на чем едет поезд по рельсам
Как устроен поезд
Что такое поезд вообще? Это ряд вагонов без двигателя, тянет которые по рельсам локомотив. Он же движется за счет мотора – электрического или комбинированного (дизеля и электродвигателя). Один локомотив может тянуть несколько десятков вагонов. Когда одного локомотива недостаточно, то состав тянет пара или даже несколько пар электровозов или локомотивов. По теме мы уже писали здесь /sovety/poezd/kak-ustroeny-poezda.
Какие бывают моторы у локомотива?
Почему у поезда стучат колеса?
Рельсовое полотно состоит из отдельных отрезков рельс в 25 метров каждый. Между ними есть небольшой зазор, он необходим потому, что в летнюю жару металл имеет свойство расширяться, а в зимние холода наоборот сужаться. И данные зазоры обеспечивают подвижность металла без ущерба его эксплуатации.
Характерный стук колес получается от того, что вагону приходится «запрыгивать» на следующий отрезок рельса, ведь край рельсы, когда на нее наезжает колесо поезда, под весом состава слегка прогибается.
Стук повторяется в определенной последовательности, которая зависит от веса состава и его скорости.
В странах, где резкие перепады температур совсем незначительны, рельсы укладываются без зазора и колеса вагона едут по ним без стука.
Почему нумерация вагонов в поезде не всегда “с головы” и какие вагоны бывают
Обычно «голова едет впереди» в тех составах, которые двигаются из начальной станции. И наоборот – при отправке из конечной. Но по дороге направление может несколько раз меняться, и локомотив оказывается то с одного, то с другого конца состава. А на станции Киев-пассажирский привычная фраза «нумерация с головы (или хвоста)» теперь заменена новыми ориентирами – восточным или западным направлениями.
Так что, для того, чтобы разобраться откуда начинается нумерация, следует внимательно слушать, что говорит “тетка, которая объявляет о прибытии поезда”.
Как расположены вагоны и можно ли садиться не в свой вагон
Плацкартные вагоны всегда находятся по краям состава, а купейные, СВ и вагон-ресторан – в центре поезда. То есть, если вы купили билет в купейный вагон, вам стоит сразу направляться в центр состава.
А на станциях, где небольшое время остановки, вы можете садиться в ближайший вагон, а затем пройти в свой уже в движущемся поезде. Немного из истории поездов здесь /sovety/poezd/kogda-poyavilis-poezda.
Как работает поезд
Поезда стали неотъемлемой частью нашей жизни. Мы уже не задумываемся о том, как они работают. Ушли в прошлое паровозы. Сейчас увидеть, как кочегар кидает в паровозную топку уголь, можно только в старых фильмах. На смену энергии парового котла пришла энергия дизельных и электродвигателей. Количество вагонов в составе стало намного больше. Длина грузовых поездов достигает полутора километров. Поезда могут перевозить грузы на огромные расстояния. почему поезд не сходит с рельсов, читайте здесь https://rasp.msk.ru/sovety/poezd/pochemu-poezd-ne-skhodit-s-relsov.
Как устроены современные локомотивы
Чтобы привести вагоны в движение нужен локомотив. Локомотив работает, используя электроэнергию, которую получает через токоприёмники от протянутых сверху проводов, или от мотора на дизельном топливе. Эта энергия вращает колёса локомотива, приводя его в движение. Он едет сам и тянет за собой десятки вагонов.
Дизельное топливо используется для вырабатывания электроэнергии генератором. Эта электроэнергия приводит в движение мотор, вращающий колёса. По способу получения энергии они называются:
Электровоз отличается большой мощностью. Может работать в любых климатических зонах, особенно это важно для регионов с холодным климатом.
Тепловоз полностью автономный. Даже в случае поломки, он может переключиться на запасную секцию и доехать до станции. В подобной ситуации на помощь электровозу вызывают тепловоз.
Как поворачивает поезд? Зачем в кабине машиниста руль?
Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 12.11.2021
Сегодня мы поговорим об интересующей многих теме: как поворачивают на железной дороге локомотивы и вагоны?
Скажу сразу, руля ни на локомотивах ни тем более на вагонах нет и никто при движении поезда не рулит. Все очень просто: посмотрите на железнодорожное полотно. Если встать в центр пути между рельсами, сразу заметно, что у рельс есть наружные грани и внутренние, так вот внутренние все и решают, расстояние между ними и называется шириной колеи. А теперь посмотрим на колеса на локомотивах и вагонах, как видно они имеют определенный профиль, так называемый «бандаж».
Кабина электровоза ЧС2
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-300×188.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-1000×625.jpg» width=»1000″ height=»625″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-1000×625.jpg» alt=»Кабина электровоза ЧС2 | Кабина электровоза ЧС2 | Движение24″class=»wp-image-25056″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-300×188.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-1000×625.jpg 1000w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-768×480.jpg 768w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-1536×960.jpg 1536w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-520×325.jpg 520w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-720×450.jpg 720w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2-320×200.jpg 320w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2021/01/dvizhenie24_ru_10_chs2.jpg 1800w» data-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» /title=»Кабина электровоза ЧС2 | Движение24″ />
Главная часть бандажа – круг катания, стоит непосредственно на головке рельса, но далее профиль переходит в так называемый «гребень», который и находится за внутренней гранью рельса и ниже головки рельса, тем самым не давая колесной паре выскочить из колеи. Колесные пары находятся в тележках на локомотивах и вагонах, а тележки соединяются с кузовом посредством шкворневого устройства со всякими смягчающими опорами и амортизаторами, таким образом тележка может поворачиваться под кузовом локомотива и вагона. Так как гребни бандажей практически прижимаются к внутренним граням рельсов и не дают колесным парам сойти с рельс, тележки и поворачиваются свободно, согласно профиля пути а вместе с ними кузова локомотивов и вагонов, вот и все! И никаких систем поворота не требуется!
Иногда во многих роликах и фильмах показан пульт управления электровоза или тепловоза и там находится небольшой руль, но это не руль а контроллер машиниста. Так он сконструирован для удобства управления и им регулируют обороты дизель генераторной установки тепловоза и регулируется величина тока на тяговых электродвигателях электровоза, а соответственно мощность и скорость движения поезда, это как педаль газа на автомобиле, только с фиксацией положения, вот и все.
Теперь немного о ширине железнодорожной колеи в России, на всех основных дорогах она составляет 1520 мм, есть у нас и Сахалинский регион Дальневосточной железной дороги, где колея составляет 1067 мм, наследие оставшееся от Японии, но сейчас там идут работы по перешивке колеи на общероссийскую. Но осталось еще немного у нас детских железных дорог, так называемых узкоколеек, они имеют 752 мм.
Нюансы движения: Каким образом поезда поворачивают во время поездки
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Колеса для поездов создаются в специальных металлопрокатных цехах. Там расплавленный чугун продувается кислородом, в результате чего из него получается сталь. После этого ее заливают в форму и остужают. На выходе получается колесо нужной формы. Одно колесо для поезда весит приблизительно 500 кг. Все потому, что материал, из которого оно создается, обладает достаточно высокой удельной плотностью. При этом у каждого колеса есть два радиуса – внешний и внутренний.
Примечание : колеса состава всегда находятся в неизменном состоянии, так как ось на которую они насаживаются не имеет подвижных частей.
Главная конструктивная особенность железнодорожных колес в том, что внешний радиус меньше, чем внутренний. Именно по этой причине два колеса на оси, напоминают штангу, на которую были одеты «блины» разной массы. Еще одной важной особенностью ЖД колеса является наличие реборды – специального диска большого диаметра, который не позволяет колесу соскакивать с рельсы.
Зная все это несложно разобраться и в том, как поезд осуществляет поворот. В основе данного процесса у поездов, лежит движение с постоянным поворотом у колес разного размера на одной оси (так как такие колеса проходят разное расстояние и ось будет поворачивать всегда в сторону меньшего колеса). Именно для этого железнодорожные колеса на краях делают уже.
Происходит все «естественно». Пока поезд движется по прямым рельсам, радиус у правого и левого колеса равный. Но, как только рельсы поворачивают, одно из колес начинает прикасаться к рельсу своим меньшим радиусом, проходимое данным колесом расстояние сокращается и поезд поворачивает. В тоже время, уже упомянутые реборды не дают колесам окончательно соскочить с путей.
Важной особенностью является то, что реборды по понятным причинам постепенно изнашиваются. Именно поэтому, при прокладке железных дорог, пути стараются строить так, чтобы упомянутый элемент касался рельс, как можно менее продолжительное время. Для этого вполне достаточно делать все повороты максимально плавными.
Примечание : для того, чтобы повернуть на 90 градусов, пути приходится растягивать минимум на 500 метров. И даже в этом случае, крен вагонов считается неприлично сильным.
Ходовая часть поездов является очень надежной. Само собой, сотрудники ЖД постоянно проверяют каждый вагон и тягач. Однако в большинстве случаев ресурс службы колес составляет 300-500 тысяч километров. Кстати, участки с поворотами на железной дороге нуждаются в дополнительном уходе. Поэтому периодически по ним пускают специальный вагон-рельсозмазыватель. Это нужно в том числе для того, чтобы снизить нагрузку на колеса и повысить безопасность езды.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
IT News
Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm
Устойчивость поездов на рельсах
Теперь железнодорожные составы имеют значительно большую длину, и скорость, и вес по сравнению с первыми поездами, что ходили 160 лет тому назад. Но они имеют все те же стальные колеса с выступом на краю обода и катятся по чугунным рельсам все той же формы в виде латинской буквы I. Каждое поездное колесо имеет на внутренней стороне обода выступ размером в 1 дюйм.
Именно эти выступы и направляют колеса по рельсам, будь то прямой участок или закругление пути. Железнодорожное колесо и рельс так хорошо подходят друг к другу, то есть имеют такой маленький коэффициент трения, что если 40-тонный вагон пустить свободно катиться по горизонтальному пути со скоростью 60 миль в час, он проедет еще целых 5 миль до остановки. В то время как грузовик весом в 40 тонн с выключенным мотором и той же начальной скоростью сможет проехать до остановки около 1 мили.
Упругая опора для рельса
Рельс покоится на деревянных или бетонных шпалах, уложенных в основание из гравия. Как правило, длинные болты, проходящие сквозь пружинные скобы, удерживают рельс на положенном ему месте. Такая упругая система крепления способствует более мягкой езде.
Рельсовый стык
Когда рельсы состыкованы, между каждым их отрезком длиной 39 футов имеется небольшой зазор. Он-то и позволяет металлическим рельсам без помех расширяться при нагревании. Скрепленная болтами рельсовая накладка удерживает вместе соседние отрезки рельсов. Хотя в настоящее время на основных железнодорожных магистралях все отрезки на каждой стороне колеи свариваются в один рельс.
Сила тяги
Железнодорожный состав всем своим весом (через колеса) давит на рельсы. Катящееся колесо из-за трения сцепляется с рельсом и от этого в месте их соприкосновения возникает сила тяги, которая двигает состав вперед и на ровных участках и на подъемах. Вес плюс трение между рельс и катящимся колесом ведут себя так, что тянут состав вперед.
ц — коэффициент трения
Обгонные пути
Для того, чтобы движущийся поезд мог перейти с одной колеи на другую, такой переход должны сделать его колеса. И в этом им помогают переводочные железнодорожные стрелки. Направляющие рельсы позволяют колесам пересечь «крестовину», где встречаются обе колеи. Если поезд попадает на стрелку, двигаясь по картинке снизу вверх, то после стрелки он продолжит движение по прямой колее, нарисованной справа.
Движение на сгибах путей
Когда поезд движется по изгибу пути, на него действует так называемая центробежная сила, которая стремится вытолкнуть поезд с его колеи наружу. Чтобы оказать противодействие этой боковой силе, наружный рельс устанавливают выше внутреннего. Подобное превышение одного рельса над другим называется наклоном виража. Оно позволяет поездам не снижая скорости преодолевать закругленные участки пути.
Провес
Расстояние между рельсами на изгибах пути делают больше, чем на прямых участках. В результате этого уменьшается сила трения, которая действует на колеса, когда центробежная сила тянет вагон вбок, и заодно уменьшается износ рельсов.
Тележки на колесах
