Вагонвей
Вагонные пути (также называемые Ваггонвей ), также известные как конные железные дороги и конные железные дороги, состояли из лошадей, оборудования и путей, используемых для буксировки вагонов, которые предшествовали с паровой тягой железным дорогам . термины «платформа» , «трамвай» , «драмвей» Использовались . Преимущество вагонных путей заключалось в том, что с той же мощностью можно было перевозить гораздо большие грузы.
Древние системы
[ редактировать ]Самый ранний [ нужна ссылка ] Имеются доказательства существования мощеной дороги Диолкос длиной от 6 до 8,5 км (от 3,7 до 5,3 миль) , по которой лодки перевозились через Коринфский перешеек в Греции примерно с 600 г. до н.э. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Колесные транспортные средства, запряженные людьми и животными, двигались по бороздкам в известняке , служившим элементом гусеницы, не позволявшим повозкам сойти с намеченного маршрута. Диолкос использовался более 650 лет, по крайней мере, до I века нашей эры. [ 5 ] Мощеные дорожки были позже построены в римском Египте . [ 6 ]
Деревянные рельсы
[ редактировать ]
Подобную операцию проиллюстрировал в Германии в 1556 году Георгиус Агрикола (изображение слева) в своей работе De re Metallica . [ 7 ] На этой линии использовались тележки «Hund» с колесами без фланцев, движущимися по деревянным доскам, и вертикальным штифтом на грузовике, входящим в зазор между досками, чтобы он двигался правильно. Шахтеры прозвали вагоны «Хунде» («собаки») из-за шума, который они производили на путях. [ 8 ]
Примерно в 1568 году немецкие горняки, работавшие в Королевских шахтах недалеко от Кесвика такую систему использовали . Археологические работы на территории Королевской шахты в Колдбеке в английском Озерном крае подтвердили использование « гончей ». [ 9 ] [ 10 ]
В 1604 году Хантингдон Бомонт завершил строительство Wollaton Wagonway , построенного для перевозки угля из шахт в Стрелли в Wollaton Lane End, к западу от Ноттингема , Англия . были обнаружены повозки В 1605 году между Брозли и Джекфилдом в Шропшире , которые Джеймс Клиффорд использовал для перевозки угля из своих шахт в Брозли к реке Северн. Было высказано предположение, что они несколько старше, чем в Воллатоне. [ 10 ] [ 11 ]
Миддлтонская железная дорога в Лидсе , построенная в 1758 году как вагонный путь, позже стала первой в мире действующей железной дорогой (кроме фуникулеров), хотя и в модернизированном виде. была построена первая железная дорога в Америке В 1764 году в Льюистоне, штат Нью-Йорк, как вагонный путь. [ 12 ]
Вагонвейи улучшили транспортировку угля, позволив одной лошади доставлять от 10 до 13 длинных тонн (10,2 и 13,2 т ; 11,2 и 14,6 коротких тонн ) угля за рейс — примерно в четыре раза больше. Вагонные пути обычно предназначались для перевозки полностью загруженных вагонов вниз по склону к каналу или лодочному причалу, а затем возврата пустых вагонов обратно в шахту.
Металлические рельсы
[ редактировать ]До начала промышленной революции рельсы делались из дерева, имели ширину в несколько дюймов и крепились встык к деревянным бревнам или «шпалам», расположенным крест-накрест с интервалом в два или три фута. Со временем их стало обычным покрывать тонкой плоской оболочкой или «покрытием» из железа, чтобы продлить им жизнь. [ 13 ] и уменьшить трение. Это вызвало больший износ деревянных роликов повозок и к середине 18 века привело к появлению железных колес. Однако железная обшивка была недостаточно прочной, чтобы противостоять прогибанию при проезде груженых вагонов, поэтому были изобретены рельсы, сделанные полностью из железа. [ 13 ]
В 1760 году Коулбрукдейлский металлургический завод начал укреплять трамвай с деревянными перилами железными прутьями. [ 14 ] которые, как было установлено, облегчали проход и уменьшали расходы. В результате в 1767 году рельсы стали делать чугунными . Вероятно, они были длиной 6 футов (1,829 м) с четырьмя выступающими ушами или выступами длиной 3 дюйма (75 мм). 3 + 3 ⁄ дюйма (95 мм), чтобы их можно было прикрепить к шпалам . Рельсы были 3 + 3 ⁄ 4 дюйма (95 мм) в ширину и 1 + 1 ⁄ дюйма Толщина (30 мм). Позже в описаниях также упоминаются рельсы длиной 3 фута (914 мм) и шириной всего 2 дюйма (50 мм). [ 15 ]
Платформы, фланцы
[ редактировать ]
Более поздняя система включала в себя L-образные железные рельсы или пластины , каждая длиной 3 фута (914 мм) и шириной 4 дюйма (102 мм), имевшие на внутренней стороне вертикальный выступ или фланец высотой 3 дюйма (76 мм) в центре. и сужается до 2 дюймов (51 мм) на концах, чтобы удержать спущенные колеса на колеи. Впоследствии для увеличения прочности аналогичный фланец можно было бы добавить под рельсом. [ 13 ] Деревянные шпалы продолжали использоваться — рельсы закреплялись шипами , проходящими через концы, — но примерно в 1793 году каменные блоки начали использоваться — нововведение, связанное с Бенджамином Аутрамом , хотя он и не был его создателем. Этот тип рельсов был известен как плита-рельс, трамвай-плита или путевая плита - названия, которые сохранились в современном термине « плитоукладчик », применяемом к рабочим, которые прокладывают и обслуживают постоянный путь . [ 13 ] Колеса у фургонов с гребнями были простыми, но они не могли двигаться по обычным дорогам, так как узкие обода впивались в поверхность.
Эджвейс
[ редактировать ]
Другая форма рельсов, краевые рельсы , была впервые использована Уильямом Джессопом на линии, которая была открыта как часть Чарнвудского лесного канала между Лафборо и Нанпантаном в Лестершире в 1789 году. [ 13 ] Первоначально эта линия была спроектирована как платформой в системе Outram, но были высказаны возражения против прокладки рельсов с выступающими выступами или полками на магистрали . Эту трудность удалось преодолеть за счет прокладки дороги до уровня верха выступов. [ 13 ] В 1790 году Джессоп и его партнер Оутрам начали производство бортовых перил. Другим примером применения краевой железной дороги была железная дорога Лейк-Лок в Западном райдинге Йоркшира ) , (ныне Западный Йоркшир которая использовалась в основном для перевозки угля. Железная дорога взимала плату и открылась для движения в 1798 году, что сделало ее старейшей общественной железной дорогой в мире. Маршрут начинался у Лейк-Лок, Стэнли , на судне Aire & Calder Navigation , пролегая от Уэйкфилда до Аутвуда , на расстоянии примерно 3 миль (4,8 км). Краевые рельсы (с боковой стойкой) использовались на близлежащей зубчатой железной дороге Миддлтон-Лидс (отрезок этого рельса выставлен в Городском музее Лидса ). Колеса обочины имеют борта, как у современных железных дорог и трамваев. также имеются дамбы На современных железнодорожных переездах и трамвайных путях .
Эти две системы строительства железных дорог продолжали существовать до начала 19 века. [ 13 ] В большинстве частей Англии предпочтение отдавалось пластинчатому рельсу. [ 13 ] Плитные рельсы использовались на Суррейской железной дороге (SIR), от Уондсворта до Западного Кройдона . [ 13 ] SIR был санкционирован парламентом в 1801 году и завершился в 1803 году. [ 13 ] Как и железная дорога Лейк-Лок , SIR была доступна для общественности при оплате дорожных сборов; все предыдущие линии были частными и зарезервированы исключительно для использования их владельцами. [ 13 ] Поскольку он использовался отдельными операторами, транспортные средства сильно различались по расстоянию между колесами ( ширине колеи ), и пластинчатый рельс справлялся с этим лучше. Опять же, в Южном Уэльсе , где в 1811 году железные дороги были связаны с каналами, угольными шахтами, металлургическими и медными заводами и имели общую длину почти 150 миль (241 км), [ 14 ] плато было почти универсальным. [ 13 ] Но на севере Англии и в Шотландии краевая рейка пользовалась большей популярностью, и вскоре ее превосходство было повсеместно установлено. [ 13 ] Колеса имели тенденцию зацепляться за кромку пластинчатого рельса, и на них скапливалась грязь и камни.
Изготовление самих рельсов постепенно совершенствовалось. [ 13 ] Делая их более длинными, количество стыков на милю было уменьшено. [ 13 ] Соединения всегда были самой слабой частью линии. [ 13 ] Еще одним достижением стала замена чугуна кованым железом, хотя этот материал не получил широкого распространения до тех пор, пока в 1820 году патент на улучшенный метод прокатки рельсов не был выдан Джону Биркиншоу из Бедлингтонского металлургического завода . [ 13 ] Его рельсы имели клиновидное сечение, гораздо шире вверху, чем внизу, а промежуточная часть или перемычка еще тоньше. Он рекомендовал сделать их длиной 18 футов (5,49 м), предполагая, что несколько из них можно сварить встык, чтобы получить значительную длину. Они поддерживались на шпалах на стульях с интервалом 3 фута (914 мм), а между точками опоры были с рыбьим брюхом. Используемые Джорджем Стивенсоном на линиях Stockton & Darlington и Canterbury & Whitstable , они весили 28 фунтов/ярд (13,9 кг/м). [ 13 ] На Ливерпульско-Манчестерской железной дороге они обычно имели длину 12 или 15 футов (3,66 или 4,57 м), весили 35 фунтов/ярд (17,4 кг/м) и крепились железными клиньями к стульям весом 15 или 17 фунтов (6,8 или 7,7 кг). ) каждый. Стулья, в свою очередь, были прикреплены к шпалам с помощью двух железных шипов, полукруглых деревянных крестообразных шпал, используемых на насыпях, и каменных блоков площадью 20 дюймов (508 мм) и глубиной 10 дюймов (254 мм) в выемках. Было обнаружено, что рельсы с рыбьим брюхом ломаются возле стульев, и, начиная с 1834 года, их постепенно заменяли параллельными рельсами весом 50 фунтов / ярд (24,8 кг / м). [ 13 ]
Мощность пара
[ редактировать ]
В 1804 году Ричард Тревитик впервые зафиксировал использование паровой энергии на железной дороге, запустив паровоз высокого давления с гладкими колесами по платине L-образного сечения недалеко от Мертир-Тидфила , но это было дороже, чем лошади. [ 13 ] Он совершил три поездки от железных рудников в Пенидаррене до канала Мертир-Кардифф и каждый раз ломал рельсы, предназначенные для перевозки конных повозок. В то время существовало общее сомнение в том, что гладкие колеса могут обеспечивать сцепление с гладкими рельсами. В результате появились предложения использовать реечные или другие приводные механизмы.
Г-н Бленкинсоп из шахты Миддлтон запатентовал использование зубчатых колес в 1811 году, а в 1812 году Миддлтонская железная дорога (эджвей, зубчатый рельс) успешно использовала двухцилиндровые паровозы, изготовленные Мэтью Мюрреем из Холбека , Лидс . Джордж Стефенсон построил свой первый паровоз в 1813 году (запатентован в 1815 году) для шахты Киллингворт . [ 14 ] и обнаружил, что гладкие колеса на гладких рельсах обеспечивают достаточное сцепление с дорогой. Хотя позже он рассказал, что они назвали этот локомотив «Милорд», поскольку он финансировался лордом Рэйвенсвортом , похоже, что в то время он был известен как Блюхер . В 1814 году Уильям Стюарт был нанят компанией Parkend Coal Co в лесу Дин для постройки паровоза, испытания которого, как сообщалось, прошли успешно. [ 14 ] Стюарт не получил ожидаемой награды, и стороны расстались в плохих отношениях. Стюарт был «обязан передать двигатель этой компании». [ 16 ] В 1821 году была предложена вагонная дорога, соединяющая шахты в Западном Дареме , Дарлингтоне и реке Тис в Стоктоне . Джордж Стефенсон успешно доказал, что конные повозки устарели, а паровая железная дорога может перевозить в 50 раз больше угля. [ нужна ссылка ] В 1825 году он построил локомотив Locomotion для Стоктон-Дарлингтонской железной дороги на северо-востоке Англии, который в 1825 году стал первой в мире общественной паровой железной дорогой, используя как лошадиную силу, так и паровую энергию на разных маршрутах.
Стационарные паровые машины для горнодобывающей промышленности стали доступны примерно в середине 18 века. [ нужна ссылка ] Вагонные пути и железные дороги с паровым двигателем имели крутые подъемы, и для работы на наклонных участках использовался трос, приводимый в движение стационарной паровой машиной. Британские войска в Льюистоне, штат Нью-Йорк, использовали канатную дорогу для доставки грузов на базы перед Войной за независимость США . «Стоктон» и «Дарлингтон» имели две наклонные секции, питавшиеся по кабелю. Переход от вагонного пути к полностью паровой железной дороге был постепенным. Железные дороги до 1830-х годов, работавшие на паровой тяге, часто курсировали на лошадях, когда паровозы были недоступны. Даже в эпоху пара на станциях было удобно использовать лошадей для перегона повозок с одного места на другое. Лошадям не требуется длительное время, чтобы поднять пар в котле, и они могут срезать путь с одного запасного пути на другой. На Хэмли-Бридж были объявлены тендеры на поставку лошадей, отчасти потому, что обычному железнодорожному персоналу не хватало навыков обращения с лошадьми.
Полюсная дорога
[ редактировать ]
Деревянные рельсы продолжали использоваться для временных железных дорог и в двадцатом веке. Некоторые лесозаготовительные компании на юго-востоке США проложили дороги-столбы, используя неликвидные бревна, которые фактически были бесплатными, для создания дорожек по цене от 100 до 500 долларов за милю. Постоянство не было проблемой, поскольку лесорубы переходили к другим древесинам по мере расчистки каждого участка. [ 17 ] Сообщается, что по крайней мере одна такая дорожная система с столбами простиралась примерно на 20 миль (32 км). [ 18 ]
Обычно рельсы для опор представляли собой бревна диаметром от 8 до 12 дюймов (от 20 до 30 см), уложенные параллельно прямо на землю без поперечных шпал и соединенные встык с помощью нахлесточных соединений и деревянных колышков . Подвижной состав обычно имел колеса либо с вогнутыми ободами, которые охватывали верхнюю часть опорных рельсов, либо колеса без фланцев с отдельными направляющими колесами, идущими по бокам каждого рельса. Паровые тяговые машины и некоторые специально построенные локомотивы успешно использовались для перевозки поездов с бревнами. Например, Perdido был построен компанией Adams & Price Locomotive and Machinery Works из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1885 году для лесопилки Wallace, Sanford and Company на станции Уильямс, штат Алабама , где он буксировал до семи вагонов по 3 или 4 бревна в каждом. Это был двигатель с редуктором ( передаточное число 4,5:1 ), приводивший в движение четыре индивидуально вращающихся колеса с вогнутыми ободьями на неподвижных осях через цепные передачи; мощный, но развивающий скорость менее 5 миль в час (8,0 км/ч). [ 17 ] Еще позже модифицированные тягачи-полуприцепы . стали использовать [ 19 ]
Отклонить
[ редактировать ]Поскольку паровая энергия постепенно заменяла лошадиную силу на протяжении 19 века, термин «вагонный путь» устарел и был заменен термином «железная дорога». По состоянию на 2024 год [update]Действуют очень немногие конные или канатные грузовые железные дороги, яркими примерами являются канатный трамвай на горе Святого Михаила и Рейссзуг , который находится в непрерывной эксплуатации примерно с 1500 года. Несколько пассажирских линий продолжают работать, в том числе конный трамвай Дугласа. Трамвай Bay Horse Tramway и канатные дороги Сан-Франциско .
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Верделис, Николаос (1957). «Диолкос перешейка». Бюллетень греческой корреспонденции . 81 : 526–529.
- ^ Кук, РМ (1979). «Архаическая греческая торговля: три гипотезы 1. Диолк». Журнал эллинистических исследований . 99 : 152–155. дои : 10.2307/630641 . JSTOR 630641 . S2CID 161378605 .
- ^ Дрейверс, JW (1992). «Страбон VIII 2,1 (C335): Портмейя и Диолк». Мнемозина . 45 : 75–76.
- ^ Раепсает, Г .; Толли, М. (1993). «Диолк на перешейке в Коринфе: его маршрут, его функционирование» (PDF) . Бюллетень греческой корреспонденции . 117 : 233–261. дои : 10.3406/bch.1993.1679 .
- ^ Jump up to: а б Льюис, MJT (2001). «Железные дороги в греческом и римском мире» (PDF) . В Гай, А.; Рис, Дж. (ред.). Ранние железные дороги. Подборка статей с Первой Международной конференции ранних железных дорог . стр. 8–19. Архивировано из оригинала (PDF) 21 июля 2011 года.
- ^ Фрейзер, премьер-министр (1961). «Александрийский ΔΙΟΛΚΟΣ». Журнал египетской археологии . 47 : 134–138. дои : 10.2307/3855873 . JSTOR 3855873 .
- ^ Фермер, Джордж (1913). О металлическом веществе (перевод Гувера). п. 156
- ^ Ли, Чарльз Э. (1943). Эволюция железных дорог (2-е изд.). Лондон: Железнодорожный вестник. п. 16. ОСЛК 1591369 .
- ^ Эллисон, Уоррен; Мерфи, Сэмюэл; Смит, Ричард (2010). «Ранняя железная дорога в немецких шахтах Колдбека». В Бойсе, Г. (ред.). Ранние железные дороги 4: Материалы 4-й Международной конференции ранних железных дорог 2008 г. Садбери: Шесть Мартлетов. стр. 52–69.
- ^ Jump up to: а б «Хронология раннего развития железных дорог и даты, связанные с Wollaton Waggonway» . Локомотивное общество Стивенсона и исследовательский кружок Waggonway. 15 октября 2007 года . Проверено 1 сентября 2009 г.
- ^ Кинг, Питер (2010). «Первые Шропширские железные дороги». В Бойсе, Г. (ред.). Ранние железные дороги 4: Материалы 4-й Международной конференции ранних железных дорог 2008 г. Садбери: Шесть Мартлетов. стр. 70–84.
- ^ Портер, Питер (1914). Достопримечательности Ниагарской границы . Автор. ISBN 0-665-78347-7 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Росс, Хью Манро (1911). . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 819–820.
- ^ Jump up to: а б с д «Исторические заметки о железных дорогах». Журнал «Практическая механика и инженеры» . Ноябрь 1844 г., стр. 57–60.
- ^ Льюис, Майкл Джонатан Тонтон (1970). Ранние деревянные железные дороги . Лондон: Рутледж и К. Пол. стр. 160–65. ISBN 0-7100-6674-0 . OCLC 138270 .
- ^ Стюарт, Уильям (октябрь 1844 г.). «Изобретатели и капиталисты». Журнал практического механика и инженера . п. 24.
- ^ Jump up to: а б «Полюсные дорожные локомотивы первых дней». Поезда . Февраль 1948 года.
- ^ (без названия) [ мертвая ссылка ]
- ^ Работа поляковой дороги: лесозаготовительная машина движется по гусеницам, сделанным из деревянных бревен, в формате A...HD. Видеоматериал . Ютуб . Критическое прошлое. 21 июня 2014 г. Архивировано из оригинала 11 декабря 2021 г.
Библиография
[ редактировать ]- Улыбайся, Сэмюэл; Стивенсон, Джордж (1857). Жизнь Джорджа Стивенсона, инженера путей сообщения (PDF) . Лондон. OCLC 162233825 . Архивировано (PDF) из оригинала 3 июля 2015 г.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - Вествуд, Джон Нортон (1988). Иллюстрированная история железных дорог . Лондон: Книги Бизона. ISBN 0-86124-446-Х . OCLC 34774624 .