รางรถไฟประกอบด้วยรางรถไฟสองเส้นขนานกันที่วางอยู่บนฐานซึ่งประกอบด้วยบล็อก คาน และหมอนรอง ผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดผลิตจาก ป่าต่างๆแต่ให้ความสำคัญกับต้นสน เมื่อเร็ว ๆ นี้คอนกรีตเสริมเหล็กถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ส่วนประกอบทั้งหมดที่ระบุไว้จะแนบมาโดยคำนึงถึงระยะห่างจากกัน รางรถไฟจะนำทางล้อของรถกลิ้งโดยตรงเมื่อเคลื่อนที่ไปตามส่วนโค้งและทางตรงของถนน ความลาดชันของรางและความกว้างของรางนั้นถือเป็นพารามิเตอร์หลักของรางทั้งหมดโดยรวม ความเอียงของส่วนด้านในของแทร็กที่สัมพันธ์กับระนาบด้านบนซึ่งประกอบด้วยหมอนรองในคำศัพท์เรียกว่าความเอียงของราง เช่นเดียวกับในทุกคน โครงสร้างทางวิศวกรรมรางรถไฟมีความคลาดเคลื่อนเป็นพิเศษซึ่งไม่สามารถเกินได้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้จะมีการตรวจสอบเป็นระยะ ทางรถไฟ. กฎระเบียบที่กำหนดขึ้นสำหรับการดำเนินงานตรวจสอบมีวัตถุประสงค์เพื่อควบคุมความถี่ของการดำเนินการ

ติดตามเกจในรัสเซีย

มาตรฐาน

มาตรวัดทางรถไฟในรัสเซียอยู่ในช่วงเวลาและบนเส้นทางที่ต่างกัน พารามิเตอร์ต่างๆตัวบ่งชี้นี้ ดังนั้นทางรถไฟรัสเซียสายแรกที่เชื่อมต่อสถานี Tsarskoye Selo ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก Tsarskoye Selo และ Pavlovskoye จึงถูกนำไปใช้ในปี พ.ศ. 2380 มันถูกเรียกว่าถนน Tsarskoye Selo ความกว้างของรางรถไฟในขณะนั้นเท่ากับ 1829 มม. แต่ในปี พ.ศ. 2394 รัสเซียได้เปิดทางรถไฟเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - มอสโกอย่างเคร่งขรึม หลังจากการสิ้นพระชนม์ของจักรพรรดินิโคลัสที่ 1 ในปี พ.ศ. 2398 สาขาของเส้นทางก็กลายเป็น Nikolaevskaya ตามกฎแล้วหลังจากการปฏิวัติในรัสเซียพวกเขาเริ่มเปลี่ยนชื่อทุกอย่างและทุกคน ถนน Nikolaevskaya ไม่สามารถหลบหนีชะตากรรมนี้ได้ตั้งแต่ปี 1923 ในเอกสารทั้งหมดผ่านไปแล้วในชื่อ Oktyabrskaya การสื่อสารดำเนินการระหว่างมอสโกวและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กพารามิเตอร์มาตรวัดรางคือ 1524 มม. แตกต่างจากส่วนสำคัญ ประเทศในยุโรปประมาณ 60% ของจำนวนรัฐทั้งหมด เพิ่มขึ้น 89 มม. แต่แม้จะมีความแตกต่างที่อธิบายไว้ทั้งหมดนี้ แต่มาตรวัดรถไฟขนาดนี้เป็นเวลาหลายปีในจักรวรรดิรัสเซียและในสหภาพโซเวียตก็กลายเป็นมาตรฐานที่มีชื่อเสียง

ความยาวของถนน Nikolaevskaya คือหกร้อยสี่ versts หรือ 645 กิโลเมตร จากการเปรียบเทียบ การคำนวณทางดาราศาสตร์ของเส้นทางระหว่างมอสโกวและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กนี้เท่ากับ 598 versts ในขณะที่ความยาวของทางหลวงระหว่างเมืองเหล่านี้คือ 674 versts ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการปกป้องตำนานอันบริสุทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างถนน

นิทานยอดนิยมเรื่องหนึ่งคือนิโคลัสที่ 1 ได้ออกคำสั่งทั้งหมดเกี่ยวกับการก่อสร้างทางรถไฟนิโคเลฟในอนาคตด้วยตัวเขาเอง พยานยืนยันว่าจักรพรรดิได้วางแนวการสื่อสารตามผู้ปกครอง จริงอยู่มีเหตุการณ์หนึ่งถูกกล่าวหาว่าเป็นผู้เผด็จการในขณะที่วาดเส้นถนนตามที่ระบุไว้บนแผนที่ในภูมิภาคโบโลโกโดยใช้นิ้วมือข้างหนึ่งของเขา ไม่มีการกล่าวถึงคำแนะนำของอธิปไตย แต่นำไปปฏิบัติ แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วโค้งนี้จะมีคำอธิบายของตัวเองก็ตาม ในบริเวณสะพาน Mstinsky ควรวางเส้นทางเป็นเส้นตรง แต่พลังของตู้รถไฟไอน้ำในยุคนั้นเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอเนื่องจากความแตกต่างในรูปแบบธรรมชาติจะไม่อนุญาตให้ทำเช่นนี้ เสร็จเรียบร้อย นอกจากนี้ จะต้องติดเครื่องจักรไอน้ำอีกเครื่องหนึ่งด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างเส้นทางที่มีความโค้งซึ่งเรียกว่าบายพาส Verebyinsky ในขณะที่สร้างและ สถานีใหม่อ็อกโซชิ ทุกวันนี้ เวลาต่างกันและพลังของตู้รถไฟก็ต่างกัน และเส้นโค้งของทางรถไฟที่มีรัศมีกว้างทำให้สามารถมั่นใจได้ว่ารถไฟจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในส่วนที่ระบุ แม้แต่ส่วนโค้งที่มีรัศมีเล็กกว่าก็จะถูกสร้างขึ้นใหม่ในวันนี้ คดเคี้ยวของทางเบี่ยง Verebyinsky หายไปนานแล้วและสถานี Oksmochi ก็ไม่จำเป็นอีกต่อไป รถไฟ Oktyabrskaya กลายเป็นเส้นตรงอย่างแท้จริงตามที่ผู้เผด็จการรัสเซียต้องการ เดิมทีถนนนี้ถูกสร้างขึ้นด้วยรางรถไฟสองเส้น

สำหรับความกว้างของรางรถไฟ วิศวกรหันมาใช้มาตรฐานนี้เนื่องจากการประหยัด โดยคำนึงถึงประสบการณ์ในการสร้างถนน Tsarskoye Selo รวมถึงประสบการณ์การก่อสร้างของวิศวกรชาวอเมริกันในการสร้างรางรถไฟ ยิ่งสนามกว้างขึ้น ก็ยิ่งต้องใช้เงินมากขึ้น ในความเป็นจริง มีข้อพิพาทมากมายเกี่ยวกับความกว้างของรางรถไฟในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบ วิสต์เลอร์วิศวกรชาวอเมริกันยืนกรานเรื่องนี้ในคราวเดียว มาตรวัดของยุโรปที่มีขนาด 1,435 มม. ถูกปฏิเสธโดยผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียเนื่องจากขาดระดับความเสถียรที่ต้องการและที่สำคัญที่สุดคือไม่สามารถพัฒนาความเร็วสูงได้และสิ่งที่คนรัสเซียไม่ชอบขี่ไปตามสายลม นอกจากนี้ยังมีการพิจารณาการป้องกันในเรื่องนี้ จากนั้นจึงเชื่อกันว่าศัตรูที่รุกคืบจะไม่สามารถใช้ทางรถไฟรัสเซียได้เนื่องจากความกว้างต่างกัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันเป็นส่วนใหญ่ในระหว่างการปฏิบัติการสู้รบโดยกองทหารศัตรูในดินแดนของรัฐของเราในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองครั้งแรก แฟน ๆ ของตำนานเป็นพยานว่าการถกเถียงเกี่ยวกับความกว้างของรางรถไฟสิ้นสุดลงโดย Nicholas the First โดยตอบคำถามของวิศวกรเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการเลือกความกว้างของถนนที่สัมพันธ์กับพารามิเตอร์ของยุโรปหรืออเมริกา การตัดสินใจของจักรพรรดินั้นรวดเร็ว สั้น และกระชับ: “คุณไม่จำเป็นต้องมีรถเข็นแบบอเมริกันที่กว้างกว่า - มันมีราคาแพง คุณไม่ควรเล็กกว่ามาตรฐานยุโรป โดยคำนึงถึงขนาดของรถเข็นของรัสเซีย” นี่คือสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นในหน้ากากของมาตรฐานรัสเซียซึ่งเท่ากับ 1,524 มม. แม้ว่านี่จะเป็นเพียงตำนาน แต่มันก็ถือกำเนิดขึ้น เหตุการณ์จริง. มาตรวัดมาตรฐานของรัสเซียใช้ในมองโกเลียและจนถึงทุกวันนี้ในฟินแลนด์ ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2513 การรถไฟรัสเซียใช้รางรถไฟที่มีความกว้าง 1,520 มม. เนื่องจากความแตกต่างจากมาตรฐานเดิมไม่มีนัยสำคัญ เพียง 4 มิลลิเมตร สต็อกกลิ้งจึงยังไม่ถูกแปลง อย่างไรก็ตาม ในช่วงเวลานั้น ช่วงเปลี่ยนผ่านที่เริ่มขึ้น แสดงให้เห็นว่าการรถไฟของเราประสบปัญหาร้ายแรง เนื่องจากสต็อกล้อและชุดล้อเริ่มประสบปัญหา เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วสวมใส่. จนถึงทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ระบุความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างหน้าแปลนล้อของชุดล้อกับความกว้างรางของรางรถไฟ

เกจวัดแคบ

ทางรถไฟที่มีเกจแคบอาจมีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้ ตัวอย่างเช่น เกจ Decaville สร้างขึ้นในฝรั่งเศส ความกว้างเท่ากับ 500 มม. เดิมสร้างขึ้นในพื้นที่ชนบท โครงการนี้สร้างโดยวิศวกรชาวฝรั่งเศส Paul Decaville เนื่องจากเขามาจากชนบทเขาจึงได้บริจาคมือเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับแรงงานชาวนา พื้นฐานของถนนดังกล่าวประกอบด้วยรางรถไฟและตะแกรงนอนที่มีองค์ประกอบเป็นโลหะ การเก็บเกี่ยวบีทรูทถูกขนส่งด้วยตนเองในรถเข็นตามรางดังกล่าว ต่อมาได้มีการปรับปรุงระบบให้ทันสมัยและมี ประยุกต์กว้างในสนามรบใน ช่องว่างภายในโครงสร้างการป้องกัน กระสุนถูกส่งไปยังปืนโดยตรง อุตสาหกรรมเหมืองแร่ของยุโรปยังใช้เส้นทางที่คล้ายกันในการขนส่งแร่ที่ขุดได้ พลังการยึดเกาะของถนนดังกล่าวเริ่มมีความทันสมัยด้วยการยึดเกาะแบบลากจูง ในจักรวรรดิรัสเซีย ความเป็นไปได้ในการใช้มาตรวัด Decaville ได้รับการทดสอบโดยวิศวกรการรถไฟ M. S. Volkov

ความสามารถของถนนแคบที่มีความกว้าง 600 มม. หรือ 1,200 มม. พบการใช้งานในสถานที่พลเรือนหรือทหาร ทางรถไฟสายแคบของรัสเซียมีความกว้างของราง 750 มม. สาธารณรัฐบอลติกทั้งหมดยังใช้มาตรวัดที่คล้ายกันในสถานประกอบการและโครงสร้างของตน เอสโตเนียเริ่มใช้เส้นทางประเภทนี้ในปี พ.ศ. 2439 โดยเส้นทางแรกเชื่อมต่อกับเมือง Valga และ Pärnu ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เส้นวัดแคบ ๆ ก็ปรากฏขึ้นที่ท่าเรือทาลลินน์ ต่อมามีการจัดตั้งการสื่อสารกับภูมิภาคของยูเครนและสหภาพโซเวียต ในเอสโตเนีย จนถึงทุกวันนี้ยังมีสถานีที่ให้บริการรถไฟที่วิ่งบนถนนแคบๆ ปัจจุบันองค์กรนี้ให้บริการรถไฟดีเซลและตู้รถไฟธรรมดา

รถราง

รางรถรางในเมืองต่างๆของรัสเซียมี ความกว้างที่แตกต่างกัน. ดังนั้นใน Rostov-on-Don ความกว้างของรางรถรางจึงเท่ากับขนาดของรางรถไฟมาตรฐานของยุโรป - 1,435 มม. เมืองต่างๆ เช่น Pyatigorsk หรือ Kaliningrad ใช้รางรถรางที่มีความกว้าง 1,067 มม. ความกว้างของรางรถไฟเท่ากันในเมืองทาลลินน์ ประเทศเอสโตเนีย ในเมืองไลพ์ซิกของเยอรมันความกว้างของรางรถรางคือ 1,458 มม. และในเดรสเดน - 1,458 มม. ปัจจุบันระบบ Pyatigorsk และ Kaliningrad ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในดินแดนรัสเซีย

เมโทร

รถไฟใต้ดินรัสเซียใช้รางรถไฟแบบเดียวกับทางรถไฟในประเทศของเรา

ความกว้างของแทร็กในประเทศต่างๆ

ในปี 1830 ทางรถไฟสายแมนเชสเตอร์-ลิเวอร์พูลเปิดทำการ หนึ่งในผู้เขียนโครงการนี้คือ George Stephenson วิศวกรชาวอังกฤษ ความกว้างของรางรถไฟคือ 1,435 มม. ซึ่งในภาษาอังกฤษวัดได้สี่ฟุตแปดนิ้วครึ่ง หลังจากผ่านไปสิบหกปี เกจที่ระบุจะกลายเป็นมาตรฐานยุโรป มาตรวัดแบบเดียวกันนี้ได้รับการติดตั้งบนทางรถไฟในสหรัฐอเมริกา ใน 60% ของประเทศในยุโรป และในจีน

มาตรวัดกว้างเป็นพิเศษ

ในช่วงทศวรรษที่สามสิบของศตวรรษที่ 19 การก่อสร้างถนนเกรทเวสเทิร์นเสร็จสมบูรณ์ ความกว้างของรางรถไฟเท่ากับ 2135 มม. อิซัมบาร์ต บรูเนล วิศวกรชาวอังกฤษ ซึ่งอาศัยอยู่ในช่วงเวลาที่วุ่นวายนั้น ได้ยื่นข้อเสนอสำหรับการก่อสร้างทางรถไฟที่มีความกว้างเป็นพิเศษ แต่แผนการของเขาไม่ได้ถูกกำหนดให้เป็นจริง ในปีพ.ศ. 2488 ความขัดแย้งเกี่ยวกับขนาดของรางรถไฟถูกยุติลงโดยสภานิติบัญญัติแห่งอังกฤษ

ตามการตัดสินใจของรัฐสภาอังกฤษซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของคณะกรรมาธิการรัฐสภาพิเศษขนาดมาตรฐานสำหรับความกว้างของรางรถไฟในสหราชอาณาจักรจะกลายเป็นตัวบ่งชี้เท่ากับค่า 1,435 มม. และต่อจากนั้นควร ติดตั้งบนรางรถไฟทุกรางที่กำลังก่อสร้าง ถนนที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่ยอมรับอาจมีการซ่อมแซมใหม่ สิ่งที่น่าสนใจคือผู้ฝ่าฝืนกฎหมายที่นำมาใช้นั้นถูกปรับ 10 ปอนด์สเตอร์ลิงต่อวันที่ดำรงอยู่ สำหรับแต่ละไมล์ทางบกของถนนที่ไม่ได้มาตรฐานที่ถูกค้นพบ

เรื่องราวของการสร้างรางซุปเปอร์ไวด์ไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ในยุค 30 ในศตวรรษที่ 20 ผู้เชี่ยวชาญของ Third Reich ได้พยายามพัฒนารถไฟความเร็วสูงขนาดกว้างพิเศษที่เรียกว่า "Breitspurbahn" ซึ่งมีความกว้าง 3,000 มม. การก่อสร้างเครือข่ายถนนนี้ได้รับการวางแผนในยุโรปและต่อมาในทวีปเอเชีย แนวคิดของผู้เขียนโครงการคือการเชื่อมโยงดินแดนของอินเดียและญี่ปุ่นกับยุโรปทั้งหมด เพื่อเป็นการสาธิตการมองเห็น จึงได้ถูกสร้างขึ้น พื้นที่ขนาดเล็กถนน. วิศวกรทำงานเพื่อสร้างรถม้า หัวรถจักรดีเซล และรถจักรไอน้ำรูปแบบใหม่โดยพื้นฐาน โครงการล้มเหลว

ในปี 2544 รถไฟภูเขา Cairngorm ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของรถรางไฟฟ้าบนภูเขาเพื่อยกนักเล่นสกีบนภูเขา ความกว้างของมันคือ 2,000 มม. ในเนเธอร์แลนด์ ถนนดังกล่าวมีมาตรวัด 1945 มม. ในอังกฤษความกว้างสูงสุดถึง 1880 มม. มาตรวัดสูงสุดของทางรถไฟ Tsarskoye Selo แห่งแรกของรัสเซียคือ 1,829 มม. ในฝรั่งเศสตัวเลขนี้สูงถึง 1,750 มม.

ประวัติความเป็นมาของรางรถไฟ

รางและตู้รถไฟ

สังคมของเราได้พัฒนาแนวคิดที่ค่อนข้างเป็นประโยชน์ที่ว่าการขนส่งทางรถไฟดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 ด้วยการประดิษฐ์ยานพาหนะล้อไอน้ำ ในเวลาเดียวกันชื่อของนักออกแบบที่ยอดเยี่ยมเช่น Ivan Ivanovich Polzunov, James Watt และ Richard Trevithick ยังคงอยู่ในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนย้ายสิ่งของขนาดใหญ่บนรางมีมากกว่านั้น ประวัติศาสตร์สมัยโบราณและประเพณี ไม่น้อยไปกว่าแนวคิดเช่นรางรถไฟ

ทฤษฎีเล็กน้อย

เพื่อที่จะรับรู้ได้อย่างถูกต้องมากขึ้นอีกเล็กน้อยถึงความจำเป็นในการขนส่งทางรถไฟและพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟมันคุ้มค่าที่จะนึกถึงหลักสูตรฟิสิกส์เล็กน้อยจากที่เดียวกัน โรงเรียนประถม. จากนั้นเราจำได้ว่ามีการกระจายแรงกดบนพื้นผิวใดพื้นผิวหนึ่งตามสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ที่เรากระทำ ในกรณีนี้ ตัวอย่างค่อนข้างยอมรับได้เมื่อเราไม่สามารถเจาะรูด้วยผ้าหรือไม้ชนิดเดียวกันด้วยกำลังมือของเรา แต่ใช้เข็มซึ่งมีอิทธิพลเท่ากัน เราทำสิ่งนี้ได้โดยไม่ยากมากนัก ในตัวอย่างที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย เมื่อเดินบนหิมะ เราจะตกอยู่ใต้เปลือกโลกที่เพิ่งร่วงหล่นลงมาอย่างง่ายดาย แต่ถ้าเราวางสกีหรืออุปกรณ์อื่นๆ ไว้บนเท้า ปัญหานี้จะหมดไป

Rail - คำนี้มาจากตัวเลขมากมาย คำภาษาอังกฤษ"rails" มาจากภาษาละติน "regula" ซึ่งแปลว่าไม้ตรง นี้ โซลูชันทางเทคนิคถูกคิดค้นโดยชาวโรมันโบราณและความกว้างเริ่มต้นระหว่างรางคือ 143.5 ซม. ซึ่งน้อยกว่าเล็กน้อยเล็กน้อย ความหมายที่ทันสมัยพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟสำหรับรางงานหนัก การขนส่งทางรถไฟ.

ปัญหาที่คล้ายกันเกิดขึ้นในหมู่บรรพบุรุษของเราเมื่อขนส่งของหนักมาก สิ่งที่บรรทุกติดอยู่ในดินหรือทรายเดียวกัน เมื่อคำนึงถึงคุณลักษณะและสถานการณ์นี้อย่างแม่นยำ บรรพบุรุษของเราจึงเริ่มวางภาระลงบนพื้นผิวบางประเภท ซึ่งกระจายภาระทั้งหมดออกไปมากขึ้น พื้นที่ขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ของสินค้าเองและทำให้การเคลื่อนย้ายสินค้าเป็นที่ยอมรับมากขึ้น

นี่คือสิ่งที่ชาวกรีกโบราณทำเมื่อพวกเขาต้องการขนส่งเรือเดินทะเลข้ามคอคอดเมืองโครินธ์ ชาวกรีกวางเส้นทางทั้งหมดจากแผ่นหินที่ทาน้ำมัน ในราคาที่ถูกที่สุดเคลื่อนเรือของตนไปในทิศทางที่ถูกต้อง และนี่อาจเป็นครั้งแรกที่คุ้มค่าที่จะกล่าวถึงแนวคิดเช่นรางรถไฟแม้ว่าจะเรียกมันว่าเส้นทางถนนหินจะถูกต้องมากกว่า แต่สาระสำคัญของแนวคิดและพารามิเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลง ในกรณีนี้ มันเป็นร่องลึกลงไปในแผ่นหินซึ่งตัวเรือเองก็เคลื่อนตัวไป จริงไม่เหมือนอะนาล็อกสมัยใหม่ในด้านคุณภาพ แรงผลักดันพวกเขาไม่ได้ใช้รถจักรไอน้ำหรือทีมม้างานหนัก เรือถูกลากโดยทาส และถ้าคุณเชื่อนักประวัติศาสตร์กรีกโบราณ พวกเขาก็ทำได้ค่อนข้างดี

รางรถไฟมีความเข้มงวด กำหนดระยะทางระหว่างด้านในของรางที่วางไว้ และไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเส้นทาง

การขนส่งทางรถไฟในยุโรป

ประสบการณ์เก่าแก่หลายศตวรรษของชาวกรีกและโรมันโบราณในการเคลื่อนย้ายสิ่งของขนาดใหญ่โดยใช้รางไม่ได้ถูกลืมเลือนและประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ของเยอรมนีและอังกฤษในศตวรรษที่ 16 - 18 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเหมืองของเยอรมันทูรินเจียผู้ประกอบการเริ่มใช้รางไม้ซึ่งรถเข็นเคลื่อนย้ายเพื่อขนส่งแร่ที่ขุดได้ คุณลักษณะพิเศษของโครงการนี้คือความจริงที่ว่า การออกแบบล้อรถเข็นมีสิ่งที่เรียกว่าหน้าแปลน ซึ่งต่างจากการพัฒนาอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

หน้าแปลน - จาก คำภาษาฝรั่งเศส“reborde” - “สัน” ซึ่งเป็นส่วนที่ยื่นออกมาเล็กน้อยของโครงสร้างล้อหรือรอก ออกแบบมาเพื่อให้ล้อหรือสายเคเบิลเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนด ระยะห่างระหว่างขอบด้านนอกของหน้าแปลนบนชุดล้อรถไฟสอดคล้องกับพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ

ในเวลาเดียวกันผู้ประกอบการวิสาหกิจที่อยู่บนพื้นผิวไม่ได้ล้าหลังเพื่อนร่วมงานที่ทำธุรกิจเหมืองแร่ และในปี 1603 ทางบกแห่งแรก "ถนน Wallaton Carriage" ดูเหมือนจะขนส่งถ่านหินที่ขุดได้ไปยังผู้บริโภคใกล้กับเมืองนอตทิกแฮม นอกจากนี้ยังใช้รางไม้ซึ่งมีมาตรวัดรถไฟคล้ายกับที่ใช้ในเหมือง และความยาวในเวลานั้นก็ใหญ่โตมากถึงสามกิโลเมตรครึ่ง “ถนนรถม้าวัลลาตัน” ก็มีมาเป็นเวลานานจนกระทั่งเหมืองปิดตัวลงในปี 1620

การขนส่งทางรางภายในประเทศ

นักประดิษฐ์และนักธุรกิจในประเทศไม่ได้ล้าหลังเพื่อนร่วมงานชาวยุโรป ดังนั้นในปี ค.ศ. 1755 ถนนทางรถไฟสายแรกในรัสเซียจึงถูกสร้างขึ้นที่องค์กรเหมืองแร่อัลไต มาตรวัดทางรถไฟมีขนาดเล็กกว่าปกติในยุโรปมาก และอยู่ห่างจากระยะห่างภายในรางไม้เพียง 650 มิลลิเมตร ในกรณีนี้ มาตรวัดทางรถไฟดังกล่าวถูกกำหนดโดยความกว้างของทั้งการเปิดเหมืองและการใช้วิธีการขนส่งสินค้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากในเหมืองของยุโรปคนงานเหมืองเองหรือม้าถูกนำมาใช้ในการขนส่งรถเข็น ดังนั้นในเหมืองอัลไต รถเข็นจะถูกเคลื่อนย้ายโดยใช้สายเคเบิลที่ทอดยาวตลอดเส้นทาง ในเวลาเดียวกันตัวสายเคเบิลนั้นถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของวงแหวนปิดที่ติดอยู่กับรอกสองตัวซึ่งการหมุนนั้นนำไปสู่การเคลื่อนที่ของสายเคเบิลทั้งหมดตลอดเส้นทาง ตัวรถเข็นสามารถเกี่ยวด้วยตะขอพิเศษเข้ากับวงแหวนที่อยู่บนสายเคเบิลที่ระยะพิทช์ที่กำหนด รอกก็เหมือนกับสายเคเบิลนั้นถูกขับเคลื่อนด้วยม้าคู่หรือสามตัว โซลูชันนี้ทำให้สามารถใช้งานได้อย่างชัดเจนไม่เพียงแต่ค่าที่น้อยลงสำหรับพารามิเตอร์เช่นเกจรางรถไฟเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการเบรกรถเข็นและเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ด้วยการเคลื่อนสายเคเบิลอย่างต่อเนื่อง

กับ ประวัติศาสตร์ภายในประเทศการขนส่งทางรถไฟสามารถพบได้ใน

เส้นล้อเหล็กหล่อ

ช่วงเวลาที่น่าทึ่งไม่แพ้กันในประวัติศาสตร์ของทางรถไฟในประเทศคือการก่อสร้างในปี 1788 ในเมือง Pertrozavodstka ที่ Olonets Mining Works ของ Charles Gascoigne ซาร์รัสเซียทางรถไฟ ถนนรางรถไฟนี้แตกต่างจากถนนรางรถไฟหลายแห่งที่มีอยู่ในรัสเซียในเวลานั้น ถนนรางรถไฟนี้สร้างจากเหล็กหล่อทั้งหมด จึงได้รับฉายาว่า "ท่อส่งล้อเหล็กหล่อ" รางรถไฟตามตัวอย่าง ผู้ผลิตชาวยุโรปสต็อกกลิ้งติดตั้งภายใน 800 มิลลิเมตร ในกรณีนี้ ก็เพียงพอแล้วสำหรับการขนส่งแร่และการหล่อที่มั่นคงจากโรงผลิตเหล็กไปยังโรงขุดเจาะ ซึ่งมีการแปรรูปการหล่อกระบอกปืนเพิ่มเติม ในเวลาเดียวกันมีการใช้คนงานเป็นพลังงานไฟฟ้าตลอดความยาวของถนนสายนี้

ทางรถไฟสายแคบนี้มีอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งจนกระทั่งปี 1956 เมื่อโรงงานเหล็ก Onega ถูกดัดแปลงเป็นโรงงานรถแทรกเตอร์ และชิ้นส่วนแต่ละส่วนของถนนสายนี้ถูกรื้อถอนและจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ตำนานพื้นบ้าน Karelian

รถจักรไอน้ำรุ่นแรก

แม้ว่าตามที่นักประวัติศาสตร์หลายคนกล่าวไว้ ฝ่ามือในการประดิษฐ์และการสร้างรถจักรไอน้ำคันแรกเป็นของชาวอังกฤษ Richard Trevithick แต่น่าเสียดายที่โครงการของเขาในปี 1804 ไม่ได้รับการแจกจ่ายที่เหมาะสม และปัญหาหลักไม่ได้อยู่ที่การออกแบบรถจักรไอน้ำ แต่อยู่ที่การออกแบบและวัสดุที่ใช้สร้างราง และหากพารามิเตอร์ของรางรถไฟเช่นมาตรวัดรถไฟสามารถกำหนดได้ไม่มากก็น้อยอย่างเป็นกลางที่ 1,435 มม. ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพในการเคลื่อนที่ของรถไฟที่ค่อนข้างเชื่อถือได้อย่างไรก็ตามปัญหาก็เกิดขึ้นกับคุณภาพของราง เนื่องจากในเวลานั้นมีการใช้เหล็กหล่อเป็นวัสดุหลักในการผลิต รางเหล็กหล่อดังกล่าวจึงไม่สามารถรับน้ำหนักที่พัฒนาโดยทั้งรถจักรไอน้ำและรถยนต์ที่บรรทุกที่เคลื่อนย้ายได้เสมอไป

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้โมเดลรถจักรไอน้ำที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดจึงปรากฏเฉพาะในปี พ.ศ. 2355 ด้วย มือเบาจอร์จ สตีเฟนสัน ชาวอังกฤษ รถจักรไอน้ำ "Rocket" ของเขาเป็นเช่นนั้น การออกแบบที่ดีซึ่งชนะการแข่งขันพิเศษในส่วนของแมนเชสเตอร์-ลิเวอร์พูล ซึ่งเป็นแรงผลักดันให้เจ้าของเหมืองจำนวนมากจัดสรรเงินทุนสำหรับการก่อสร้างทางรถไฟดาร์ลิงตัน-สต็อกทูน ในเวลาเดียวกันรางก็เริ่มทำจากเหล็กและมาตรวัดรถไฟก็เกือบจะเป็นมาตรฐานและมีความยาว 1,435 มิลลิเมตร

จุดที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือความจริงที่ว่าตั้งแต่ช่วงนี้เป็นต้นไปไม้หมอนใต้รางเริ่มไม่ได้ถูกวางตามแนวตำแหน่งของราง แต่อยู่ในตำแหน่งตามขวางที่เราคุ้นเคยมากกว่า ในเวลาเดียวกัน การออกแบบการยึดรางนี้ทำให้ตำแหน่งรางหนึ่งมีความแข็งมากขึ้นเมื่อเทียบกับอีกรางหนึ่ง ดังนั้นมาตรวัดทางรถไฟตลอดความยาวทั้งหมดของเส้นทางจึงมีการแพร่กระจายของพารามิเตอร์นี้น้อยลง

ประเภทของราง

รางไม้

หากรางแรกที่ทำจากไม้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งนั่นคือความต้านทานการสึกหรอนักออกแบบบางคนจึงเริ่มคลุมพื้นผิวของรางไม้ด้วยแถบโลหะเพื่อลดหรือย่อให้เหลือน้อยที่สุด แต่ข้อเสนอที่มีแนวโน้มมากกว่าคือการใช้มุมที่ทำจากเหล็กแทนแถบโลหะ ในกรณีนี้ตัวนำแนวตั้งของมุมเหล็กจะทำหน้าที่เป็นแนวทางในระหว่างการเคลื่อนที่ของทั้งรถจักรไอน้ำและตัวรถเข็นเอง ในเวลาเดียวกัน เป็นครั้งแรกในการปฏิบัติการขนส่งทางรถไฟ ล้อกลิ้งไปตาม ข้างนอกหน้าแปลนแนวตั้งของมุม และระยะห่างระหว่างองค์ประกอบรางเหล่านี้ไม่มีอะไรมากไปกว่ารางรถไฟ

รางเหล็กหล่อ

ประมาณปี ค.ศ. 1790 George Outram นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษเสนอให้ทำรางในรูปแบบของแผ่นเหล็กหล่อพร้อมรางคู่ โดยที่มาตรวัดทางรถไฟตามการออกแบบของรางนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงและมีค่าเท่ากับค่าที่คุ้นเคยอยู่แล้วที่ 1,435 มิลลิเมตร ซึ่งจะกำหนดความคงที่ของพารามิเตอร์ดังกล่าวเป็นมาตรวัดทางรถไฟตลอดความยาวทั้งหมดของรางรถไฟที่วางไว้ รางดังกล่าวติดตั้งได้ง่ายบนสะพานลอยที่มั่นคง และหากจำเป็น ก็สามารถรื้อถอนและย้ายไปยังสถานที่อื่นได้ตามต้องการโดยมีค่าแรงน้อยที่สุด สิ่งที่น่าทึ่งไม่แพ้กันของการออกแบบนี้คือความจริงที่ว่าความเป็นไปได้ในการผลิตแผ่นพื้นดังกล่าวโดยการหล่อยังช่วยแก้ปัญหาเรื่องความสามารถในการใช้แทนกันได้และการสร้างมาตรฐานของการออกแบบนี้ ด้วยเหตุนี้ ประเภทนี้รางก็สวย แพร่หลายทั้งในเหมืองถ่านหินและเหมืองเปิด และใน สถานประกอบการอุตสาหกรรมเป็นพาหนะในการเคลื่อนย้ายวัตถุดิบและวัสดุภายในโรงงานผลิต

รางหมวกเจสัน

อย่างไรก็ตาม สิ่งประดิษฐ์ที่ปฏิวัติวงการในยุคนี้คือผลงานของ Stephen Jesson วิศวกรเครื่องกลชาวอังกฤษ ซึ่งทำงานในเหมืองถ่านหิน Lowburrow ทำความเข้าใจกันหน่อย. กลศาสตร์เชิงทฤษฎีและระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคเช่นความแข็งแกร่งของวัสดุ Jesson เสนอในทางปฏิบัติ การออกแบบที่ทันสมัยรางแบบฝาครอบซึ่งรางรถไฟถูกกำหนดโดยระยะห่างระหว่างด้านในของหัวรางด้วย

ในเวลาเดียวกัน การออกแบบนี้ไม่เพียงแต่รับประกันความสามารถในการผลิตและการติดตั้งรางประเภทนี้ที่ยอมรับได้ แต่ยังช่วยประหยัดตัวโลหะได้อย่างมากอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบของ Jesson หน้าแปลนนำไม่ได้ตั้งอยู่ตลอดความยาวของราง แต่อยู่บนชุดล้อของหัวรถจักรไอน้ำหรือรถโดยสารบรรทุกสินค้าเท่านั้น อีกทั้งรูปทรงของรางนั้นเองแทนที่จะเป็นแบบหมดจด รูปร่างสี่เหลี่ยมมีรูปทรง "I-beam" ซึ่งไม่เพียงช่วยลดน้ำหนักของรางเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการใช้โลหะในการผลิตอีกด้วย แต่ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม มาตรวัดทางรถไฟยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่ 1,435 มม. เนื่องจากด้วยความช่วยเหลือของที่หนีบพิเศษที่เรียกว่า "ไม้บ่น" รางทั้งสองจึงติดอย่างแน่นหนากับชุดหมอนนอน

โลหะวิทยา

ตามที่นักประวัติศาสตร์หลายคนกล่าวว่าการพัฒนาและการใช้การออกแบบรางรถไฟของ Jesson อย่างแพร่หลายนั้นเป็นแรงผลักดันสำคัญต่อการพัฒนาโลหะวิทยา ท้ายที่สุดแล้ว ผู้เชี่ยวชาญไม่เพียงแต่ได้รับมอบหมายให้เพิ่มปริมาณการผลิตเหล็กเท่านั้น แต่ยังได้รับโปรไฟล์ที่เหมาะสมอีกด้วย เมื่อคำนึงถึงเรื่องนี้ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 เหล็กจึงเริ่มผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการที่ก้าวหน้าที่สุด เช่น Bessemer เตาแบบเปิด และตัวแปลง และการผลิตรางเหล็กเองก็ได้รับการควบคุมที่โรงรีด ซึ่งจะให้ค่าที่มีเสถียรภาพมากขึ้นทั้งในด้านเรขาคณิตของรางรถไฟและพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ ขณะเดียวกันก็เป็นโรงรีดแห่งแรกสำหรับขนาดใหญ่ การผลิตภาคอุตสาหกรรมรางรถไฟได้รับการออกแบบย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2371 โดยนีล เบอร์กินชอว์ วิศวกรชาวอังกฤษ ด้วยการออกแบบครั้งแรกของโรงรีดนี้ สามารถผลิตรางเหล็กยาว 4.5 เมตรได้ อย่างไรก็ตามหลังจากการปรับปรุงให้ทันสมัยที่สอดคล้องกัน ตัวเลขนี้ที่โรงรีดเพิ่มขึ้นเป็น 7.25 เมตร ซึ่งช่วยลดต้นทุนค่าแรงได้อย่างมากเมื่อติดตั้งรางรถไฟหรือเมื่อดำเนินการ งานซ่อมแซม. และที่นี่เราไม่ควรลืมว่าด้วยฐานที่ยาวกว่าของหน่วยเตียงราง ตัวบ่งชี้เช่นมาตรวัดทางรถไฟก็มีตัวบ่งชี้ที่เสถียรมากขึ้นเกี่ยวกับขีดจำกัดความเบี่ยงเบนที่อนุญาต

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่นักโลหะวิทยาจำเป็นต้องแก้ไขในการผลิตผลิตภัณฑ์รางคือความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสึกหรอ รางแรกที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนมีตัวบ่งชี้พารามิเตอร์เหล่านี้ค่อนข้างต่ำซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดมีอิทธิพลอย่างมากต่อตัวบ่งชี้เช่นมาตรวัดทางรถไฟ

ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้นักโลหะวิทยาจึงได้พัฒนาโลหะผสมอัลลอยด์พิเศษสำหรับการผลิตทั้งรางและองค์ประกอบหลักของสต็อกกลิ้ง อย่างหลังส่วนใหญ่จะรวมถึงชุดล้อแบบกลิ้งซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ โลหะที่ใช้ผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงมีโลหะผสมเช่นแมงกานีส วานาเดียม ไทเทเนียม และเซอร์โคเนียมในเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอน ในเวลาเดียวกันจากมุมมองทางเทคโนโลยี การอบชุบด้วยความร้อนยังมีบทบาทสำคัญในการรับพารามิเตอร์ที่ต้องการของโลหะ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. ดังนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งตามเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นความลึกของการรักษาความร้อนควรอยู่ห่างจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อย่างน้อย 8 - 10 มิลลิเมตรและไม่อนุญาตให้มีรอยแตกขนาดเล็กช่องว่างและการรวมสิ่งแปลกปลอมในโครงสร้างมหภาคของโลหะ แม้ว่าตัวชี้วัดเหล่านี้ องค์ประกอบทางเคมีและ คุณสมบัติทางกายภาพโลหะไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อตัวบ่งชี้เช่นมาตรวัดรถไฟ แต่ส่วนใหญ่จะกำหนดคุณภาพและความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบหลักของสต็อกกลิ้ง

คุณเลือกมาตรฐานเกจได้อย่างไร?

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านการรถไฟหลายคนกล่าวว่ายังคงเป็นปริศนาว่าทำไมจึงเลือก 4"81/2" หรือ 1,435 มิลลิเมตรเป็นมาตรฐานสำหรับพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟ รูปลักษณ์ขนาดนี้มีหลายเวอร์ชัน แต่เกือบทั้งหมดไม่มีการยืนยันทางวิทยาศาสตร์และสารคดีอย่างเคร่งครัด

ในเวลาเดียวกัน ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าการเพิ่มพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟเป็น 51/2" หรือ 6" อย่างน้อยก็มีเหตุผลทางเศรษฐกิจบางประการ ท้ายที่สุดแล้ว มาตรวัดทางรถไฟที่กว้างขึ้นจะทำให้สามารถวางกลไกของหัวรถจักรไอน้ำได้อย่างมีเหตุผลมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ด้วยความยาวเท่ากัน ก็จะสามารถเพิ่มปริมาตรของหม้อต้มไอน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ ไม่ต้องพูดถึงความเสถียรที่มากขึ้นของสต็อกกลิ้งและ ความเป็นไปได้ที่แท้จริงการเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ทำให้รถบรรทุกหรือรถโดยสารคันเดียวกันอาจมีสินค้าเพิ่มมากขึ้น นี่ก็เพียงพอแล้วที่จะนึกถึงโครงการที่ค่อนข้างทะเยอทะยานในช่วงต้นทศวรรษที่ 30 ที่พัฒนาขึ้นในเยอรมนี "Breitspurbahn" ซึ่งมาตรวัดทางรถไฟไม่มากนัก แต่อยู่ที่ 3,000 มิลลิเมตร และสิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นจินตนาการของนักออกแบบชาวเยอรมันในการสร้างทางรถไฟข้ามทวีปที่เริ่มต้นในเมืองหลวงของ Third Reich และข้ามยุโรปและเอเชียทั้งหมดโดยมีเป้าหมายในการเชื่อมต่อเบอร์ลินกับญี่ปุ่นและอินเดีย

ดังนั้นปัญหานี้ไม่ได้ใช้งานโดยสมบูรณ์และก่อให้เกิดปัญหาสำคัญทั้งด้านเทคนิคและเศรษฐกิจ

ที่ไหนสักแห่ง ผู้ออกแบบรถไฟโดยสารความเร็วสูงประสบปัญหาคล้ายกันในการกำหนดพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ อันที่จริง ด้วยขนาดรางรถไฟที่เท่ากัน จึงจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาทางเทคนิคหลายประการเพื่อให้สามารถเคลื่อนขบวนรถไฟดังกล่าวได้ด้วยความเร็วมากกว่า 320 กม./ชม.

ปัญหาการเชื่อมต่อ

ปัญหาที่น่าสนใจไม่แพ้กันในการพัฒนารถไฟภายในประเทศคือปัญหาการเชื่อมต่อรางรถไฟยุโรปกับรางที่ตั้งอยู่ในดินแดนรัสเซีย ท้ายที่สุดแล้วเส้นทางยุโรปก็มี ขนาดมาตรฐาน 1,435 มิลลิเมตร ในขณะที่มาตรวัดรถไฟรัสเซียมีขนาด 1,520 มิลลิเมตร

เพื่อให้มั่นใจว่าการเคลื่อนย้ายสินค้าและผู้โดยสารไหลอย่างไม่มีข้อจำกัดไปยังประเทศต่างๆ เช่น โปแลนด์ สโลวาเกีย ฮังการี และโรมาเนีย จึงได้มีการติดตั้งจุดที่เรียกว่า "ท่าเรือ" ไว้ในบริเวณชายแดน ซึ่งขนหัวลุกขนสินค้าของมาตรฐานหนึ่งจะถูกสลับไปยังอีกมาตรฐานหนึ่ง โดยเฉลี่ยแล้ว การดำเนินการนี้ใช้เวลานานถึงสองถึงสองชั่วโมงครึ่ง ในเวลาเดียวกัน มีการใช้แม่แรงอันทรงพลังที่จุด "เทียบท่า" เพื่อยกผู้โดยสารและรถยนต์บรรทุกสินค้าให้สูงตามที่ต้องการ ในกรณีนี้มีการติดตั้งชุดล้อบนสต็อกกลิ้งซึ่งรางรถไฟสอดคล้องกับขนาดที่ต้องการ

บันทึกการบรรยายเรื่อง PTE

การแนะนำ

ตามข้อกำหนดของ PTE องค์ประกอบทั้งหมดของรางรถไฟจะต้องรับประกันการเคลื่อนที่ของรถไฟอย่างปลอดภัยและราบรื่นด้วยความเร็วสูงสุดที่กำหนดไว้สำหรับส่วนที่กำหนด

ในสภาพการทำงานที่ทันสมัยของการรถไฟรัสเซีย OJSC พนักงานขนส่งได้รับมอบหมายให้ควบคุมการขนส่งสินค้าและผู้โดยสารที่เพิ่มขึ้น: การเพิ่มน้ำหนักของรถไฟ, เพิ่มความเร็วในการเดินทาง, เสริมสร้างขีดความสามารถของรางรถไฟทุกที่ - วางโครงสร้างแบบไม่มีรอยต่อบนโครงเสริม ฐานคอนกรีต

การเปลี่ยนแปลงสภาพการทำงานของรางรถไฟจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์ของรางรถไฟ: ระดับความสูง; เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง ในบางกรณีตำแหน่งของเส้นโค้งวงกลม

การจัดเรียงรางรถไฟใหม่สัมพันธ์กับการเคลื่อนตัวของแกนรางในทิศทางตามขวาง และไม่เพียงแต่จำเป็นในการกำหนดขนาดของการเคลื่อนตัวของรางเท่านั้น แต่ยังต้องค้นหาด้วย โซลูชั่นที่ดีที่สุดซึ่งจะทำให้สามารถใช้ความกว้างที่มีอยู่ของพื้นที่ย่อยหลักได้โดยไม่ต้องติดตั้งวัสดุอุดด้านข้าง

โดยคำนึงถึงมิติและ การออกแบบโครงสร้างรางรถไฟขึ้นอยู่กับขนาดและคุณสมบัติการออกแบบ แชสซีทีมงาน งานนี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับพวกเขาและคุณลักษณะของโครงใต้ท้องรถ ซึ่งกำหนดผลกระทบด้านข้างที่เพิ่มขึ้นของหน้าแปลนล้อบนหัวราง

บันทึกการบรรยายแสดงลำดับของการแก้ปัญหาการออกแบบและการคำนวณรางรถไฟในส่วนตรงและส่วนโค้งของรางข้อกำหนดสำหรับองค์ประกอบแผนภาพการออกแบบสูตรและตัวอย่างการคำนวณ

ในกรณีนี้ความสนใจหลักจะจ่ายให้กับการกำหนดวัตถุประสงค์ของการคำนวณและการออกแบบ เหตุผลในการตัดสินใจ การวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับ การเปรียบเทียบตัวเลือก และข้อสรุปและข้อเสนอที่มีเหตุผล

บันทึกการบรรยายได้รับการตีพิมพ์เพิ่มเติมจากหมวด “รางรถไฟ” ของหนังสือเรียน “รางรถไฟ” เนื้อหาและลำดับการนำเสนอเนื้อหาสอดคล้องกับแนวปฏิบัติที่กำหนดไว้ในการแก้ปัญหาในหลักสูตรและการออกแบบอนุปริญญา

บทคัดย่อนี้ออกแบบมาสำหรับนักเรียนที่กำลังพัฒนาโครงการรายวิชาและอนุปริญญาในหัวข้อ “การออกแบบรางรถไฟ”

โครงร่างการบรรยาย:

1.2. การก่อสร้างชุดเกียร์วิ่งแบบกลิ้ง

1.1. รางรถไฟคืออะไร?

“รางรถไฟมีสองราง เส้นเรขาคณิตผ่านไปตามรางตามขอบด้านในของหัวรางที่ระดับการสัมผัสกับหน้าแปลนล้อ โดยทั่วไปถือว่าเส้นเหล่านี้ลากผ่านขอบด้านใน (ทำงาน) ของหัวรางที่ระดับต่ำกว่าพื้นผิวกลิ้ง 13 มม.” คำจำกัดความนี้เป็นของศาสตราจารย์ V.M. แพนสกี้.

โครงร่างของรางรถไฟภายใต้น้ำหนักบรรทุกของรถไฟเป็นหนึ่งในผลลัพธ์หลักของสิ่งอำนวยความสะดวกในรางรถไฟ และเป็นหนึ่งในปัจจัยที่รวมถึงรางรถไฟในกระบวนการขนส่ง

โครงร่างของเส้นทางรถไฟส่วนใหญ่ได้รับการควบคุมโดยมาตรฐานในการออกแบบและบำรุงรักษารางรถไฟ

ข้อกำหนดหลักในการออกแบบและสร้างรางรถไฟคือเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของรถไฟที่ความเร็วที่กำหนดโดยมีแรงปฏิสัมพันธ์ขั้นต่ำระหว่างรางรถไฟและรางรถไฟ

ตามกฎการดำเนินงานด้านเทคนิคของการรถไฟแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย (TsRB 756) การก่อสร้างและการจัดการทางรถไฟจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่ทำให้มั่นใจในการผ่านของรถไฟด้วยความเร็วสูงสุดที่กำหนด: ผู้โดยสาร - 140 กม. / ชม. ตู้เย็น - 120 กม./ชม. ค่าขนส่ง - 90 กม./ชม. และความเร็วที่แตกต่างกันถูกกำหนดไว้สำหรับส่วนเฉพาะของทางรถไฟตามคำสั่งจากหัวหน้าทางรถไฟ

รางรถไฟบนส่วนตรงของรางมีลักษณะเฉพาะคือ ความกว้างของราง ตำแหน่งระดับของรางราง และความลาดชัน ในรูป รูปที่ 1 แสดงชุดล้อที่อยู่บนรางรถไฟในส่วนทางตรงของราง

ขนาดของความกว้างของแทร็ก S, ฝาครอบล้อ T และความหนาของหน้าแปลน h (รูปที่ 1) โดยคำนึงถึงความคลาดเคลื่อนและการสึกหรอของล้อ กำหนดโดย PTE

ความกว้างของรางล้อ q (คู่ล้อ) คือระยะห่างระหว่างขอบการทำงานของสันล้อ (หน้าแปลน) ในระนาบการออกแบบ ส่วนหลังจะอยู่ต่ำกว่าวงกลมกลิ้งล้อโดยเฉลี่ย 10 มม. (สำหรับล้อและรางที่ยังไม่ได้สวม)

ข้าว. 1. ตำแหน่งของชุดล้อในรางรถไฟบนส่วนตรงของราง:

ก– ความกว้างของล้อ δ 1, δ2– ช่องว่างระหว่างหน้าแปลนล้อกับขอบการทำงานของหัวราง ชั่วโมง 1, ชั่วโมง 2– ความหนาของหน้าแปลนล้อ μ – ความหนาของหน้าแปลนล้อเหนือระนาบการออกแบบ ต- การติดล้อ; ถาม– ความกว้างคู่ล้อ ส– ความกว้างของแทร็ก

ในพื้นที่โค้งรางรถไฟถูกจัดเรียงโดยคำนึงถึงคุณสมบัติดังต่อไปนี้

1 . เมื่อตู้รถไฟเคลื่อนที่ไปตามทางโค้ง แรงเฉื่อยจะปรากฏขึ้น ซึ่งมักเรียกว่าแรงเหวี่ยง แรงนี้สร้างแรงกดดันเพิ่มเติมบนเกลียวรางด้านนอกและทำให้ร่างกายกลิ้งบนสปริง เนื่องจากการที่รางสึกหรอเร็วขึ้น การดีดกลับของเกลียวรางเกิดขึ้น ความเครียดในองค์ประกอบของโครงสร้างส่วนบนของรางเพิ่มขึ้น และผู้โดยสาร สัมผัสกับความรู้สึกอันไม่พึงประสงค์ เพื่อที่จะต่อต้านผลกระทบที่เป็นอันตรายของแรงเหวี่ยงในเส้นโค้ง เกลียวรางด้านนอกจะถูกยกขึ้นเหนือเกลียวใน เช่น จัดเรียงความสูงของเกลียวรางด้านนอก .

2 . เมื่อรถเคลื่อนที่จากเส้นตรงเข้าสู่โค้งวงกลม แรงหนีศูนย์กลางจะปรากฏขึ้นทันที เพื่อกำจัดเอฟเฟกต์ไดนามิก - การชนอย่างกะทันหันของลูกเรือบนเส้นทางทำให้เกิดการผลักด้านข้างเมื่อลูกเรือเข้าและออกจากโค้งระหว่างเส้นโค้งวงกลมและเส้นตรง จัดเส้นโค้งพิเศษ - การเปลี่ยนแปลง .

3 . เพื่ออำนวยความสะดวกในการติดตั้ง (ทางเดิน) ของรถเข็นลูกเรือในส่วนโค้งของราง (R< 350 м) จัดให้มีการขยายรางรถไฟ .

4 . เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการกวาดล้างอาคาร (C) ในเส้นโค้งทางคู่ เพิ่มระยะทางระหว่างแทร็ก .

5 . เพื่อให้ตำแหน่งของข้อต่อรางอยู่ในแนวเดียว (ตามแนว “สี่เหลี่ยม”) รางที่สั้นลงจะถูกวางตามแนวเกลียวด้านใน .

พารามิเตอร์ของรางรถไฟทั้งในส่วนทางตรงและส่วนโค้งของรางจะต้องรับประกันการเคลื่อนที่อย่างปลอดภัยของลูกเรือ และลดแรงกระแทกบนรางให้เหลือน้อยที่สุด นั่นเป็นเหตุผล ขนาดและการออกแบบรางรถไฟถูกกำหนดโดยสัมพันธ์กับความสัมพันธ์กับชิ้นส่วนที่วิ่งของรางรถไฟ เช่น ขนาดและลักษณะการออกแบบของชิ้นส่วนที่วิ่งของยานพาหนะ โดยเฉพาะชุดล้อ .

1.2. การก่อสร้างแชสซีสต็อกกลิ้ง

รถม้าใดๆ (หัวรถจักร รถม้า) ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ยังไม่ได้สปริงและโครงสร้างหนุน แชสซีแบบไม่มีสปริงรวมถึงชิ้นส่วนที่วิ่งของสต็อกกลิ้ง เช่น เกวียน

ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าลูกเรือสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างปลอดภัยบนรางรถไฟด้วยความเร็วที่กำหนด การวิ่งที่ราบรื่น และแรงต้านทานการเคลื่อนไหวน้อยที่สุด ในรูป รูปที่ 2 แสดงโบกี้รถบรรทุกสินค้าสองเพลารุ่น 18-100 ออกแบบให้มีความเร็วออกแบบ 120 กม./ชม. ประเภท TsNII-KhZ-0

ข้าว. 2. โบกี้รถบรรทุกสินค้าแบบสองเพลาพร้อมโครงด้านข้างแบบหล่อประเภท TsNII-KhZ-0:

1 – โครงหล่อด้านข้าง 2 – หมอนข้าง; 3 – ชุดกันสะเทือนกลางพร้อมแดมเปอร์สั่นสะเทือนแบบเสียดสี 4 – หน่วยกล่องเพลา; 5 - ล้อคู่; 6 – ระบบส่งกำลังคันเบรก

รถเข็น TsNII-KhZ-0 ประกอบด้วยคู่ล้อสองล้อ 5 พร้อมชุดเพลาสี่ชุด 4 , โครงข้างหล่อสองอัน 1 , หมอนข้าง 2 ,ระบบกันสะเทือนส่วนกลาง 2 ชุด พร้อมแดมเปอร์กันสะเทือนแบบเสียดสี 3 และการเชื่อมต่อเบรก 6 .

กรอบข้างได้รวมสายพานและเสาเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดช่องเปิดตรงกลางเพื่อรองรับชุดระบบกันสะเทือนแบบสปริงตรงกลาง และช่องเปิดเพลาล้อที่ส่วนปลาย

คานรองรับ(รูปที่ 3) มีโครงสร้างกลวงที่มีหน้าตัดปิดและมีรูปทรงใกล้กับลำแสงที่มีความต้านทานการดัดงอเท่ากัน มันถูกหล่อเข้าด้วยกันพร้อมกับตลับลูกปืนกันรุนซึ่งทำหน้าที่รองรับตัวถังรถ รองรับการวางตัวเลื่อนและช่องสำหรับวางเวดจ์เสียดสี กล่องกลับด้านจะถูกวางไว้บนส่วนรองรับลูกปืนทั้งสองอัน 8 ด้วยการปรับแผ่นรอง 9 .

ข้าว. 3. หนุนโบกี้ประเภท TsNII-KhZ-0:

1 – แบริ่งแรงขับ; 2 – ตัวยึดสำหรับจุดศูนย์กลางตายของตัวเชื่อมเบรก 3 – รองรับแถบเลื่อน; 4 และ 5 - ปลอกสวมที่จำกัดการเคลื่อนที่ของสปริงภายนอกและภายในของสปริงที่ตั้งไว้เมื่อรถเข็นเคลื่อนที่ 6 – ช่องที่ใช้เพื่อรองรับเวดจ์เสียดสี 7 – ชั้นวางสำหรับยึดฉากยึดตรงกลาง 8 – หมวก (กล่อง) ด้านข้าง; 9 – ปะเก็นสำหรับปรับช่องว่างระหว่างแคร่และโบกี้สไลด์ 10 – สลักเกลียวที่ป้องกันฝาครอบด้านข้างจากการล้ม 11 – พาเลทสำหรับรองรับหมุดคิง 12– เสาที่ช่วยเสริมการรองรับบนที่วางเท้าของรถ

ระบบกันสะเทือนแบบสปริงโบกี้ประกอบด้วยสองชุด โดยแต่ละชุดมีสปริงทรงกระบอกสองแถวห้า, หกหรือเจ็ดอัน (ขึ้นอยู่กับความสามารถในการรับน้ำหนักของรถ) และตัวหน่วงการสั่นสะเทือนแบบลิ่มเสียดสีสองตัว

ชุดล้อ- เป็นเพลาที่มีล้อเหล็กติดตั้งอย่างแน่นหนา ประเภทของชุดล้อจะพิจารณาจากประเภทของเพลา เส้นผ่านศูนย์กลางของล้อ การออกแบบลูกปืน และวิธีการติดเข้ากับเพลา

ข้าว. 4. ชุดล้อ: 1 – เพลาคู่ล้อ;

2 - ผ้าพันแผล; 3–5 – คอ; 6 – ส่วนก่อนเริ่มต้น;

7 – ส่วนดุม; 8 - ส่วนตรงกลาง

ขนาดของเพลา (รูปที่ 4) ขึ้นอยู่กับขนาดของภาระที่คำนวณได้บนเพลา เส้นผ่านศูนย์กลางของคอจะถูกกำหนดตามภาระที่คำนวณได้ 3 , 4 , 5 , ฮับ – 7 และเฉลี่ย - 8 ชิ้นส่วนเพลา ส่วนพรีแอกเซียล 6 เป็นขั้นตอนหนึ่งในการเปลี่ยนเจอร์นัลไปเป็นส่วนดุมของเพลา และใช้สำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ซีลเพลาบอกซ์ ในส่วนดุมล้อ 7 ล้อได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนา

ปัจจุบันมีการใช้ชุดล้อที่มีลูกปืนธรรมดาจำนวนไม่มาก ซึ่งถูกแทนที่ด้วยลูกปืนลูกกลิ้ง ที่ปลายคอ 5 คู่ล้อดังกล่าวมีไหล่ 9 ซึ่งจำกัดการเคลื่อนที่ตามยาวของตลับลูกปืนธรรมดา

ล้อรถประเภทหลักเป็นแบบรีดแข็งและล้อหัวรถจักรมีแถบสี

ล้อเหล็กแข็ง(รูปที่ 5) ประกอบด้วยขอบล้อ 1 , ดิสก์ 2 , ฮับ 3 . ส่วนการทำงานของล้อคือพื้นผิวกลิ้ง 4 . ฮับ 3 มีขอบ 1 รวมกันเป็นดิสก์ 2 ซึ่งตั้งอยู่ในมุมหนึ่งกับระนาบของวงกลมกลิ้งซึ่งทำให้ล้อมีความยืดหยุ่นและช่วยลดระดับแรงไดนามิกระหว่างการเคลื่อนที่ ฮับ 3 ทำหน้าที่วางล้อบนส่วนดุมของเพลา พื้นผิวกลิ้งได้รับการประมวลผลตามโปรไฟล์พิเศษ (รูปที่ 6)

ผ้าพันแผล ( คอมโพสิต) ล้อ ประกอบด้วยศูนย์ล้อ ยาง และแหวนนิรภัย เมื่อคำนึงถึงสภาพการทำงานที่ยากลำบากและความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่เพิ่มขึ้น ยางจึงทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงและความแข็งเพิ่มขึ้น และศูนย์กลางล้อทำจากเหล็กที่มีความเหนียวและราคาถูกกว่า เมื่อถึงขีดจำกัดการสึกหรอหรือมีความเสียหายอื่นๆ เกิดขึ้น สามารถเปลี่ยนยางได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนศูนย์กลางล้อ

บนถนนในรัสเซียได้มีการกำหนดมาตรฐานสำหรับขนาดล้อ เส้นผ่านศูนย์กลางล้อวัดโดยใช้วงกลมกลิ้งเฉลี่ย วงกลมสเก็ตเฉลี่ย – นี่คือส่วนแนวตั้งของล้อ ซึ่งอยู่ห่างจากขอบด้านในของล้อ 70 มม.

ล้อรถมีเส้นผ่านศูนย์กลางตามแนววงกลมตรงกลาง d in = 950 และ 1,050 มม. หัวรถจักร (หัวรถจักรดีเซลและไฟฟ้า) – d tep,El = 1,050 และ 1250 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของล้อรถจักรไอน้ำคือ d คู่ = 1200 และ 1850 มม. การสึกหรอของโลหะของหัวรางขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อ ล้อวางอยู่บนหัวรางโดยมีแท่นขนาดเล็กซึ่งมีรูปร่างคล้ายวงรี อย่างอื่นจะเท่ากัน พื้นที่สัมผัสจะขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางล้อ ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลง วงรีหน้าสัมผัสก็จะยิ่งเล็กลง ความเค้นที่เกิดขึ้นในโลหะของหัวรางก็จะยิ่งมากขึ้น และการสึกหรอก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

ข้าว. 5. ล้อรถเหล็กรีดแข็ง: ก– ขอบด้านในของล้อ;

ข– ขอบด้านนอกของล้อ; 1 – ขอบ; 2 – ดิสก์; 3 – ฮับ; 4 – พื้นผิวกลิ้ง

ล้อที่มีดุมล้อ (ดูรูปที่ 5) ภายใต้แรงกดดันสูง (ตั้งแต่ 35 ถึง 105 ตัน) จะถูกติดตั้งอย่างแน่นหนาบนส่วนดุมของเพลา (ดูรูปที่ 4) ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 0.1...0.3 มม. กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดุมล้อ ดังนั้นล้อจึงหมุนได้เฉพาะกับเพลาเท่านั้น การยึดล้อแบบตาบอดบนเพลาช่วยให้แน่ใจว่าระยะห่างระหว่างล้อยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงไม่อนุญาตให้ล้อตกในรางหรือเคลื่อนออก

ระยะห่างระหว่างภายใน ขอบยางหรือขอบล้อล้อแข็งเรียกว่าหัวฉีด T (ดูรูปที่ 1) กฎการปฏิบัติงานด้านเทคนิคของการรถไฟประกอบด้วยมาตรฐานและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนสำหรับระยะทางที่กำหนด การติดล้อรถและล้อหัวรถจักร ที = 1440 มม . ความคลาดเคลื่อนขึ้นอยู่กับความเร็วของลูกเรือ ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 120 กม./ชม อนุญาตให้เบี่ยงเบนไปในทิศทางของการเพิ่มขึ้นและลดลง ไม่เกิน 3 มม. (เช่น T = 1440± 3 มม.) . ด้วยความเร็ว จาก 120 ถึง 140 กม./ชม อนุญาตให้เบี่ยงเบนไปในทิศทางที่เพิ่มขึ้นไม่เกิน 3 มม. และในทิศทางลดลงไม่เกิน 1 มม. เช่น . ต = 1440 (+3; –1 มม) .

ล้อมีหน้าแปลน (สัน) วัตถุประสงค์ของหน้าแปลนคือเพื่อกำหนดทิศทางและป้องกันไม่ให้ล้อตกราง ส่วนยื่น (ความสูง) ของสันเขา (นับจากวงกลมเฉลี่ยของล้อที่ยังไม่ได้สวม) ของล้อหัวรถจักรคือ 30 มม. และล้อรถคือ 28 มม. (รูปที่ 6)

ข้าว. 6. โครงร่างและขนาดหลักของล้อ:

ก– หัวรถจักร; ข– แคร่ (เส้นประแสดงการสึกหรอสูงสุดของล้อ)

ความหนาของสันเขา (หน้าแปลน) วัดที่ระดับของระนาบการออกแบบ เช่น ปกติถึงแกนเรขาคณิตของชุดล้อ ซึ่งอยู่ที่ระยะ 10 มม. จากวงกลมเฉลี่ยของวงกลมที่หมุนของล้อที่ไม่ได้สึก (รูปที่ 6) เนื่องจากพื้นผิวกลิ้งของล้อเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป ความหนาของหน้าแปลนจึงวัดที่ระยะห่างจากด้านบนของหน้าแปลน 20 มม. (สำหรับล้อหัวรถจักร) และ 18 มม. (สำหรับล้อรถ) ซึ่งในทางปฏิบัติ คงเดิมตลอดอายุการใช้งานของล้อ

ความหนาของหน้าแปลนล้อในระนาบการออกแบบมักจะแสดงด้วยตัวอักษร h ในระหว่างการทำงาน หน้าแปลนล้อจะสึกหรอไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นในรูป รูปที่ 1 แสดงความหนาของหน้าแปลนของล้อหนึ่ง h 1 และอีกล้อ - h 2 เหนือระนาบการออกแบบ ความหนาของหน้าแปลนของล้อรถยังคงเพิ่มขึ้นโดย μ = 1 มม. (ดูรูปที่ 1) และสำหรับล้อหัวรถจักร μ = 0

ความหนาของหน้าแปลนรถม้าและล้อหัวรถจักรใหม่ที่ยังไม่ได้สวม สูงสูงสุด = 33 มม. ความหนาน้อยที่สุดของสันที่สึกหรอ (หน้าแปลน) ที่ความเร็วการเคลื่อนที่ สูงสุด 120 กม./ชมอนุญาต ชั่วโมงต่ำสุด = 25 มมด้วยความเร็วมากกว่า 120 กม./ชม. ถึง 140 กม./ชม. ชม. ต่ำสุด = 28 มม .

ล้อตู้รถไฟมีพื้นผิวกลิ้งเป็นรูปกรวย(รูปที่ 6) การหมุนล้อทรงกรวยเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ารถม้าเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น ทางเดินที่ปลอดภัยไปตามทางเลี้ยว และเพื่อป้องกันการเกิดการสึกหรอของล้อรูปทรงอานม้า (ร่อง)

ถ้าล้อหนึ่งหมุนไปตามรางเป็นวงกลมเล็ก และล้ออีกล้อในแกนเดียวกันหมุนเป็นวงกลมใหญ่ ล้อสุดท้ายจะอยู่ข้างหน้าล้อแรก ชุดล้อมีการเคลื่อนไหวโยกเยก อย่างไรก็ตาม ชุดล้อโดยทั่วไปจะอยู่ตำแหน่งตรงกลางในรางรถไฟ ทันทีที่ชุดล้อถูกถอดออกจากตำแหน่งตรงกลางด้วยเหตุผลบางประการ มันก็มีแนวโน้มที่จะเข้าสู่ตำแหน่งที่สมมาตรอีกครั้งทันที ในขณะที่ชุดล้อจะเคลื่อนที่ไปตามโค้งคล้ายคลื่น และไม่อยู่ในตำแหน่งที่เบ้ตามแผน อย่างที่ควรจะเป็น กรณีที่มีล้อทรงกระบอก

ล้อที่มีพื้นผิวกลิ้งเป็นทรงกระบอกจะทำให้เคลื่อนที่ได้ไม่ราบรื่น ความไม่สม่ำเสมอใดๆ ในเส้นทาง (ในแผนงานหรือโปรไฟล์) จะทำให้ลูกเรือเคลื่อนที่ไปด้านข้างอย่างกะทันหัน (เช่น การผลัก)

นอกจากนี้แม้ว่าล้อดังกล่าวจะสึกหรอเล็กน้อย แต่ก็อาจเกิดการยุบตัวหรือร่องรูปอานได้ ร่องบนดอกยางล้อเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากในบางกรณีอาจส่งผลให้มีแรงไดนามิกเพิ่มขึ้นอย่างมากและถึงขั้นเกิดการกระแทกได้

ตัวอย่างเช่นผลกระทบที่คมชัดเกิดขึ้นเมื่อล้อที่มีม้วนรูปอาน (ร่อง) ผ่านไปตามขวางเมื่อกลิ้งจากแกนกลางไปยังรั้วหรือในทางกลับกันเช่นเดียวกับตามลูกศรเมื่อกลิ้งจากจุดไปยังรางเฟรม

เมื่อดอกยางเทเปอร์ 1/20 อาการยุบรูปอานจะไม่ปรากฏขึ้นในบริเวณที่ล้อสึกหรอเป็นส่วนใหญ่ การสึกหรอมีรูปแบบที่แสดงโดยเส้นประในรูป 6.

ล้อเรียวมีข้อเสียอยู่บ้าง มันนำไปสู่การโยกเยกของรถม้าและเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ล้อลื่นไถลในส่วนโค้งของราง อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวที่สงบ ราบรื่น และมั่นคงของรถม้า ซึ่งรับประกันความโค้งงอของพื้นผิวการหมุนของล้อ เป็นสิ่งสำคัญมากจนเราต้องทนกับข้อเสียที่ระบุไว้

ล้อแบบหน้าตัดมี รูปร่างที่ซับซ้อน(รูปที่ 6) หน้าแปลนล้อประกอบกับพื้นผิวกลิ้งตามแนวโค้งที่มีรัศมี 15 มม. สำหรับรถยนต์และ 13.5 มม. สำหรับรถยนต์ระเนระนาด รัศมีนี้อยู่ใกล้กับรัศมีของรอยต่อของขอบด้านบนและด้านข้างของหัวรางเพื่อทำให้การกลิ้งล้อลงบนรางทำได้ยาก ต่อไปมา พื้นผิวทรงกรวยด้วยความชัน 1/20 แล้วก็ 1/7 การเปลี่ยนรูปกรวยของล้อจาก 1/20 เป็น 1/7 มีวัตถุประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกในการกลิ้งจากจุดไปยังรางเฟรมและจากแกนกลางของไม้กางเขนไปยังราวกั้นและด้านหลัง ขอบล้อปิดท้ายด้วยลบมุมที่มีความกว้างและสูง 6 มม. ล้อเหล็กตันมีลบมุมด้วย ข้างนอกแทนที่ด้วยการปัดเศษด้วยรัศมี 10 มม.

ในระหว่างการใช้งาน รูปแบบตามขวางของล้อจะเปลี่ยนรูปร่าง และการสึกหรอในแนวตั้ง (การกลิ้ง) จะปรากฏขึ้น โดยวัดตามวงกลมการหมุนโดยเฉลี่ย

เช่าล้อรถยนต์นั่งส่วนบุคคล รถหลายคัน และตู้รถไฟที่เดินทางด้วยความเร็ว มากกว่า 120 กม./ชม. ถึง 140 กม./ชม. ไม่ควรเกิน 5 มม และด้วยความเร็ว สูงสุด 120 กม./ชม. – มากกว่า 7 มม สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลแบบขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์และแบบพิเศษและรถยนต์โดยสารในรถไฟท้องถิ่นและชานเมือง – มากกว่า 8 มม , สำหรับเกวียนห้องเย็นและเกวียนขนส่งสินค้า – มากกว่า 9 มม .

ความกว้างชุดล้อ ( ติดตามล้อ) (ดูรูปที่ 1) คือระยะห่างระหว่างขอบการทำงานของหน้าแปลนล้อในระนาบการออกแบบ .

โดยที่ T คือสิ่งที่แนบมากับล้อ ชั่วโมง 1, ชั่วโมง 2 – ความหนาของหน้าแปลนล้อ; μ – ความหนาของหน้าแปลนล้อเหนือระนาบการออกแบบ ξ q – การลดความกว้างของคู่ล้อเนื่องจากการโค้งงอแบบยืดหยุ่นของแกนภายใต้น้ำหนักบรรทุก (สำหรับรถยนต์ที่บรรทุก ξ q = 2÷4 มม. สำหรับตู้รถไฟ ξ q = 1 มม.)

ตามสูตร (1) สำหรับหน้าแปลนล้อที่ยังไม่ได้สวม ความกว้างของชุดล้อโดยไม่คำนึงถึงการโค้งงอของเพลาภายใต้น้ำหนักบรรทุกคือ: สำหรับล้อรถ

มม; สำหรับล้อหัวรถจักร มม.

ความกว้างคู่ล้อสูงสุด:

- ใกล้รถม้ามม.;

- ที่ตู้รถไฟมม.

จะไม่ถูกต้องหากสมมติว่าความกว้างขั้นต่ำของคู่ล้อของรถยนต์คือ มม. ขึ้นอยู่กับส่วนขยายขั้นต่ำที่อนุญาตคือ 1437 มม. และความหนาของหน้าแปลน 25 มม. เนื่องจากในคู่ล้อเดียวความบังเอิญของหน้าแปลนสึกถึงขีดจำกัดที่อนุญาต 25 มม. พร้อมกันทั้งสองล้อไม่ได้เกิดขึ้นจริง สันเขาอันหนึ่งสึกหรอมากกว่าอีกอันเสมอ ดังนั้นจึงถึงขีดจำกัดที่กำหนดไว้ที่ 25 มม. ก่อนกำหนด นี่เป็นผลมาจากความจริงที่ว่าคู่ล้อไม่ได้ตั้งฉากกับแกนของร่างกายอย่างสมบูรณ์และตรงกลางของพวกมันไม่ตรงกับแกนของร่างกายอย่างสมบูรณ์ (เมื่อประกอบรถยนต์จะได้รับความไม่ถูกต้องเล็กน้อยภายในขอบเขตที่อนุญาต) . นอกจากนี้ เมื่อลูกเรือผ่านทางโค้ง โบกี้รถม้าจะอยู่ในตำแหน่งที่เบ้ ส่งผลให้หน้าแปลนล้อสึกหรอไม่เท่ากัน

ในเรื่องนี้คุณค่า คิวมินก่อตั้งโดยสถาบันวิจัยกลาง กระทรวงรถไฟ โดยการตรวจวัดมวลคู่ล้อแบบพิเศษและประมวลผลผลลัพธ์โดยใช้วิธี สถิติทางคณิตศาสตร์. มันกลับกลายเป็นว่า q นาที = 1492 มม.

เมื่อคำนวณการพึ่งพาซึ่งกันและกันของขนาดของรางรถไฟและคู่ล้อจำเป็นต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงขนาดของชุดล้อที่ติดตั้ง T ซึ่งติดตั้งระหว่างการผลิตและเนื่องจากการโค้งงอของเพลาภายใต้ภาระ

เนื่องจากกล่องเพลาในสต็อกกลิ้งสมัยใหม่ตั้งอยู่นอกคู่ล้อ ความกว้างของหัวฉีดในระดับการออกแบบจึงลดลง ขนาดของการลดลง ξ q ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ขนาดของคู่ล้อ และขนาดของโหลดเพลา โดยปกติแล้วการคำนวณจะประกอบด้วย ξq = 2 มมสำหรับเกวียนและ ξq = 1 มมสำหรับตู้รถไฟ (รูปที่ 7)

รางรถไฟ- นี่คือระยะห่างระหว่างขอบด้านในของหัวรางซึ่งวัดที่ระดับต่ำกว่าพื้นผิวกลิ้ง 13 มม. ในประเทศของเราเมื่อเริ่มก่อสร้างทางรถไฟนั้นมีความยาว 5 ฟุตนั่นคือ , 1524 มม. ในประเทศอื่นๆ ส่วนใหญ่ เกจปกติคือ 1435 มม. ในอินเดีย ปากีสถาน ซีลอน สเปน โปรตุเกส อาร์เจนตินา และชิลี มาตรวัดที่ใช้คือ 1,676 มม. ในบราซิล ไอร์แลนด์เหนือ- 1,600 มม. ในญี่ปุ่นและที่อื่นๆ ประเทศในแอฟริกา- 1,067 มม.

ในหลายประเทศมีถนนสายแคบที่มีขนาด 750, 600, 500 มม. และขนาดอื่นๆ

เพื่อปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ของรางกับรางรถไฟ กฎสำหรับการปฏิบัติการทางเทคนิคของการรถไฟซึ่งได้รับการอนุมัติจากกระทรวงรถไฟในปี 1970 ได้ลดความกว้างของรางจาก 1524 เป็น 1520 มม.

ความกว้างของแทร็กปกติใช้กับส่วนตรงและส่วนโค้งที่มีรัศมีตั้งแต่ 350 เมตรขึ้นไป สำหรับส่วนโค้งที่มีรัศมีตั้งแต่ 349 ถึง 300 ม. จะเท่ากับ 1530 มม. และสำหรับรัศมีโค้งน้อยกว่า 300 ม. - 1535 มม. มีการจัดความกว้างของรางให้กว้างขึ้นในรัศมีเล็กๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการผ่านของรางเลื่อนไปตามราง ในเส้นโค้งที่มีรัศมี 650 ถึง 300 ม. ความกว้างของรางอาจมีความกว้างเพิ่มเติมตามปริมาณการสึกหรอด้านข้างจริงของหัวราง แต่ไม่เกิน 1,530 มม. ในเส้นโค้งที่มีรัศมี 650-450 ม., 1535 มม. ในเส้นโค้งที่มีรัศมี 449-350 ม. และ 1540 มม. - ในเส้นโค้งที่มีรัศมี 349 ม. หรือน้อยกว่า

เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันความกว้างของเกจที่แม่นยำอย่างยิ่งเมื่อประกอบรางและโครงข่ายนอนและความคงที่ในการทำงาน ความคลาดเคลื่อนในเนื้อหาเกจจึงตั้งไว้ที่ +8 และ -4 มม. ซึ่งหมายความว่าด้วยมาตรฐาน 1520 มม. ความกว้างของรางอาจมีตั้งแต่ 1528 ถึง 1516 มม. สำหรับส่วนโค้งจะใช้ความคลาดเคลื่อนเดียวกัน แต่มีข้อจำกัดประการหนึ่ง - ไม่อนุญาตให้มีความกว้างของแทร็กมากกว่า 1,548 มม. ในทุกกรณีเนื่องจากการเพิ่มขึ้นดังกล่าวทำให้เกิดอันตรายจากการขยายตัวที่เป็นไปได้โดยส่วนหนึ่งของล้อที่มีความเป็นรูปกรวยเพิ่มขึ้น พื้นผิว.

หากกำหนดความเร็วรถไฟที่อนุญาตไว้ที่ 50 กม./ชม. หรือน้อยกว่าบนส่วนใดส่วนหนึ่ง มาตรวัดอาจกว้างขึ้นสูงสุด 10 มม. และแคบลง 4 มม.

บนเส้นที่มีอยู่จนกว่าจะถูกถ่ายโอนไปยังเกจ 1520 มม. อนุญาตให้ใช้ความกว้างของเกจต่อไปนี้: บนส่วนตรงและในส่วนโค้งที่มีรัศมี 350 ม. หรือมากกว่า - 1524 มม. ในโค้งที่มีรัศมีตั้งแต่ 349 ถึง 300 ม. - 1530 มม. และมีรัศมี 299 ม. หรือน้อยกว่า - 1540 มม.

มีส่วนแยกที่มีเกจ 1524 มม. โดยที่ยังคงรักษาส่วนโค้งที่มีความกว้างเกจต่อไปนี้: สำหรับรัศมีตั้งแต่ 650 ถึง 450 ม. - 1530 มม. มีรัศมี 449 ถึง 350 ม. - 1535 มม. สำหรับรัศมี 349 ม. และน้อยกว่า - 1,540 มม.

ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นเกจ 1520 มม. อนุญาตให้รักษารางตามมาตรฐานเหล่านี้

ในสภาวะที่ยากลำบาก (แนวภูเขา รางภายในโรงงาน ฯลฯ) เมื่อใช้ทางโค้งที่สูงชันมากและความกว้างของราง 1,548 มม. ไม่เพียงพอ สามารถขยายความกว้างเพิ่มเติมได้ แต่ขึ้นอยู่กับการติดตั้งรางเคาน์เตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ไม่รวม ความเป็นไปได้ที่ล้อจะตกลงไปในสนามแข่ง

สิ่งที่ดีที่สุดคือ พอดีฟรีเข้าสู่ส่วนโค้งของฐานแข็งของหัวรถจักรหรือรถยนต์ (รูปที่ 1) เมื่อเพลาหน้าถูกกดด้วยยอดของล้อข้างหนึ่งไปยังเกลียวรางด้านนอกและเพลาล้อหลังสัมผัสกับยอดของเกลียวรางด้านใน ในกรณีนี้เพลาล้อหลังจะอยู่ในทิศทางรัศมีของโค้ง ในกรณีนี้ ฐานที่แข็งแรงของชุดรางรถไฟจะถูกติดตั้งอย่างอิสระภายในรางรถไฟ

ประเภทรายการที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุดคือ ติดขัดพอดี(รูปที่ 2) ซึ่งล้อด้านนอกทั้งสองในฐานแข็งถูกกดโดยสันเขาเข้ากับราง ความพอดีนี้ทำให้เกิดแรงต้านทานการเคลื่อนที่ของรถไฟสูงมาก และแรงกดของล้อบนรางที่ไม่ปลอดภัย คำจารึกที่โดยธรรมชาติแล้วมีตำแหน่งตรงกลางระหว่างอิสระและติดขัดเรียกว่า ถูกบังคับ.

บนทางรถไฟของเรา หัวรถจักรโบกี้ (หัวรถจักรไฟฟ้าและดีเซล) และรถโบกี้ขนส่งสินค้าและรถโดยสารในปัจจุบันมีการใช้งานเกือบทุกที่ โดยมีฐานที่มั่นคงตั้งแต่ 1.8 ม. สำหรับรถกอนโดลาสี่เพลาไปจนถึง 4.4 ม. สำหรับหัวรถจักรไฟฟ้า

การเปลี่ยนมาใช้สต็อกล้อแบบฐานล้อสั้นทำให้สามารถรวมความกว้างและเกจบนส่วนตรงและส่วนโค้งได้ (ที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไป) ยกเว้นแทร็กที่มีความยาวค่อนข้างสั้นในพื้นที่ภูเขา การเข้าถึง การเชื่อมต่อ รางในโรงงานและสถานีที่มีรัศมีโค้งน้อยกว่า 350 เมตร

เมื่อรถไฟแล่นผ่าน พื้นที่โค้งแทร็กประสบกับผลกระทบเพิ่มเติมที่สำคัญจากล้อของสต็อกกลิ้ง เพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกอย่างแหลมคมของหน้าแปลนล้อบนรางเมื่อรถไฟเข้าสู่ส่วนโค้ง การโอเวอร์โหลดอย่างมากของเกลียวรางด้านนอกเนื่องจากลักษณะของแรงเหวี่ยง เพื่ออำนวยความสะดวกในการติดตั้งสต็อกที่กลิ้งเข้าโค้งและผ่านไปตาม:

• เพิ่มความกว้างของแทร็ก
• ป้องกันการบิดเบือนความโค้งของการออกแบบของแทร็ก
• เธรดรางด้านนอกถูกวางไว้สูงกว่าเธรดด้านใน
• ในสถานที่ซึ่งส่วนตรงของแทร็กมาบรรจบกับเส้นโค้ง เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงจะถูกจัดเรียง
• ลดระยะห่างระหว่างผู้นอน
• หล่อลื่น พื้นผิวด้านข้างหน้าสัมผัสของหน้าแปลนล้อกับราง

ขนาดของฐานที่แข็งแรงของตู้รถไฟและรถยนต์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างรางรถไฟและทางโค้ง บนถนนของสหพันธรัฐรัสเซีย ส่วนใหญ่เป็นตู้รถไฟโบกี้ (ตู้รถไฟไฟฟ้าและดีเซล) และรถยนต์ขนส่งสินค้าและรถโดยสารที่มีฐานแข็งตั้งแต่ 1.8 ม. สำหรับรถกอนโดลาสี่เพลาไปจนถึง 4.4 ม. สำหรับหัวรถจักรไฟฟ้า สต็อกกลิ้งระยะฐานล้อสั้นมีนัยสำคัญ สภาพที่ดีขึ้นผ่านโค้งและทำให้สามารถรวมความกว้างของแทร็กในส่วนทางตรงและส่วนโค้งได้ (ที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไป) มาตรวัดจะขยายให้กว้างขึ้นเฉพาะในระยะทางที่ค่อนข้างสั้นบนพื้นที่ภูเขา ทางเข้า การเชื่อมต่อ รางในโรงงานและสถานีซึ่งมีรัศมีโค้งน้อยกว่า 350 เมตร

แผนที่มาตรวัดรถไฟทั่วโลก

ความกว้างของแทร็ก- ระยะห่างระหว่างขอบด้านในของหัวราง

ทางรถไฟ

ขนาดระบุของความกว้างรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางบนส่วนตรงของรางรถไฟและบนทางโค้งที่มีรัศมี 350 เมตรขึ้นไป คือ 1,520 มิลลิเมตร ความกว้างของรางบนทางโค้งที่สูงชันควรเป็น:

• มีรัศมีตั้งแต่ 349 ถึง 300 ม. - 1,530 มม.
• มีรัศมีกว้างถึง 299 ม. - 1,535 มม.

ไม่อนุญาตให้มีความกว้างของรางน้อยกว่า 1,512 มม. และมากกว่า 1,548 มม. ไม่อนุญาตให้มีขบวนรถไฟที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้บนรางรถไฟสาธารณะบนรางรถไฟที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด

บนรางรถไฟที่ไม่ใช่สาธารณะจะได้รับอนุญาตให้เก็บรักษาไว้จนกว่าจะมีการสร้างใหม่:

• ขนาดระบุของความกว้างของรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางในส่วนที่มีหมอนไม้บนส่วนตรงของรางรถไฟและบนทางโค้งที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไปคือ 1,524 มม.
• ความกว้างของรางบนทางโค้งที่สูงชันโดยมีรัศมี 349 ม. และน้อยกว่า - 1,540 มม.
• ขนาดความเบี่ยงเบนจากขนาดเกจที่ระบุซึ่งไม่จำเป็นต้องตัดออกบนส่วนทางตรงและส่วนโค้งของรางรถไฟที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไป ไม่ควรเกิน −8 มม. สำหรับการทำให้แคบลง +6 มม. สำหรับการขยาย และบนส่วนของ รางรถไฟที่มีรัศมี 349 ม. หรือน้อยกว่า - แคบลง −4 มม., กว้างขึ้น +10 มม.

นครหลวง

ความกว้างของรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางบนส่วนตรงของรางควรอยู่ที่ 1,520 มม.

ในส่วนโค้งทั้งหมดของแทร็ก ความกว้างของแทร็กควรอยู่ที่รัศมี:

• มากกว่า 600 ม. - 1,524 มม.
• จาก 600 ม. ถึง 400 ม. - 1,530 มม.
• จาก 399 ม. ถึง 125 ม. - 1,535 มม.
• จาก 124 ม. ถึง 100 ม. - 1,540 มม.
• น้อยกว่า 100 ม. - 1,544 มม.

บนเส้นที่มีอยู่ บนส่วนทางตรงและส่วนโค้งของราง ความกว้างของรางจะได้รับอนุญาตตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ มาตรฐานการบำรุงรักษาสำหรับเส้นทางดังกล่าวกำหนดโดย

รางรถไฟ– รางขนานสองเส้นวางอยู่บนฐาน (หมอน, คาน, บล็อก) และยึดไว้ที่ระยะห่างที่กำหนดจากกัน วัตถุประสงค์ของรางรถไฟ (RG) คือทิศทางของล้อของรางรถไฟเมื่อเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและ ส่วนโค้ง. พารามิเตอร์หลักของรางประกอบด้วย: ความกว้างของราง ตำแหน่งระดับของเกลียวรางและความเอียงของราง พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือความกว้างของราง - ระยะห่างระหว่างขอบการทำงานของหัวราง ซึ่งวัดในระนาบที่คำนวณได้ของหน้าสัมผัสที่เป็นไปได้มากที่สุดของหัวรางกับขอบการทำงานของหน้าแปลนล้อ (ประมาณ 13 มม. ใต้ระยะกลิ้ง พื้นผิวของหัวราง) ในช่วงเตรียมการก่อสร้างทางรถไฟเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก-มอสโก มีการตัดสินใจสร้างความกว้างเกจที่สม่ำเสมอสำหรับรัสเซีย และ. d. เท่ากับ 5 ฟุต ซึ่งเท่ากับ 1524 มม. แม้ว่าบนถนน Tsarskoye Selo สายแรกในรัสเซียจะมีขนาด 6 ฟุตหรือ 1,829 มม. และบน Sakhalin - 1,067 มม.
มากที่สุด ในประเทศยุโรป มาตรวัดคือ 1435 มม. ในภาคกลางและ อเมริกาใต้จาก 1,676 ถึง 1,435 มม. ในประเทศจีนส่วนใหญ่ 1,435 มม. ในอินเดีย 1,676-1,667 มม., ญี่ปุ่น 1,435-1,067 มม., แอฟริกา 1,676 มม., ออสเตรเลีย 1,600-1,087 มม. ขนาดที่กำหนดของแทร็กมักเรียกว่าเกจกว้าง เกจวัดแคบตามมาตรฐานยุโรปมีความกว้าง 600, 750, 1,000 มม. แม้ว่าในทางปฏิบัติบนทางรถไฟแบบแคบก็ตาม d ความกว้างของรางอยู่ระหว่าง 420 ถึง 1,000 มม. โดยรวมแล้ว โลก 62% ของความยาวทางรถไฟ เครือข่ายมีมาตรวัด 1435 (1430) มม., 10% - 1524 (1520) มม., 6% - 1675 มม., 8% -1,067 มม., 9% - 1,000 มม., 5% - น้อยกว่า 1,000 มม.
พารามิเตอร์ RK เกี่ยวข้องโดยตรงกับขนาดของคู่ล้อ สิ่งสำคัญที่สุดคือ: ความกว้างของคู่ล้อ (ระยะห่างระหว่างขอบการทำงานของหน้าแปลนล้อในระนาบการออกแบบ) q ขนาดของล้อ สิ่งที่แนบมา (ระยะห่างระหว่างขอบด้านในของล้อ) T, ความหนาของหน้าแปลนล้อในระนาบการออกแบบ h, ความกว้างของล้อ a (รูปที่ 3.76) ความกว้างของชุดล้อเท่ากับ: q = T + h\ + L2 + 2ts + e; ที่นี่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงความกว้างของคู่ล้อในระหว่างการโค้งงอแบบยืดหยุ่นภายใต้ภาระ (สำหรับรถยนต์ที่บรรทุกแล้วการแคบคือ 2-4 มม. สำหรับตู้รถไฟความกว้างคือ 1 มม.) ความกว้างของชุดล้อน้อยกว่าความกว้างของแทร็ก บนเส้นตรง ช่องว่างจะเกิดขึ้นระหว่างเกลียวรางและหน้าแปลนล้อ ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ "กระดิก" ของชุดล้อ โดยมีช่องว่างลดลงเหลือ ค่าที่เหมาะสมที่สุดผลกระทบด้านข้างของสต็อกกลิ้งบนแทร็กลดลง เมื่อมีช่องว่างเล็กมาก ความต้านทานต่อการเคลื่อนไหวของรถไฟจะเพิ่มขึ้น อนุญาต การกวาดล้างขั้นต่ำ 7 มม. สำหรับตู้รถไฟ และ 5 มม. สำหรับรถยนต์บรรทุกสินค้า ขนาดที่เหมาะสมที่สุดคือ 14 และ 12 มม. ตามลำดับ และสูงสุดคือ 31 และ 29 มม. การเคลื่อนที่ที่โยกเยกของชุดล้อนั้นมีส่วนช่วยจากความโค้งของพื้นผิวดอกยาง รางไม่ได้ถูกติดตั้งในแนวตั้ง แต่มีความเอียง V20 ภายในราง

ซึ่งเป็นรากฐาน การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ตลอดจนการบัญชี ประสบการณ์จากต่างประเทศในปี 1970 ในรัสเซียมีการตัดสินใจที่จะเปลี่ยนไปใช้มาตรวัดที่ลดลงที่ 1,520 มม. การวิจัยแสดงให้เห็นว่าด้วยความกว้างเข่า 1,520 มม. โดยช่องว่างลดลงเหลือค่าที่เหมาะสมที่สุด 14 มม. สำหรับตู้รถไฟและ 12 มม. สำหรับรถยนต์ ผลกระทบจากแรงด้านข้างของล้อสต็อกที่กลิ้งบนสนามแข่งจะลดลงเหลือ 94% ความต้านทานการเคลื่อนไหวน้อยที่สุดก็กลายเป็นความกว้างของราง 1,520 มม. ความเบี่ยงเบนที่อนุญาตของความกว้างของแทร็กจากบรรทัดฐานเป็นที่ยอมรับได้ไม่เกิน +8 (สำหรับการขยับขยาย) และ – 4 มม. (สำหรับการแคบ) และในพื้นที่ที่กำหนดความเร็วการจราจรไว้ที่ 50 กม./ชม. หรือน้อยกว่า – ไม่เกิน +10 และ -4 มม. ตามคำสั่งกระทรวงรถไฟที่ 6 Ts ไม่อนุญาตให้มีความกว้างของรางน้อยกว่า 1,512 มม. และมากกว่า 1,548 มม. หากความกว้างของแทร็กน้อยกว่า 1,512 มม. ชุดล้อที่มีขนาดสูงสุดอาจติดขัดในระนาบการออกแบบ ด้วยความกว้างของรางมากกว่า 1,548 มม. มีความเสี่ยงที่ล้อจะหล่นลงมาในรางเมื่อล้อหมุนไปตามหัวรางด้วยส่วนของยางที่มีความโค้งงอ 1/7 (ไม่ใช่ 1/20) - ในกรณีนี้จะมีการขยายตัวของรางเพิ่มเติม และในสภาพรางที่ไม่ดี รางก็สามารถกดออกด้านนอกได้
ตำแหน่งของเกลียวรางที่ด้านบนของหัวรางในส่วนตรงควรอยู่ในระดับเดียวกัน อนุญาตให้เบี่ยงเบน ± 6 มม. อนุญาตให้มีเธรดรางหนึ่งอันสูงกว่าอีกอัน 6 มม. ตลอดความยาวทั้งหมดของส่วนตรง บนเส้นทางคู่ ด้ายด้านนอก (ขอบ) จะถูกวางให้สูงกว่า เนื่องจากมีความเสถียรน้อยกว่าทางระหว่างทาง บนแทร็กเดียว - ทุก ๆ 4-5 ปีด้ายที่อยู่เหนืออีกอันจะเปลี่ยนไป (เพื่อลดการอ่อนตัวของปลายหมอนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง) ความเบี่ยงเบนจากตำแหน่งมาตรฐานของเกลียวรางทั้งความกว้างและระดับของรางไม่ควรเกิน 1 มม. ต่อความยาวราง 1 ม. ที่ความเร็วสูงสุด 140 กม./ชม. และ 1 มม. ต่อ 1.5 ม. ที่ความเร็วมากกว่า 140 กม./ชม.
ความเอียงของรางคือการเอียงไปในรางโดยสัมพันธ์กับระนาบด้านบน (เตียง) ของผู้นอน ความเอียง 1:20 สอดคล้องกับความนูนของพื้นผิวการหมุนของล้อหลัก ความลาดเอียงของรางทั้งสองในส่วนตรงและของรางด้านนอกในส่วนโค้งควรไม่น้อยกว่า 1:60 และไม่เกิน 1:12 และของเกลียวในในส่วนโค้งเมื่อรางด้านนอกถูกยกขึ้นมากกว่า 85 มม. - ไม่น้อยกว่า 1:30 น. และไม่เกิน 1:12 น. บนหมอนไม้ตามกฎแล้วความเอียงของรางจะมั่นใจได้โดยการวางแผ่นลิ่มและบนฐานคอนกรีตเสริมเหล็ก - โดยการเอียงฐานรองรับใต้รางของหมอนหรือบล็อก
เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้ง แรงด้านข้างเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น - แรงเหวี่ยง, ไกด์, ด้านข้าง, เฟรม ดังนั้น RK ในเส้นโค้งเส้นทางจึงมี คุณสมบัติดังต่อไปนี้: ขยายรางให้มีรัศมีโค้งน้อยกว่า 350 ม. และวางรางเคาน์เตอร์หากจำเป็น ยกรางด้านนอก ติดตั้งโค้งเปลี่ยน วางรางแบบสั้นบนเกลียวใน เพิ่มระยะห่างระหว่างรางที่อยู่ติดกัน
มีความกว้างของแทร็กขั้นต่ำ เหมาะสม และสูงสุดในเส้นโค้ง ความกว้างของรางขั้นต่ำที่อนุญาตจะต้องรับประกันความสามารถทางเทคนิคในการติดตั้งตู้โดยสารที่มีฐานแข็งขนาดใหญ่ให้เป็นทางโค้ง ที่ ความกว้างที่เหมาะสมที่สุดเกจมีรถม้าขนาดใหญ่เข้าฟรี (รถยนต์) ความกว้างของรางสูงสุดถูกกำหนดจากเงื่อนไขในการป้องกันไม่ให้ล้อสต็อกกลิ้งตกลงไปในรางได้อย่างน่าเชื่อถือ ตามคำสั่งของกระทรวงรถไฟแห่งสหพันธรัฐรัสเซียหมายเลข 6 Ts ลงวันที่ 6 มีนาคม 2539 ขนาดเกจที่ระบุระหว่างขอบด้านในของหัวรางบนส่วนตรงและในส่วนโค้งที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไป สร้างมากกว่า 1,520 มม. โดยมีรัศมี 349-300 ม. - 1530 มม. (รวมชั่วโมงบนหมอนคอนกรีตเสริมเหล็ก -1520 มม.) โดยมีรัศมี 299 ม. และน้อยกว่า -1535 มม.
ในส่วนต่างๆ ในกรณีที่ไม่ได้ดำเนินการเปลี่ยนรางและตารางนอนอย่างครอบคลุม อนุญาตให้มีความกว้างของรางเล็กน้อย 1,524 มม. บนส่วนของรางโดยมีไม้หมอนเป็นเส้นตรงและโค้งที่มีรัศมีมากกว่า 650 ม. ในกรณีนี้ บนทางโค้งที่สูงชันจะใช้ความกว้างของราง: โดยมีรัศมี 649-450 ม. - 1530 มม., 449-350 ม. - 1535 มม., 349 และน้อยกว่า - 1540 มม. การเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากขนาดที่ระบุไม่ควรเกิน +8 มม. ในการขยายให้กว้างขึ้น และ +4 มม. ในการทำให้แคบลงที่ความเร็ว 50 กม./ชม. หรือมากกว่า +10 และ -4 มม. ตามลำดับ ที่ความเร็วน้อยกว่า 50 กม./ชม. เมื่อถอดความกว้างของรางออก ความชันไม่ควรเกิน 1 มม./ม.
เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนตัวไปตามโค้ง แรงเหวี่ยงจะเกิดขึ้นซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้แคร่เลื่อนหลุดออกจากโค้ง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แรงเหวี่ยงมีผลกระทบในทางลบต่อผู้โดยสาร ทำให้เกิดผลกระทบด้านข้างบนรางรถไฟ การกระจายแรงกดในแนวดิ่งบนรางของเกลียวทั้งสองและการโอเวอร์โหลดของเกลียวด้านนอก ซึ่งนำไปสู่การสึกหรอด้านข้างของรางและหน้าแปลนล้อที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ อาจเป็นไปได้ที่รางไม่เรียบ รางกว้างขึ้น หรือรางและตะแกรงรองเลื่อนเคลื่อนไปในแนวขวาง กล่าวคือ ความผิดปกติในตำแหน่งของรางในแผน เพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์เหล่านี้ ด้ายรางด้านนอกจะถูกยกขึ้นเหนือด้านใน ความสูงของรางด้านนอกคำนวณตามข้อกำหนดสองประการ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันล้อบนเกลียวรางด้านนอกและด้านในเท่ากัน และดังนั้นการสึกหรอในแนวตั้งของรางทั้งสองเท่ากัน สร้างความมั่นใจในการขับขี่ที่สะดวกสบายสำหรับผู้โดยสารโดยมีลักษณะเฉพาะคือการเร่งความเร็วแบบแรงเหวี่ยงที่ไม่มีการระงับที่อนุญาต ตามมาตรฐานของกระทรวงรถไฟ ค่าที่อนุญาตของการเร่งความเร็วคงเหลือคือ 0.7 m/s2 สำหรับรถไฟโดยสาร (ในบางกรณีได้รับอนุญาตจากกระทรวงรถไฟ - 1 m/s2) และสำหรับรถไฟบรรทุกสินค้า - +0.3 เมตร/วินาที2. ความสูงของรางด้านนอกจัดเรียงเป็นเส้นโค้งโดยมีรัศมี 4,000 ม. หรือน้อยกว่า การคำนวณขึ้นอยู่กับความปรารถนาที่จะรับประกันความเท่าเทียมกันขององค์ประกอบตามขวางของแรงเหวี่ยงและน้ำหนักของลูกเรือ G เช่น Lcosoc = Gsina (รูปที่ 3.77) ซึ่งทำได้โดยการเปลี่ยนมุมเอียง a ของระนาบการออกแบบเป็นขอบฟ้าหรือโดยการยกรางด้านนอกขึ้น

ปริมาณระดับความสูง (เป็นมม.) ถูกกำหนดโดยสูตร: L = 12.5Vin2/R โดยที่ Vin คือความเร็วที่ลดลงของการจราจรบนรถไฟ, km/h; R – รัศมีของเส้นโค้ง, m ความเร็วการไหลของรถไฟลดลง โดยที่ O คือมวลของรถไฟประเภทหนึ่ง ตันรวม คุณ – จำนวนขบวนรถไฟในแต่ละวันของแต่ละประเภท Vlcp- ความเร็วเฉลี่ยการเคลื่อนตัวของรถไฟแต่ละประเภทเป็นทางโค้ง (โดยใช้เทปวัดความเร็ว) ขนาดของระดับความสูงยังได้รับการตรวจสอบจากสภาวะความสะดวกสบายโดยใช้สูตร: hmm = (i2.5Vlaxnac/R-U5 โดยที่ hmm คือระดับความสูงการออกแบบขั้นต่ำของรางด้านนอก mm; Vmax pass คือความเร็วสูงสุดที่อนุญาตของ a รถไฟโดยสาร km/h R คือรัศมีของเส้นโค้ง m 115 – ค่าของระดับความสูงต่ำกว่าสูงสุดที่อนุญาตของรางด้านนอกโดยคำนึงถึงอัตราการเร่งความเร็วที่ไม่ถูกระงับ 0.7 m/s2 จากค่า ของระดับความสูงที่ได้จากสูตร ค่าที่ใหญ่กว่าจะถูกนำมาปัดเศษเป็นทวีคูณของ 5 ค่าสูงสุดของระดับความสูงบนเครือข่ายทางรถไฟของสหพันธรัฐรัสเซียคือ 150 มม. หากผลการคำนวณมีค่ามากขึ้นให้นำ 150 มม. และจำกัดความเร็วการเคลื่อนที่ในโค้งให้

โดยทั่วไปแล้ว การยกระดับรางด้านนอกทำได้โดยการยกขึ้นโดยการเพิ่มความหนาของบัลลาสต์ใต้เกลียวรางด้านนอก อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี แนะนำให้ยกด้ายด้านนอกขึ้นขึ้น V2 ของระดับความสูงที่คำนวณไว้ และลดด้ายด้านในลงด้วยจำนวนที่เท่ากัน ในกรณีนี้ ความสะดวกสบายในการขับขี่ของผู้โดยสารได้รับการปรับปรุง และผลกระทบแบบไดนามิกต่อสนามแข่งลดลง
เส้นโค้งการเปลี่ยนผ่านช่วยให้แรงเหวี่ยงเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นเมื่อวัสดุที่กลิ้งเคลื่อนจากเส้นตรงไปยังเส้นโค้งวงกลม หรือจากเส้นโค้งวงกลมที่มีรัศมีหนึ่งไปยังเส้นโค้งที่มีรัศมีอื่น (เล็กกว่า) นอกจากนี้ ภายในเส้นโค้งการเปลี่ยนผ่าน มีการจัดเตรียมการเบี่ยงเบนความสูงของรางด้านนอกและการเบี่ยงเบนความกว้างของราง (สำหรับรัศมีน้อยกว่า 350 ม.) แรงเหวี่ยงที่เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นนั้นมั่นใจได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงรัศมีจากระยะอนันต์ไปเป็นรัศมีของเส้นโค้งวงกลมอย่างราบรื่น สภาวะนี้เหมาะสมที่สุดกับเกลียวเรดิโอไอดัล (โคลโคลอยด์) หรือการประมาณที่ใกล้เคียงที่สุด นั่นคือ พาราโบลาลูกบาศก์ ความยาวของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงถูกกำหนดโดยเงื่อนไขหลายประการที่สามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม กลุ่มแรกต้องการความยาวสูงสุดของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถอดระดับความสูงของรางด้านนอก: เพื่อป้องกันไม่ให้ล้อตกรางเกลียวใน เพื่อจำกัดองค์ประกอบแนวตั้งของความเร็วของล้อที่เพิ่มขึ้นจนถึงระดับความสูง เพื่อจำกัด อัตราการเพิ่มขึ้นของส่วนที่ไม่มีการหน่วงของความเร่งแบบแรงเหวี่ยง กลุ่มที่สองเกี่ยวข้องกับการมีช่องว่างระหว่างหน้าแปลนล้อและเกลียวราง เช่นเดียวกับการสูญเสียพลังงานจลน์เมื่อล้อของเพลาแรกชนกับรางเกลียวด้านนอก กลุ่มที่สามคำนึงถึงความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติในการวางเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงบนพื้นและการบำรุงรักษาที่เหมาะสมเพิ่มเติม
บนเส้นความเร็วสูงใหม่ เช่นเดียวกับเส้นประเภท I และ II ความยาวของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง /0 ถูกกำหนดจากเงื่อนไข: /0 = = /pcs/100 โดยที่ h คือความสูงของรางด้านนอก ( mm) และ vm3LX คือความเร็ว (km/h) ของรถไฟที่เร็วที่สุดบนโค้งที่กำหนด ตาม STN Ts-01-95 ความชันของความสูงของรางด้านนอกมักจะไม่เกิน 1% o และในสภาวะที่ยากลำบากบนสายงานหนักและบนสายประเภท III และ IV - ไม่เกิน 2%o บนถนนทางเข้า - 3%> . ความยาวของเส้นโค้งการเปลี่ยนผ่านมีตั้งแต่ 20 ถึง 180 ม. โดยมีช่วงเวลาระหว่าง 10 ม. (ขึ้นอยู่กับประเภทของเส้นและความเร็วของรถไฟตามแนวโค้ง) มีวิธีการแบ่งเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้: วิธีการเลื่อนเส้นโค้งวงกลมเข้าด้านใน วิธีการเพิ่มเส้นโค้งวงกลมเพิ่มเติมที่มีรัศมีเล็กกว่ารัศมีของเส้นโค้งหลัก วิธีเลื่อนจุดศูนย์กลางของเส้นโค้งและเปลี่ยนรัศมี
เนื่องจากว่าอยู่บนทางรถไฟ d. RF ยอมรับการจัดเรียงข้อต่อตามสี่เหลี่ยมจัตุรัส แต่ละรางของเกลียวในของเส้นโค้งจะต้องสั้นกว่ารางด้านนอกที่สอดคล้องกัน เนื่องจากมีการติดตั้งรางสั้นมาตรฐานหลายประเภทเพื่อให้ข้อต่อตามแนวสี่เหลี่ยมไม่ตรงกัน: 40, 80 และ 120 มม. สำหรับรางยาว 12.5 ม. และ 80 และ 160 มม. สำหรับรางยาว 25 เมตร จำนวนและลำดับของการวางรางที่สั้นลงจะคำนวณขึ้นอยู่กับรัศมีของเส้นโค้ง มุมของการหมุน ความยาว และพารามิเตอร์ของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง การย่อรวมของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง (21K) และเส้นโค้งวงกลม (kk) ถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่ S คือระยะห่างระหว่างแกนราง 1.6 ม. /0 และ /kk คือความยาวของการเปลี่ยนแปลงและเส้นโค้งวงกลม ตามลำดับ m; C – พารามิเตอร์ของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง, m2 การคำนวณ (มาตรฐาน) การย่อรางภายในแต่ละรางโดยสัมพันธ์กับรางภายนอก 25 เมตร: ^CI = S-2b/R จำนวนการย่อให้สั้นลงจริงเป็นที่ยอมรับตามมาตรฐานหรือใกล้เคียงกัน (แต่ต้องไม่น้อยกว่ามาตรฐาน)
บนเส้นทางคู่ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการจราจรบนรถไฟเนื่องจากสภาพมาตรวัด ระยะห่างระหว่างแกนรางจะต้องเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นนี้ทำได้สองวิธี ในกรณีแรก จะมีการแนะนำเส้นโค้งรูปตัว S เพิ่มเติมบนเส้นตรงด้านหน้าเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากแกนของเส้นทางเลื่อน (รูปที่ 3.78a) ข้อเสียของวิธีนี้คือจะมีเส้นโค้งเพิ่มเติมอีก 2 เส้นในแต่ละด้านของเส้นโค้งหลัก วิธีที่สอง (กะต่างกัน) จะดีกว่า คือความยาวและพารามิเตอร์ของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงของเส้นทางภายในนั้นมากกว่าความยาวและพารามิเตอร์ของเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงของเส้นทางภายในจะมากกว่าการเปลี่ยนแปลงของเส้นทางภายนอก (รูปที่ 3.78.6) การขยายเส้นทางระหว่างทางที่ต้องการถูกกำหนดโดยการคำนวณหรือจากตาราง