최초의 증기 기관차가 출현하는 동안 그들은 기뻐했습니다. 그러나 많은 질문이 즉시 발생하기 때문에 그가 부드러운 레일을 타고 미끄러지는 방법에 대해 생각해야합니다.
철도 바퀴는 어떻게합니까?
각 생산에는 고유 한 휠 제조 기술이 있지만 주요 작업 단계는 변경되지 않습니다. 한 바퀴의 중심에는 약 500kg의 강철이 있습니다. 공작물은 용광로에서 점차 가열되어 1000 도로 가열 된 다음 즉시 1300으로 가열됩니다. 그런 다음 압력 하에서 물로 처리하여 스케일을 제거합니다. 다음 단계는 프레스 롤링 라인입니다. 공작물은 40-60 % 압축되어 디스크 형태를 취합니다. 미래 휠의 윤곽이 나타납니다.
다음 단계에서, 최종적으로 플랜지 (돌출부)뿐만 아니라 레일과 직접 접촉하는 휠 부분 인 스케이트 서클이 형성됩니다. 필요한 모든 마킹을 적용한 후, 휠은 응력 완화 퍼니스에서 등온 노화됩니다. 앞으로는 다시 가열 및 담금질을 위해 물로 처리 될뿐만 아니라 쇼트 블라스팅 기계를 사용하여 강화 될 것입니다. 모든 절차가 끝나면 휠이 원하는 매개 변수로 연마됩니다. 각 제조 단계에는 품질 관리가 수반됩니다.
흥미로운 사실: 최초의 증기 기관차의 발명자들은 바퀴가 매끄러운 레일에 가지 않을 것을 두려워하여 기어가 장착되고 레일에 톱니가 장착되었습니다. 그러나이 방법은 너무 비싸서 엔진의 움직임이 느려졌습니다.
기차 바퀴가 미끄러지지 않는 이유는 무엇입니까?
답은 분명해 보일 것입니다. 엔진의 작동과 바퀴의 회전으로 인해 기차가 움직입니다. 실제로, 주행에는 레일이있는 바퀴를 견인하는 형태의 구동력이 필요합니다. 언뜻보기에 레일과 휠은 절대적으로 매끄러 워 보입니다. 실제로, 바퀴 표면에는 견인력을 제공하는 거칠기가 있습니다.
바퀴는 레일 표면에서 미끄러 져 미끄러지며 마찰이 있음을 나타냅니다. 레일과 휠이 더 강하게 접촉할수록이 표시기가 높아집니다. 물리 법칙에 따르면, 신체 (기차)는 질량에 따라 표면 (레일)에 압력을가합니다. 그러나 이에 반응하여 표면은 몸체에 대해 동일한 힘을가하는데,이를 지지대의 반력이라고합니다.
열차는 견인 무게가 있습니다. 그 안에있는 모든 바퀴는 움직일 수 있으므로 그립 무게는 기차의 질량이며 바퀴를 통해 레일에 작용합니다. 레일에서 시작하여 바퀴를 돌리는 사람입니다. 접착력은 접착력에 대한 트레인의 견인력이라고도합니다.
기차가 부드럽게 움직입니다. 그는 균등하게 움직이기 시작하여 속도를 높이고 균등하게 멈 춥니 다. 이것은 그립 때문입니다. 열차 전체를 레일에 고정 할 수있을 정도로 강력합니다. 바퀴와 레일 사이의 접착 계수는 약 0.14입니다. 열차가 견딜 수있는 최대 경사각은 8 °입니다. 비교를 위해 마른 아스팔트에서 자동차 타이어의 접착 계수는 0.50에서 0.70으로 훨씬 높습니다.따라서, 도로 차량은 급격하게 교통을 시작하고 끝낼 수있을뿐만 아니라 가파른 회전에도 진입 할 수 있습니다.
흥미로운 사실: 열차를 안전하게 돌릴 수 있도록 바퀴의 모양이 비대칭으로되어 있습니다. 따라서, 내부에서, 휠의 직경은 더 크며 (959 mm), 외부에서 더 작습니다 (953 mm). 차이는 크지 않지만 선회 문제를 완전히 해결할 수 있습니다.
미끄러지는 기차와 그것을 다루는 방법
철도 용어에는 "슬립"또는 "박싱"(다른 사전에 사용되는 두 가지 변형)이라는 개념이 있습니다. 레일과 휠 사이의 클러치 고장을 나타냅니다. 미끄러짐은 열차의 시작과 도중에 발생할 수 있습니다. 이 경우 바퀴가 훨씬 빨리 회전하기 시작합니다. 이는 특정 지점에서 견인 이득이 너무 높기 때문입니다.
슬립 프로세스가 시작된 경우 임의로 종료 할 수 없습니다. 레일과 휠 사이의 이동이 크게 줄어 듭니다. 미끄러짐을 멈추려면 마찰 수정 제를 사용하고 트랙션 모멘트를 조정해야합니다.
미끄러지는 이유 :
- 비 후 젖은 레일;
- 다양한 기원의 레일 오염;
- 한 쌍의 바퀴에 큰 임대;
- 열차의 회전 진입 (내부 및 외부 바퀴가 다른 경로를 통과한다는 사실 때문에)
미끄러짐은 열차 자체뿐만 아니라 레일 상태에도 부정적인 영향을 미칩니다. 우선, 엔진에 강한 부하가있어 엔진을 비활성화 할 수 있습니다.레일은 변형 될 수 있습니다. 강한 마찰로 인해 금속이 예열되고 레일의 모양이 없어져 측면으로 퍼집니다. 그 후, 연삭으로 교체하거나 교체합니다.
미끄러짐을 막기 위해, 레일 또는 휠과 접촉하는 영역에 모래 또는 기타 연마재가 공급됩니다. 또한 엔진에 의해 실현되는 견인력을 줄입니다. 기술 운영 규칙에 따라 다른 방법은 금지됩니다. 이 방법에는 기관차의 직접 브레이크 사용이 포함됩니다. 바퀴를 크랭크하는 데 어려움을 겪고 있으며 이는 철도 운송에 위험한 상황을 초래합니다.
기차 바퀴와 레일은 바깥쪽으로 만 완벽하게 매끄럽게 보입니다. 바퀴 자체에는 두 표면의 접착에 기여하는 거칠기가 있습니다. 그들 사이에는 계수 0.14의 마찰력이 있으며, 이는 예를 들어 아스팔트에서 타이어의 마찰력 (0.50-0.70)보다 훨씬 적습니다. 동시에 열차가 부드럽게 움직이기 시작하고 부드럽게 제동합니다. 무게와 레일 표면의 저항으로 인해 바퀴의 클러치가 발생하여 기차가 레일을 따라 이동합니다.