что такое рельсовая колея
Какая ширина железнодорожной колеи в России и почему за границей она другая
Задумывались ли вы когда-нибудь, какого расстояние между двумя рельсами? Большинство людей ответит, что, конечно же, нет. Подумаешь, какое-то там расстояние. Поезд едет и ладно. А ведь именно ширина железнодорожной колеи определяет не только сможет ли проехать поезд, но даже безопасность страны в военное время. Ширина железнодорожной колеи в разное время имела разное значение и в некоторых странах она даже менялась, чтобы стать более универсальной, но только представьте, что для этого нужно. Как минимум, надо поменять все рельсы в стране, заодно остановив железнодорожное движение. Такую роскошь мало кто может себе позволить, когда рынки перевозок исчисляются огромными суммами. Да и железо для рельс используется не простое, а почти золотое. Как минимум, оно должно быть очень прочным, а в идеале и соответствовать другим требованиям, ведь на ЖД транспорте все очень строго. Так что там с колеей?
Есть в железной дороге своя романтика.
Что такое ширина колеи железной дороги
На самом деле, понятие ”ширина колеи” является просто упрощенным названием более сложного термина ”расстояние между внутренними гранями головок рельсов”. Так говорить как-то не принято и это даже попахивает каким-то технофильством, поэтому такой показатель принято просто называть шириной колеи.
Зато существование развернутого определения полезно для общего понимания того, что же это вообще такое. Это действительно расстояние между верхними частями рельса. То есть это то место, с которым контактирует боковой гребень колеса.
Проблема мирового железнодорожного сообщения заключается в том, что в очень большом количестве стран ширина колеи отличается. Поэтому инженерам приходится решать непростую задачу. Они должны понимать, как быстро и безопасно поменять тележки под вагонами или и вовсе, сменить ширину колеи, не прибегая к таким сложным решениям. Новые поезда так уже умеют, а со старыми приходится действовать дедовским методом.
Ширина ЖД колеи выглядит так и измеряется при помощи этого инструмента.
Ширина колеи железной дороги в России
Изначально ширина железнодорожной колеи в России (позже и в СССР), а заодно в Финляндии и Монголии, составляла 1524 мм или 5 английских футов. Во второй половине прошлого века, примерно с 1970 по 1990 года, колея немного изменилась и составила 1520 мм. Такое, кажущееся незначительным, изменение понадобилось для того, чтобы сделать стабильность движения тяжелых грузовых поездов. Это было особенно актуально на фоне роста скоростей подвижного состава.
Все страны, входившие состав СССР, до сих пор используют принятый тогда стандарт ширины колеи, а в других странах, например, в Финляндии до сих пор колея составляет прежние 1524 мм. Даже вагоны метро имеют такую же колею. Некоторые дороги в России и других бывших странах СССР тоже по-прежнему имею ширину колеи 1524 мм. В основном это встречается на некоторых отстойных путях или ветках, проложенных до предприятий. Менять их не имеет смысла, а поезда по ним почти не ездят.
Рельсы для поездов метро во всех странах бывшего СССР тоже имеют колею 1520 мм. Это же относится и к трамваям, но тут уже есть исключения, и в некоторых городах можно встретить узкоколейные трамваи. Например, в Калининграде, Пятигорске, Житомире, Виннице, Евпатории и некоторых других городах трамваи ходят по рельсам, ширина колеи которых составляет один метр.
Все из-за того, что 4 мм это не не такая разница, которая требует переоборудования тележек вагонов. Правда, на начальном этапе новые участки приводили к ускоренному износу гребня и поверхности качения колесных пар вагонов. Позже, когда стандарт был введен повсеместно, проблема постепенно ушла. Хотя многие эксперты, техники, путейщики и ремонтники утверждали, что связь смены колеи и повышенного износа надуманная.
Когда дорога износилась ее надо ремонтировать, но это не из-за смены колеи.
Ширина колеи 1524 метра впервые была применена при строительстве Николаевской железной дороги. У железнодорожников, к коим в свое время относился и я, есть даже байка, что Николаю I предложили сделать дорогу с шириной колеи полтора метра (для ровного счета), на что он ответил что-то в духе ”ну и … с ним”. В итоге, добавили еще 24 мм. Конечно, это все шутки, ведь 1524 мм это ровно пять английских футов, то есть красивое круглое число. Зато Николаевская дорога стала первой двухпутной дорогой в России, связав между собой Москву и Санкт-Петербург.
Теперь она называется Октябрьская железная дорога, и волевым решение ее создателей именно она задала стандарт на столетия вперед. До этого самая первая железная дорога в России, называвшаяся Царскосельской, имела колею 1829 мм. Это, кстати, шесть английских футов — еще одно круглое число.
Почему в разных странах разная колея железной дороги
Отчасти мифом, а отчасти правдой является то, что разная ширина железнодорожной колеи в разных странах нужна для того, чтобы вражеские войска в случае вторжения не могли быстро захватить пути и перебросить свои войска вглубь страны. Тем более, что уже почти на заре становления железных дорог лошадь уступала паровозу в перемещении грузов на дальние расстояния.
По одной из версий выбор в Европе и некоторых других странах колеи 1435 мм обусловлен тем, что это значение соответствует ширине колеи стандартной телеги в Римской империи. Но данная версия встречается не очень часто. Куда чаще говорят о том, что когда в Европе зарождались железные дороги, в США их уже строили полным ходом и европейцы просто подсмотрели, как надо это делать.
На самом деле, это было скорее приятным дополнением и, например, при строительстве Николаевской железной дороги это не учитывалось. Тем более, что в Европе в то время вообще не было единого стандарта и разные страны делали свои варианты ширины колеи. Позже закрепилась единая ширина, которая применяется почти везде, кроме Финландии, Прибалтики и стран СНГ — 1435 мм. Такая же ширина используется в США, Китае, Корее и даже Австралии.
Примеры ширины ЖД колеи в Европе
Важна ли ширина колеи железной дороги
Ширина железнодорожной колеи в стране важна. Она всегда подбирается не ”с потолка”, а с учетом всех особенностей. Например, где-то ее надо часто прокладывать через скалы и широкие поезда могут быть настоящей головной болью, а где-то возят большие грузы и колея должна обеспечивать устойчивость состава. Чем она будет шире, тем состав будет устойчивее.
Новый китайский поезд на магнитной подушке сможет развивать скорость 600 км/ч
Тем не менее, большого преимущества Российской колеи над Европейской нет. Разница 85 мм (1520 против 1435 мм) не дает существенного прироста устойчивости. Хотя в России вагоны существенно больше европейских. Есть еще понятие железнодорожного габарита, вот тут у нас сделана ставка на то, чтобы увезти все за один раз. Это и не удивительно при таких-то расстояниях.
На железнодорожный габарит есть свой ГОСТ.
Доказательством того, что ширина колеи не всегда связана с габаритами состава является то, что в Китае принята европейская колея, но габариты состава там очень близки к нашим. Это касается как ширины, так и высоты.
Значение железнодорожного габарита тоже нельзя так просто менять, ведь под него заточены все тоннели, платформы и прочая инфраструктура. Более того, когда Минобороны заказывает разработку какой-то техники, в числе прочего указывается, что она должна проходить в железнодорожный габарит. Так ее проще перебрасывать. Что там техника, даже знаменитые БелАЗы разбираются на части так, чтобы доставить их по железной дороге.
Может ли в стране быть два типа ЖД колеи
Может! Выше уже было сказано, что трамваи в некоторых городах используют более узкую колею. Это же относится к добывающей отрасли. Например, такие дороги (ширина колеи 750 мм) используются на дорогах, по которым возят торф и лес. Правда, сейчас их количество стремительно сокращается и их ”перешивают” на стандартную колею или забрасывают.
Зато такие дороги существенно проще строить и содержать. А еще они позволяют делать меньший радиус поворота. В этом есть свои преимущества, но в мире, где все стремится к унификации, им находится все меньше места.
Автономный поезд получил звание «самого большого робота»
Еще одной сферой использования дорог с шириной 750 мм являются детские железные дороги, которые можно встретить в разных городах нашей страны. На них школьники отрабатывают навыки управления поездами и тонкости движения, чтобы попробовать профессию и понять, хотят ли они связать свою жизнь с железной дорогой.
На детской ЖД всем заправляют дети. Под присмотром взрослых, конечно.
Самая широкая железная дорога
Если говорить о самой широкой железной дороге, то можно сказать, что ее нет. Конечно, есть ширина колеи 1676 мм, которая встречается в Индии, Пакистане, Чили, Аргентине, Бангладеше и на Шри-Ланке, но был проект настоящей царь-дороги. Вот только вынашивался он в нацистской Германии и не подразумевал под собой мирного строительства для коммерческих целей.
Изначально предполагалось связать при помощи такой дороги Японию и Индию с Европой. Естественно, через территорию СССР. Проект, который получил название ”Breitspurbahn”, предполагал ширину колеи ровно три метра. Дорога должна была стать очень быстрой и перевозить огромные грузы на большие расстояния. Проекту было не суждено сбыться и больше никто не подходил к реализации таких решений настолько серьезно, как руководство и инженеры Третьего рейха.
Как поезда ездят в другие страны
Пассажирское и грузовое сообщение стало в наши дни нормой, если не считать последние полгода, когда коронавирус рассадил нас по домам. Я сам пересекал границу на поезде и застал процесс, когда поезда подготавливаются для движения по железной дороге другой страны.
Примерно так выглядит смена колесных пар.
Так получилось, что я ехал на современном скоростном поезде из Москвы в Берлин (Германия). В моем случае это произошло максимально быстро и просто. Поезд лишь снизил скорость до достаточно медленной и в этот момент под составом творилась магия — на ходу менялась ширина колесных пар.
Больше всего стыковочных узлов находится на границе Украины (колея 1520 мм) с Польшей, Словакией, Венгрией и Румынией (колея 1435 мм). Таких узлов около 15, а все из-за того, что Украина граничит с большим количеством стран, с каждой из которых свое сообщение, а колея разная.
Более старые составы не могут похвастаться такими возможностями и приходится менять под ними тележки. Для этого вагоны приподнимаются, из-под них строем выкатываются одни тележки и в нужном количестве на их место устанавливаются другие. Процедура получается существенно более долгая, чем в первом случае. При этом время простоя на границе это не только дискомфорт пассажиров, но и трата денег для эксплуатирующей состав компании. В итоге, даже переоборудование пропускного пункта с установкой на него оборудования для смены ширины колесных пар окупается очень быстро. Сами поезда тоже получаются очень выгодными, как для пассажиров, так и для перевозчика.
Есть еще случаи универсальной колеи, когда поезду не надо долго ехать по территории страны. Для этого просто укладывается два комплекта рельс. При этом они укладываются не рядом, а как бы в перемешку. То есть, если смотреть на них сверху и считать слева направо, то первый и третий рельс предназначены для одних поездов, а второй и четвертый — для других. Так не надо готовить землю для прокладки дополнительного пути и получается бюджетно сделать универсальную колею. И поезда выигрывают от того, что не стоят на границе.
Вот так монументально выглядят колесные пары. Каждая весит больше тонны.
Можно еще, конечно, перегрузить товар на границе из одного поезда в другой. Этот метод используется, но он очень затратен по времени.
А вы уже подписались на наш TikTok? Мы там рассказываем очень много интересного в простой и быстрой форме.
С учетом роста грузопотока и относительно невысокой стоимостью использования железных дорог, они и дальше будут укрепляться в роли массового средства доставки пассажиров и грузов. Самолет дорог, корабль не всюду доберется, а для каждой машины нужен свой тягач и водитель. Поезд цепляется за один локомотив с одной бригадой машинистов и едет через всю страну почти 24 часа в сутки. Бригады меняются на станциях, обеспечивая бесперебойность процесса.
Так получилось, что колея везде разная, но способы обходить это уже найдены, поэтому железная дорога не потеряет своей привлекательности и романтического образа.
Рельсовая колея
Рельсы
На железнодорожном транспорте рельсы являются основным элементом верхнего строения пути. Рельсы направляют ходовые части локомотивов, передают давление от колес на подрельсовое основание, обеспечивают поверхность наименьшего сопротивления качению колес подвижного состава. На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками сигнального тока.
Для надежной работы рельсы должны быть прочными, износоустойчивыми, твердыми и вязкими. При достаточно унифицированной форме рельсы обычно характеризуются линейной плотностью, округленные значение которой (в кг/м) указывается при обозначении рельс (Р50, Р65, Р75). Для рельс укладываемых на железной дороге широкой колеи, линейная плотность обычно равна 50-75 кг/м.
В готовых рельсах не допускаются значительные остаточные (внутренние) напряжения, которые появляются при прокатке и особенно при правке рельс. Готовые рельсы на заводах проходят приемо-сдаточные испытания и приемочный контроль. По результатам приемки рельсы разделяют на сорта и группы с соответствующей маркировкой продукции.
Рельсовая колея
Рельсовая колея должна строго соответствовать ходовым частям подвижного состава, поэтому нормы и допуски на прокладку пути и содержание рельсовой колеи определяются взаимодействием пути и подвижного состава.
Ширина колеи на Российских железных дорогах сохранилась практически без изменений со времени постройки линии Петербург-Московской железной дороги (1851), когда колея была принята равной 0,714 сажени, что соответствует 1524мм. В Западной Европе, США, Канаде железные дороги, также новые линии в Японии имеют нормальную ширину колеи 1435мм. На железной дороге стран Африки, Южной Америки, Индии и ряда других стран ширина колеи преимущественно 1067мм.
В некоторых странах сохраняются в основном для грузовых перевозок узкоколейные железные дороги. В нашей стране узкоколейные дороги, с шириной колеи 750 мм, наиболее часто прокладывались в местах лесоповала и торфоразработок, на территории промышленных предприятий. В отдельных случаях для внутризаводских путей применялась рельсовая колея 600 мм. Первые заводские узкоколейные железные дороги сыграли огромную роль в развитии конструкции пути современных магистральных линий, в унификации ширины колеи.
Важнейшим параметром рельсовой колеи является ее ширина (расстояние между внутренними рабочими гранями головок рельсов железнодорожного пути). Различают железные дороги с широкой (боле 1435мм), нормальной (1435 мм) и узкой (1076, 1000, 914, 891, 762, 750,600 мм) колеей.
Узкоколейка
Узкоколейная железная дорога – железная дорога облегченного типа с шириной колеи менее 1520 мм. Узкоколейные железные дороги обслуживают в основном промышленные предприятия, шахты, рудники. В некоторых странах отдельные участки железные дороги общего пользования так же имеют узкую колею.
Впервые такие дороги появились в середине 18в. На шахтах Шотландии, где им дали название экономичных железных дорог, затем их стали строить во Франции, Германии, Швеции, Норвегии.
Первая в России узкоколейка была построена ы 1871 году между станциями Ливны и Верховье протяженностью 57 верст с колеей шириной 3,5 фута (1067мм).
На линии трудился специальный подвижной состав: два пассажирских и четыре грузовых паровоза. В 1898 году данный участок был переоборудован под работу нормальной колеи. Узкоколейная железная дорога сохранилась близ г. Вентспилса – старая Курземская линия, построенная в начале 20 века. На острове Сахалин. Для нашей страны установлена стандартная ширина колеи 750 мм.
Главное преимущество узкоколейных железных дорог это простота сооружения за счет меньших объемов земляных работ, упрощенного и облегченного ВСП а как следствие меньшие начальные инвестиции в сооружение узкоколейки по сравнению с ж.д. путями нормальной колеи.
Из недостатков можно отметить меньшую провозную способность. Необходимость перегрузки товаров на стыке их с дорогами нормальной колеи, Повышенная потребность в вагонах и локомотивах (так как масса поездов должная быть меньше).
Многие участки существовавшей узкоколейной железной дороги со времени были отданы для организации «Детских железных дорог».
Детская железная дорога
На железнодорожном транспорте сооружались узкоколейные железные дороги, для детей школьного возраста в рамках учебно-воспитательных учреждений, получившие в последствии название детской железной дорогой. Они способствовали развитию технического творчества и железнодорожного моделизма у ребят. Дети чаще проявляли интерес и вовлеченность к железнодорожным специальностям. Для детской железной дороги специально прокладывают узкоколейный рельсовый путь шириной 750мм.
Протяженность детской железной дороги обычно составляет от 1,5 до 5 км. Подвижной состав это 1-2 тепловоза и 4-5 пассажирских вагонов. Железнодорожный путь оборудуют устройствами СЦБ и связи, строят небольшое вокзальное здание, депо, стрелочные посты, создают кабинеты для занятий, мастерские и лаборатории для проведения занятий с юными железнодорожниками.
Первая детская железная дорога была открыта в Тбилиси в 1935 году. До наших дней сохранилось не так много детских железных дорог, но, тем не менее, на 1990 год, еще в СССР на постоянной основе действовало порядка пятидесяти детских железных дорог по всей стране, было организованно свыше 3000 кружков для детей. А за летний период по детским железным дорогам проходило до 15 000 пассажирских поездов, в которых перевозилось более двух миллионов пассажиров.
рельсовая колея
Полезное
Смотреть что такое «рельсовая колея» в других словарях:
РЕЛЬСОВАЯ КОЛЕЯ — две рельсовые нитки, пришитые к шпалам костылями или шурупами на точно установленном расстоянии одна от другой. Ширина жел. дор. Р. к., или расстояние между внутренними гранями головок рельсов, в большинстве европейских стран составляет 1435 мм.… … Технический железнодорожный словарь
Рельсовая колея — Измерение ширины колеи Смена тележек на ст. Гродеково (116 км от Уссурийска Ширина колеи расстояние между внутренними гранями головок рельсов, на арго железнодорожников «шаблон». В настоящее время самая распространённая ширина колеи в мире… … Википедия
Рельсовая колея — два рельса (рельсовые нити), расположенные на определённом расстоянии один от другого, прикрепленные к опорам (шпалам) железнодорожного пути (См. Железнодорожный путь) рельсовыми скреплениями. Для большинства железных дорог мира… … Большая советская энциклопедия
Колея колёс — автомобиля, расстояние между продольными осями отпечатков (на поверхности дороги) правого и левого колёс одной оси автомобиля; при сдвоенных задних колёсах грузовых автомобилей и автобусов расстояние между серединами отпечатков правого и… … Большая советская энциклопедия
колея — и; ж. 1. Канавка, углубление от колёс на дороге. В глубоких колеях стоит вода. * И вязнут спицы расписные В расхлябанные колеи (Блок). 2. Железнодорожный путь, образуемый двумя параллельно лежащими рельсами. Широкая, узкая к. железной дороги.… … Энциклопедический словарь
колея рельсовая — Две параллельные рельсовые нити, установленные на определённом расстоянии одна от другой, скреплённые со шпалами, брусьями или плитами [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN railway tracktrack gauge DE … Справочник технического переводчика
КОЛЕЯ — безрельсового сухопутного транспортного средства расстояние между колесами каждой оси или между центральными линиями гусениц транспортного средства. Колея рельсовая две рельсовые нити, уложенные на определенном растоянии одна от другой и… … Большой Энциклопедический словарь
КОЛЕЯ — (1) безрельсового сухопутного транспорта расстояние между центрами площадей контактов (см.) с землёй, характеризующее устойчивость транспортного средства при определённой высоте его центра тяжести. Если транспортное средство имеет гусеничный ход … Большая политехническая энциклопедия
КОЛЕЯ — 1) расстояние между колёсами каждой оси или между центральными линиями гусениц трансп. средства. 2) Следы, образов. в мягком грунте или снегу при движении трансп. средств. 3) К. рельсовая см. Железнодорожная колея … Большой энциклопедический политехнический словарь
КОЛЕЯ РЕЛЬСОВАЯ — две параллельные рельсовые нити, установленные на определённом расстоянии одна от другой, скреплённые со шпалами, брусьями или плитами (Болгарский язык; Български) релсов коловоз (Чешский язык; Čeština) kolej (Немецкий язык; Deutsch) Gleis… … Строительный словарь
Рельсовая колея
Рельсовая колея — это две рельсовые нити, установленные на определенном расстоянии одна от другой и прикрепленные к шпалам, брусьям или плитам. Устройство и содержание рельсовой колеи зависят от особенностей конструкции ходовых частей подвижного состава.
К ним относятся наличие у колес реборд (гребней), которые удерживают колеса на рельсах и направляют движение локомотивов и вагонов. Колеса наглухо запрессовываются на оси и образуют вместе с ней колесную пару. Оси колесных пар, объединенные общей жесткой рамой, всегда остаются взаимно параллельными.
Поверхность катания колес имеет не цилиндрическую, а коническую форму с уклоном в средней ее части в 1:20.
Расстояние между внутренними гранями колес называется насадкой T = 1440 мм с предельными допусками ± 3 мм.
Расстояние между крайними осями, закрепленными в раме одной тележки, называется жесткой базой.
Расстояние между крайними осями вагона или локомотива называется полной колесной базой данной единицы.
Так, полная колесная база электровоза ВЛ-8 составляет 24,2 м, жесткая база — 3,2 м.
Расстояние между рабочими гранями гребней колес называется шириной колесной пары.
Толщина гребней колесных пар должна быть не более 33 мм и не менее 25 мм. Чтобы колесная пара с самой широкой насадкой и неизношенными гребнями колес могла поместиться внутри колеи, ширина ее должна быть 1440 + 3 + 2×33 = 1509 мм, но при этом колесная пара будет зажата (заклинена) между рельсами.
Ширина колеи — это расстояние между внутренними гранями головок рельсов, измеряемое на уровне 13 мм ниже от поверхности катания. Ширина колеи на прямых участках пути и в кривых радиусом 350 м и более должна быть 1520 мм. На существующих линиях вплоть до их перевода на колею 1520 мм на прямых участках и в кривых радиусом более 650 м допускается ширина колеи 1524 мм. В кривых меньшего радиуса ширина колеи увеличивается согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ).
Подуклонка рельсов. В прямых участках пути рельсы устанавливают не вертикально, а с наклоном внутрь колеи, т. е. с подуклонкой для передачи давления от конических колес по оси рельса. Коничность колес обусловлена тем, что подвижной состав с такими колесными парами оказывает гораздо большее сопротивление горизонтальным силам, направленным поперек пути, чем цилиндрические колеса, уменьшается «виляние» подвижного состава и чувствительность к неисправностям пути.
Переменная коничность поверхности катания колес от 1:20 к 1:7 (рис.4.35) придается во избежание появления желобчатого износа колес и для плавного перехода с одного пути на другой через стрелочный перевод. Рельсовые нити должны находиться в одном уровне. Допускаемые отклонения от нормы зависят от скорости движения поездов.
Ðèñ. 4.35. Òèïîâîé ïîïåðå÷íûé ïðîôèëü áàëëàñòíîé ïðèçìû íà ëèíèè Ñàíêò-Ïåòåðáóðã — Ìîñêâà: 1 — î÷èùåííûé ùåáåíü; 2 — ñëîé, ýêñòðóäèðîâàííûé
ïåíîïîëèñòèðîëîì òîëùèíîé 40 ìì
На длинных прямых разрешается содержать одну рельсовую нить постоянно на 6 мм выше другой. При таком положении рельсовых нитей колеса будут слегка прижаты к пониженной рихтовочной нити и двигаться более плавно. На двухпутных участках рихтовочной является междупутная нить, а на однопутных участках, как правило — правая по ходу километров.
Работа пути в кривых участках сложнее, чем в прямых, т.к. при движении подвижного состава по кривым появляются дополнительные боковые силы, например, центробежная сила. К особенностям устройства колеи в кривых относятся: увеличение ширины колеи в кривых малых радиусов, возвышение наружной рельсовой нити над внутренней, соединение прямых участков с круговыми кривыми посредством переходных кривых, укладка укороченных рельсов на внутренней нити кривой. На двухпутных линиях в кривых увеличивается расстояние между осями путей. Уширение колеи на кривых участках наших дорог делается при радиусах менее 350 м.
Необходимость уширения вызывается тем, что включенные в общую жесткую раму колесные пары, сохраняя параллельность своих осей, затрудняют прохождение тележек подвижного состава по кривым. При отсутствии уширения исчезает необходимый зазор между гребнями колес и рельсом и наступает недопустимое заклиненное прохождение подвижного состава. При этом возникает большое сопротивление движению поезда, а также дополнительный износ рельсов и колес, не обеспечивается безопасность движения.
Чем меньше радиус кривой и чем больше жесткая база, тем шире должна быть колея.
Возвышение наружного рельса. При движении экипажа по кривой возникает центробежная сила, направленная наружу кривой. Эта сила создает дополнительное воздействие колеса на наружную рельсовую нить, сильно изнашивая рельсы этой нити. Если в кривой установить обе рельсовые нити на одном уровне, то равнодействующая центробежной силы и силы веса будет отклоняться к наружному рельсу, перегружая его и соответственно разгружая внутренний рельс. Для того чтобы снизить боковое давление на рельсы наружной нити, уменьшить их перегрузку, добиться равномерности износа рельсов обеих нитей и избавить пассажиров от неприятных ощущений, устраивают возвышение наружного рельса h (рис. 4.36).
Ðèñ. 4.36. Ñõåìà äåéñòâóþùèõ ñèë ïðè óñòðîéñòâå âîçâûøåíèÿ íàðóæíîãî ðåëüñà â êðèâûõ
В этом случае экипаж наклоняется к центру кривой, часть силы веса H будет направлена внутрь кривой, т.е. в сторону, противоположную действию центробежной силы. Следовательно, наклон экипажа за счет устройства возвышения наружного рельса уравновешивает центробежную силу. Это выравнивает воздействие на оба рельса.
При радиусах кривых 4000 м и менее делают возвышение наружной рельсовой нити, которое может быть от 10 до 150 мм. Это возвышение зависит от скоростей движения поездов, массы их брутто и суточного количества поездов на рассматриваемой кривой и радиуса кривой. Отвод возвышения наружного рельса, т.е. постепенное снижение повышенной наружной нити до нуля, делается плавно. Отклонение расчетного возвышения по уровню допускается в зависимости от скорости движения поездов.
Переходные кривые. Для плавного вписывания подвижного состава в кривые между прямым участком и круговой кривой устраивается переходная кривая, радиус которой постепенно уменьшается от бесконечно большой величины в месте примыкания ее к прямому участку до радиуса R в точке, где начинается круговая кривая. Необходимость вставки переходных кривых вызвана следующим. Если поезд с прямого участка пути войдет в круговую кривую, где сразу изменится радиус кривизны с ¥ до R, то на него мгновенно действует центробежная сила. При большой скорости подвижной состав и путь будут испытывать сильное боковое давление и быстро изнашиваться. При устройстве переходных кривых радиус медленно уменьшается, соответственно медленно нарастает и центробежная сила — резкого бокового давления на поезд и путь не произойдет. На железных дорогах РФ переходные кривые строят по радиоидальной спирали, т.е. применяют кривую с переменным радиусом кривизны. Их принимают стандартной длины от 20 до 200 м.
В пределах переходных кривых плавно отводят возвышение наружного рельса и уширение колеи, устраиваемые в круговых кривых, а также делают уширение междупутья.
Для разбивки переходных и следующих за ним круговых кривых, то есть для разметки их положения на местности, имеются специальные таблицы.
Укладка укороченных рельсов в кривых. Внутренняя рельсовая нить в кривой короче наружной. Если по внутренней нити кривой укладывать все рельсы такой же длины, как и по наружной, то стыки по внутренней нити станут забегать вперед относительно стыков на наружной нити и не получится расположения их по наугольнику, как это принято на нашей сети. Для устранения большого забега стыков в кривой по внутренней нити укладывают рельсы укороченной длины. Применяют три типа укорочения рельсов: на 40, 80 и 120 мм для рельсов 12,5 м и на 80 и 160 мм для рельсов 25 м. Большие укорочения применяются на крутых кривых. Укладку укороченных рельсов чередуют с рельсами нормальной длины так, чтобы забег или недобег стыков не превышал половины стандартного укорочения, т.е. соответственно 20; 40; 60 и 80 мм. При эксплуатации пути забег или недобег стыков допускается в кривых – 8см плюс половина стандартного укорочения рельса в данной кривой.