asteittain uuneissa, lämmitetään 1000 asteeseen, sitten heti lämpötilaan 1300. Sitten se käsitellään vedellä paineen alla vaa'an poistamiseksi. Seuraava vaihe on puristintela. Työkappale tiivistyy 40-60%, minkä jälkeen se on levyn muotoinen - tulevan pyörän ääriviivat näkyvät.
Seuraavassa vaiheessa luistelu ympyrä muodostetaan lopulta - pyörän osa, joka on suoraan yhteydessä kiskoon, sekä laippa (ulkoneva osa). Kun kaikki tarvittavat merkinnät on tehty, pyörä vanhennetaan isotermisesti rasitusta lieventävissä uuneissa. Jatkossa sitä lämmitetään ja käsitellään vedellä tukahduttamista varten, sekä vahvistetaan sitä käyttämällä ampumapuhalluskonetta. Kaikkien toimenpiteiden jälkeen pyörä jauhataan haluttuihin parametreihin. Jokaiseen valmistusvaiheeseen liittyy laadunvalvonta.
Mielenkiintoinen fakta: Ensimmäisten höyryveturien keksijät pelkäsivät, että pyörät eivät mene sileille kiskoille, joten ne varustettiin hammaspyörillä ja kiskot hampailla. Mutta tämä menetelmä oli liian kallis, ja moottorin liike hidastui.
Miksi junapyörät eivät luista?
Vaikuttaa siltä, että vastaus on ilmeinen: juna liikkuu moottorin toiminnan ja pyörien pyörimisen vuoksi. Itse asiassa ajo vaatii toisen tekijän - käyttövoiman kiskoilla varustettujen pyörien vetoa varten. Ensi silmäyksellä kiskot ja pyörät vaikuttavat ehdottoman sileiltä. Itse asiassa pyörien pinnalla on epätasaisuuksia, jotka tarjoavat pitoa.
Pyörät liukuvat kiskon pinnalla, ja tämä osoittaa liukukitkan olemassaolon. Mitä vahvemmat kiskot ja pyörät ovat kosketuksissa, sitä korkeampi tämä indikaattori on. Fysiikan lakien mukaan keho (juna) kohdistaa pintaan (kiskoihin) painonsa massansa mukaan. Mutta vastauksena pinta suuntaa saman voiman vartaloon nähden, jota kutsutaan tuen reaktiovoimeksi.
Junassa on vetopaino. Kaikki siinä olevat pyörät ovat liikkuvia, joten pitopaino on junan massa, jonka se vaikuttaa kiskoihin pyörien läpi. Juuri hän saa pyörät pyörimään, kiskosta lähtien. Tarttuvuuden ajovoimaa kutsutaan myös junan vetovoimana tarttuvuuteen.
Juna liikkuu sujuvasti. Hän alkaa tasaisesti liikkua lisäämällä nopeutta ja pysähtyy myös tasaisesti. Tämä johtuu pitoa. Se on riittävän vahva pitämään koko juna kiskoilla. Pyörien ja kiskojen välinen tarttuvuuskerroin on noin 0,14. Suurin kallistuskulma, jonka juna voi kestää, on 8 °. Vertailun vuoksi autorenkaiden tarttuvuuskerroin kuivalle asfalttille on paljon suurempi - 0,50 - 0,70.Siksi maantieajoneuvot voivat äkillisesti aloittaa ja lopettaa liikenteen sekä siirtyä jyrkempiin käännöksiin.
Mielenkiintoinen fakta: Juna varmistaa turvallisen kääntymisen, sen pyörät ovat muodoltaan epäsymmetrisiä. Siten pyörän sisäpuolella pyörän halkaisija on suurempi (959 mm) ja ulkopuolelta pienempi (953 mm). Ero on merkityksetön, mutta se antoi ratkaisun kääntymisongelmaan kokonaan.
Junien liukuminen ja tapoja käsitellä sitä
Rautatieterminologiassa on käsite “liukastuminen” tai “nyrkkeily” (kaksi käyttövarianttia eri sanakirjoissa). Se osoittaa kytkimen rikkoutumisen kiskojen ja pyörien välillä. Liukumista voi tapahtua sekä junan alussa että sen aikana. Tässä tapauksessa pyörät alkavat pyöriä paljon nopeammin. Tämä johtuu liian suuresta vetovoimasta tietyssä pisteessä.
Jos liukumisprosessi on alkanut, sitä ei voida mielivaltaisesti lopettaa. Pito kiskojen ja pyörien välillä on vähentynyt huomattavasti. Liukumisen lopettamiseksi on välttämätöntä käyttää kitkamuuntajia ja säätää vetovoimaa.
Liukumisen syyt:
- märät kiskot sateen jälkeen;
- erilaisten kiskojen pilaantuminen;
- suuri vuokra pyöräparilla;
- junan pääsy käännökseen (johtuen siitä, että sisä- ja ulkorenkaat kulkevat eri reitin) jne.
Liukuminen vaikuttaa negatiivisesti kiskon kuntoon, samoin kuin itse junaan. Ensinnäkin moottorissa on voimakas kuorma, joka voi estää sen.Kiskot voivat muodonmuuttua - voimakkaan kitkan vuoksi metalli lämpenee ja kisko menettää muodonsa "leviäen" sivuille. Myöhemmin ne joko korjataan hiomalla tai korvataan.
Luisumisen lopettamiseksi alueelle, jossa kisko on kosketuksessa pyörään, syötetään hiekkaa tai muuta hankaavaa materiaalia. Ne vähentävät myös moottorin toteuttamaa pitoa. Toinen menetelmä on kielletty teknisen toiminnan sääntöjen mukaisesti. Tämä menetelmä sisältää veturin suoran jarrun käytön. Se on täynnä pyöräkerran pyörittämistä, ja tämä puolestaan luo vaarallisen tilanteen rautatieliikenteelle.
Junapyörät ja kiskot vaikuttavat vain sileältä. Itse pyörissä on epätasaisuuksia, jotka edistävät kahden pinnan tarttumista. Niiden välillä on kitkavoima, jonka kerroin on 0,14, mikä on paljon pienempi kuin esimerkiksi renkaiden kitka asfaltilla (0,50-0,70). Samalla juna alkaa liikkua tasaisesti ja jarruttaa myös tasaisesti. Painonsa ja kiskon pinnan vastuksensa vuoksi syntyy pyörien kytkin, jonka vuoksi juna kulkee kiskoilla.