Система железнодорожных колес работает по уникальному принципу для преодоления поворотов:
- Колесные пары неподвижны, обеспечивая поддержку вагонов.
- Коническая форма колес позволяет им смещаться на поворотах, катясь по внешнему рельсу.
- Этот сдвиг происходит за счет инерции и конической поверхности, что обеспечивает плавный поворот.
Как поворачивает локомотив?
Локомотив и его вагоны перемещаются на поворотных тележках, которые плавно следуют за изгибами рельсов.
Однако, при прохождении кривых внутренние и внешние колеса тележек движутся на разные расстояния, что компенсируется разницей в длине рельсов, где внешние рельсы длиннее внутренних.
Откуда стук колёс поезда?
Стук колес поезда обусловлен взаимодействием колес подвижного состава с стыками и неровностями на рельсовом пути.
Для компенсации температурных расширений и сужений, а также обеспечения бесперебойного движения поездов, в местах стыковки рельсов предусматриваются зазоры. Когда поезд наезжает на стык, колеса преодолевают это углубление с характерным стуком.
Кроме того, вертикальные движения рельсов под нагрузкой вагонов также способствуют возникновению стука. Под тяжестью подвижного состава рельсы упруго деформируются, и колеса задевают за приподнятые рельсы, создавая еще один источник шума.
Интересные факты:
- Для снижения уровня шума на рельсовых путях применяется бесстыковой путь, где стыки отсутствуют или сводятся к минимуму.
- На некоторых участках железных дорог используются рельсы с эластичными вставками, которые гасят вибрации и уменьшают стук колес.
- Конструкция вагонов и система подвески также играют роль в уровне шума, создаваемого движением поезда.
Почему колеса поезда стучат при движении по рельсам?
При движении железнодорожного состава по рельсам возникает характерный стук колес, обусловленный конструкцией колеи. Рельсы спроектированы с зазорами между отдельными элементами, что обеспечивает расширение и сжатие металла под нагрузкой движущихся вагонов.
Когда поезд проезжает через эти зазоры, колеса поднимаются и ударяются о верхнюю поверхность следующего рельса. Этот контакт создает вибрации, которые передаются по колесной паре и вагону, вызывая знакомый стучащий звук.
Расстояние между рельсами и профиль поверхности колес специально рассчитаны для минимизации шума. Большие зазоры могут привести к дополнительным вибрациям и повреждению колес, в то время как слишком маленькие зазоры могут вызвать проскальзывание и нестабильность движения.
Интересно отметить, что скорость поезда также влияет на частоту стука колес. При более высокой скорости время контакта колеса с зазором уменьшается, что приводит к более частому стуку. На низких скоростях стук может быть менее заметен из-за более длительного времени контакта.
Сварные рельсы были разработаны для уменьшения стука колес. Эти рельсы соединяются с помощью сварки, создавая бесшовное полотно, которое устраняет зазоры. Однако сварные рельсы требуют более строгого технического обслуживания, чтобы предотвратить изломы из-за теплового расширения и сжатия.
Как работают колеса поезда?
Принцип работы железнодорожных колес:
Железнодорожные колеса имеют коническую форму, благодаря которой они катятся по рельсам, опираясь на одну точку контакта. При повороте поезда точка контакта смещается относительно конуса, обеспечивая:
- Одинаковую скорость вращения колес на кривых и прямых участках пути.
- Стабильность движения и предотвращение схода поезда с рельсов.
Следует учитывать:
- Радиальные движения: колеса могут перемещаться перпендикулярно оси пути, обеспечивая движение по кривым.
- Тангенциальные силы: силы, возникающие между колесами и рельсами, которые приводят поезд в движение и обеспечивают торможение.
- Тележки и рессорное подвешивание: колеса обычно устанавливаются на тележках, которые соединяются с рамой вагона через рессорное подвешивание. Это позволяет колесам адаптироваться к неровностям пути, обеспечивая плавность хода поезда.
В совокупности эти принципы обеспечивают безопасное и эффективное движение поездов по железнодорожным линиям.
Откуда стук колес поезда?
Акустическая диагностика вокзальных рабочих: стуча по колесам поездов после остановки, они выявляют трещины.
Звук глухой — признак неисправности колесной пары.
Эта процедура предотвращает разрушение колес и сход поездов с рельсов.
Как стучат колеса поезда?
Чаще всего в стуке колес поезда россияне слышат звуки «тыдыщ-тыдыщ». Об этом сообщает «Москва 24» со ссылкой на исследование, проведенное сервисом «Яндекс Путешествия». Вариант «тыдыщ-тыдыщ» выбрали 26% опрошенных. Еще по 13% проголосовали за звуки «ту-тух, ту-тух» и «тутук-тутук».
Откуда берется стук колес поезда?
Стук колес поезда возникает из-за термозазора, промежутка между рельсами и колесами, предназначенного для предотвращения расширения металла при нагревании.
- Расширение металла при высокой температуре (летом) вызывает смещение колес.
- Сужение металла при низкой температуре (зимой) приводит к образованию зазора между колесами и рельсами.