Perché le ruote del treno sbattono sui binari? Perché le ruote del treno bussano (2 foto) Perché le ruote bussano ai binari

Ognuno di noi incontra periodicamente il lavoro del trasporto ferroviario. E la prima cosa che mi viene in mente con la parola "treno" è il suono ritmico delle ruote. Calma e culla molte persone.

Ma pochi sanno perché le ruote del treno bussano. Sono rotondi e dovrebbero muoversi silenziosamente.

Causa del rumore delle ruote

La ferrovia è costruita da sezioni separate di binari, come un designer per bambini. Creare una tela solida e uniforme non è affatto difficile, ma il motivo è diverso. È impossibile costruire binari di metallo vicini l'uno all'altro, perché al caldo il metallo si espande e al freddo, al contrario, si restringe. Questo vale per tutti i paesi in cui si pronuncia estate e inverno. Le rotaie sono collegate tra loro mediante intercapedini termici. Quindi durano molto più a lungo.

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La maschiatura ritmica si verifica alle giunzioni delle singole sezioni di rotaia, anche se c'è uno spazio minimo tra di loro. Le auto, per così dire, saltano sulla sezione successiva del binario, motivo per cui si verifica un colpo ritmico.

Ci sono rotaie su cui le auto si muovono silenziosamente?

C'è. Tali binari sono chiamati "seamless" e si trovano in paesi che non sono caratterizzati da elevate differenze di temperatura. Non hanno lacune termiche, questa è una tela solida e uniforme. Pertanto, le auto non bussano, muovendosi lungo i binari.

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La risposta alla domanda "Perché le ruote del treno bussano" è semplice. Ciò accade quando il treno scorre su singoli giunti del binario. Nei paesi in cui ci sono grandi temperature positive e negative, è impossibile costruire un binario persino "senza soluzione di continuità". Ma, ad esempio, in Australia, le ruote del treno non bussano.

Fatti interessanti sulla ferrovia:

1. In Francia è illegale baciarsi nelle stazioni ferroviarie. Secondo le autorità, ciò ritarda notevolmente l'orario di partenza dei treni.
2. La linea ferroviaria più lunga è la Transiberiana. La sua lunghezza è di 9300 chilometri.
3. Per viaggiare sulle ferrovie in Perù, che si trovano a più di tre chilometri sul livello del mare, i passeggeri ricevono una sacca di ossigeno.

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Il suono caratteristico delle ruote del treno non può essere confuso con nulla. Nella nostra percezione, è indissolubilmente legato al romanticismo dei viaggi e alle conversazioni intime con compagni di viaggio casuali. Su Internet, puoi persino scaricare il suono misurato delle ruote del treno e ascoltarlo, goderti i tuoi ricordi associati a qualche tipo di viaggio. C'è qualcosa di affascinante in questo suono. Riporta qualcuno nel lontano mondo dell'infanzia con i ricordi di un viaggio con i suoi genitori al mare. Qualcuno ricorda i giovani studenti. Qual è il motivo di questo magico battito di ruote?

Perché le ruote bussano e ci sono treni silenziosi

Sappiamo tutti che la ferrovia è composta da singoli binari collegati tra loro. La lunghezza massima del binario standard è di 25 metri. Durante la posa dei binari, viene lasciato uno spazio vuoto tra i binari. Ciò è necessario in quei paesi dove ci sono significative differenze di temperatura stagionali, come il nostro. A seconda della temperatura, la guida in acciaio può:

• diminuire;
• allungare.

In inverno, durante le gelate, la lunghezza del binario è leggermente ridotta. Nella calura estiva, il metallo si espande e il binario si allunga. Quindi devi lasciare uno spazio vuoto tra i binari, che ti consenta di guidare in sicurezza i treni con qualsiasi tempo.

Cosa succede quando una ruota colpisce un raccordo ferroviario? Sotto il peso dell'auto, l'estremità del binario si piega leggermente e, per salire sul binario successivo, la ruota, per così dire, supera il gradino. Prima la prima coppia di ruote, poi la seconda. Questo processo è accompagnato da un suono caratteristico: il suono delle ruote del treno.

È possibile rendere silenziosa la ferrovia? Nei paesi in cui non ci sono significative fluttuazioni di temperatura stagionali, le rotaie vengono posate una accanto all'altra. L'assenza di spazi vuoti rende silenziosa la guida su una tela del genere. Tali strade sono realizzate, ad esempio, in Australia.

Perché il materiale rotabile - locomotive e vagoni - non deraglia durante il movimento?

Le ruote del materiale rotabile sono montate saldamente sugli assi e ruotano con essi (sono chiamate coppie di ginocchia). Sul bordo (bendaggio) di ciascuna ruota all'interno, lungo tutta la sua circonferenza, c'è una sporgenza: un pettine. Impedisce alla ruota di deragliare verso l'esterno. Alla ruota è impedito di deragliare all'interno della pista dalla cresta di un'altra ruota dello stesso set di ruote.

Il peso della locomotiva o del carro crea un carico sulla ruota e, attraverso di essa, sulla rotaia. Pertanto, quando il materiale rotabile si muove tra la ruota e la rotaia, si genera una forza di attrito (adesione) e la ruota non scorre lungo la rotaia, ma si appoggia su di essa, rotola lungo di essa. La forza di trazione della locomotiva, la sua capacità di guidare un treno di peso maggiore o minore, dipende anche dalla forza che preme la ruota sulla rotaia. Più pesante è la locomotiva e più le sue ruote sono premute contro la rotaia, più pesante è il treno che può guidare. Naturalmente, anche i motori della locomotiva devono essere sufficientemente potenti per adattarsi al peso proprio della locomotiva e del treno e per guidarla alla velocità richiesta. Ma se la locomotiva è troppo leggera, non sarà in grado di guidare un treno pesante, non importa quanto siano potenti i suoi motori. Le ruote di una tale locomotiva non premeranno abbastanza forte contro i binari e inizieranno a scivolare.

Il binario, uniforme e solido, facilita notevolmente la movimentazione del materiale rotabile su ruote in acciaio. Già prima dell'avvento delle ferrovie, era chiaro che un cavallo su un binario può trasportare carichi molte volte più pesanti rispetto a una strada convenzionale. Ecco perché i binari ferroviari sono diventati ampiamente utilizzati nelle miniere e nelle fabbriche per il trasporto di merci sfuse pesanti come carbone e minerali.

La ricerca moderna ha dimostrato che la resistenza al movimento su un binario è molte volte inferiore rispetto alla migliore strada asfaltata.

Le rotaie posate lungo il percorso sono fissate l'una all'altra con bulloni e sovrapposizioni in una filettatura continua. Durante la posa delle rotaie, in corrispondenza delle giunzioni, vengono lasciati piccoli spazi tra loro, atti ad allungare le rotaie in estate, quando sono molto calde dal sole. Se le rotaie fossero fissate saldamente, potrebbero essere piegate in direzioni diverse quando riscaldate e questo rischia di crollare.

Tutti hanno familiarità con il tonfo costante delle ruote del vagone che rotolano sui giunti dei binari. Dal suono delle ruote, il passeggero, guardando l'orologio con una lancetta dei secondi, può calcolare la velocità del treno. La lunghezza di ogni binario che abbiamo è di 12,5 m, questo significa che 80 colpi ripetuti in modo uniforme conteranno un chilometro per noi. Tracciando quanti secondi abbiamo percorso un chilometro, scopriamo la velocità del treno.

Nei tratti di binario in cui la linea ferroviaria curva, la rotaia esterna è posata leggermente più alta della rotaia interna per facilitare il passaggio di locomotive e vagoni lungo la curva. Pertanto, quando si passa lungo una curva, locomotive e vagoni si inclinano leggermente nella direzione in cui porta la curva del percorso.

Le rotaie sono fissate alle traversine con punte con una testa larga, conficcate nella traversina in modo che la testa della stampella catturi il bordo della suola della rotaia. Tra la suola della rotaia e la traversa è interposto un ampio rivestimento metallico, utilizzato per garantire che la pressione della rotaia sulla traversa sia distribuita su un'ampia area.

I nostri dormienti sono di pino. Per mantenerli più a lungo sulla strada, sono impregnati di una soluzione oleosa che li protegge dalla decomposizione. Pertanto, le nuove traversine che vengono posate sulla strada sono nere. Molto legno viene speso per le traversine e attualmente sono realizzate in cemento armato. Tali traversine sono più costose di quelle in legno, ma possono durare molto più a lungo.

Le traversine non possono essere posate direttamente sul sottofondo, poiché verrebbero premute nel terreno sotto il peso dei treni in transito. Pertanto, uno strato di zavorra viene posizionato tra la traversina e il sottofondo: pietrisco, ghiaia, sabbia. Anche lo spazio tra le traversine è riempito di zavorra per rendere la pista più stabile. Il miglior tipo di zavorra è la pietrisco. Non perde stabilità sotto il mungitore, passa facilmente l'acqua ed è durevole.

La sovrastruttura del binario - rotaie, traversine e zavorra - deve sopportare il pesante peso dei treni in rapido movimento. Più pesanti sono le locomotive e maggiore è il carico dei vagoni, più robusta deve essere la sovrastruttura, più pesanti sono le rotaie, più spesso vengono posate le traversine. Sulle ferrovie con traffico molto intenso, il binario deve essere particolarmente robusto. Ad esempio, nella metropolitana, le traversine sono posate su una solida base di cemento. Tale binario - su solide fondamenta di cemento - sarà posato in futuro su tutte le principali linee ferroviarie.

La locomotiva e i vagoni si spostano da un binario all'altro con l'aiuto di scambi.

Un normale scambio ferroviario è costituito da una freccia e una croce. Le parti più importanti della freccia sono due ingegni.

L'estremità appuntita di ogni ingegno con l'aiuto di un meccanismo di trasferimento può essere premuta contro l'una o l'altra rotaia e il materiale rotabile può essere diretto dritto o su un binario laterale. Superata la freccia, il materiale rotabile entra nell'intersezione di due binari, chiamata croce. In modo che le ruote non si allontanino sulla croce, contro di essa sono appoggiate le controrotaie.

I meccanismi sono ampiamente utilizzati per la posa della sovrastruttura del binario sulle ferrovie sovietiche.

Interessante il tracklayer del sistema Platov. Pone il percorso con collegamenti già pronti: binari con traversine attaccate. I collegamenti vengono preparati in anticipo alle basi e caricati in pacchetti interi su piattaforme, davanti alle quali è fissato un tracklayer. La locomotiva è posizionata dietro e spinge l'intero treno. La gru del posatore di binari solleva il collegamento, lo porta in avanti e lo abbassa sul sottofondo preparato. Il collegamento è accoppiato alla traccia già posata e il tracklayer si sposta ulteriormente lungo questo collegamento. Con l'aiuto del tracklayer, il lavoro di posa del binario viene eseguito molto rapidamente. La posa di un collegamento richiede solo un minuto e mezzo. Dopo aver posato la pista, si esegue lo zavorramento. La zavorra viene portata in carri autoscaricanti o su piattaforme convenzionali e scaricata su binario. Dopodiché, una macchina speciale - una zavorra elettrica - livella la zavorra e, seguendo il percorso posato, la solleva sotto se stessa in movimento con potenti magneti. La zavorra che giace sulla strada cade tra le traversine e viene rifornita di carburante sotto di loro con corde speciali. La zavorra elettrica gira a una velocità di 5-10 km orari durante il sollevamento dei binari e sostituisce più di 200 lavoratori. La zavorra viene quindi compattata sotto e tra le traversine utilizzando tamper e costipatori delle traversine.

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Molti si chiedono: come mai bussano le ruote del treno? Dopotutto, sono assolutamente rotondi e sembra che dovrebbero semplicemente rotolare su binari lisci, ma per qualche motivo si sente un colpo ...

Dobbiamo ringraziare il rigido clima russo per il suono delle ruote. Il fatto è che le rotaie nel nostro paese non possono essere accostate l'una all'altra, poiché in estate il metallo si espanderà e in inverno, al contrario, si restringerà. Pertanto, è necessario creare spazi termici tra i binari, altrimenti la lamiera di ferro si romperà rapidamente.

Il colpo si verifica quando le ruote del treno, incappando in fessure termiche, piegano i binari con il loro peso e, per così dire, saltano con un colpo alla sezione successiva del binario. Quindi la coppia di ruote successiva sale, a seguito della quale il suono viene ripetuto.

Ci sono rotaie su cui le ruote non battono?

Si ci sono. Le ruote non battono su binari senza giunti. Ciò è dovuto alla lunghezza del binario: la lunghezza standard è di 25 metri e il binario sui cosiddetti binari "di velluto" può superare i 350 metri.

A volte tali binari sono saldati in ciglia lunghe molti chilometri, il che piacerà sicuramente agli amanti del silenzio. Saranno anche molto più a loro agio in quei paesi che non sono caratterizzati da grandi escursioni termiche. Le lacune termiche sono molto più piccole o del tutto assenti.