Сравнение железнодорожных и трамвайных путей

Железная дорога или железная дорога — это путь , по которому транспортное средство движется по двум параллельным стальным стержням , называемым рельсами . Рельсы поддерживают и направляют колеса транспортных средств, которыми традиционно являются поезда или трамваи . Современный легкорельсовый транспорт — это относительно новая инновация, сочетающая в себе аспекты этих двух видов транспорта. Однако фундаментальные различия в конструкции колеи и колес важны, особенно там, где трамваям или легкорельсовому транспорту и поездам приходится использовать один участок пути, как это иногда случается в перегруженных районах.

Терминология

И трамваи, и поезда имеют фланцевые стальные колеса с горизонтальной секцией, передающей вес транспортного средства на рельс, и вертикальный фланец «внутри», который направляет транспортное средство вдоль рельса, используя его внутренний край.

Разница в технике кривых

Колеса рельсового транспорта обычно установлены на неразрезной оси , поэтому они вращаются с одинаковой скоростью. Когда автомобиль поворачивает, внешнее колесо должно двигаться дальше внутреннего колеса. На дорожном транспортном средстве это обычно достигается за счет независимого перемещения колес и фиксации передних колес в конструкции, известной как геометрия рулевого управления Аккермана .

Поезда и трамваи могут поворачивать на поворотах без пробуксовки колес, поскольку внешняя горизонтальная часть колес имеет слегка конический обод . Направляющий фланец (гребень) находится с внутренней стороны, чтобы предотвратить соскальзывание автомобиля с рельсов вбок. Горизонтальный (конусный) обод соприкасается со слегка выпуклой вершиной стального рельса в разных (горизонтальных) местах, так что внешнее колесо имеет больший эффективный диаметр, чем внутреннее колесо.

Как с трамвайными, так и с железнодорожными колесами это происходит естественным образом, поскольку шины имеют наклонные поверхности конической формы: внутренний диаметр на несколько миллиметров больше внешнего. Когда путь начинает поворачивать, поезд пытается двигаться прямо. Гребень колеса прижимается к боковой стороне изогнутого рельса. ^{[ нужна ссылка ]} таким образом, «точка контакта» между рельсом и колесом перемещается на несколько миллиметров наружу, делая эффективный диаметр внешнего колеса временно больше, и в равной степени противоположный: эффективный диаметр внутреннего колеса фактически временно уменьшается. кривых большого радиуса Этот метод хорошо работает на наклонных , но не так хорошо на узких кривых и стрелочных переводах (также известных как «точки»). Это связано с тем, что геометрию или наклон гусеницы труднее оптимизировать для каждой возможной комбинации транспортного средства и направления движения.

Городские трамваи часто используют крутые повороты - иногда с радиусом гораздо меньше 20 метров (65,6 футов), а наклон может быть невозможен, поскольку поверхность используется совместно с дорожными транспортными средствами, пешеходными зонами или тротуарами , поэтому путь часто приходится выравнивать. с поверхностью дороги или тротуаром. На крутых поворотах канавки рельса иногда делаются очень неглубокими. ^{[ нужна ссылка ]}, что приводит к тому, что внешнее колесо временно поднимается на край фланца. Это увеличивает диаметр колеса и облегчает прохождение поворота. В крайних случаях рельс имеет канавку, так что обод фланца может принять на себя большую часть веса, а «внешняя» шина (на внешнем радиусе внешнего рельса) действует как не более чем вертикальная пластина. ^{[ нужна ссылка ]}

Напротив, колесо поезда почти никогда не предназначено для передачи веса через обод фланца, и некоторые колеса поезда могут быть повреждены, если это произойдет хотя бы один раз. ^{[ нужна ссылка ]}

Путевые развязки

Точка пересечения двух прямых, но пересекающихся рельсов называется лягушкой . Канавка в каждой направляющей позволяет фланцам колес проходить через пересекающиеся направляющие. Без принятия контрмер каждое колесо провалилось бы в канавку и ударилось о зазор крестовины, что привело бы к неприемлемому износу. Точка, где соединяются два пути и транспортное средство может двигаться в одном из двух направлений, называется стрелочным переводом . Это работает по тому же принципу, за исключением того, что внутренняя направляющая почти непрерывна, а внешняя направляющая имеет зазор для прохождения фланца.

В поезде эта проблема решается использованием широкой шины. поездов Рельсы обычно пересекаются под небольшим углом . В середине развязки находится опорная лягушка. Шина направляется с каждой стороны по направляющим, и некоторая часть шины всегда поддерживает контакт с рельсами. Этот метод невозможен для трамваев и легкорельсового транспорта. ^{[ по мнению кого? ]}^{[ нужна ссылка ]}

Шины трамвая обычно уже, чем шины поезда. Трамваи используют большие углы пересечения и более узкие радиусы поворотов более вероятны, чем на железнодорожных путях. Чтобы справиться с этой трудностью, колеса трамвая временно переносят вес трамвая на фланец, чтобы уменьшить износ как крестовины, так и горизонтальной поверхности трамвайных колес. Колеса поезда не рассчитаны на такую нагрузку на свои фланцы. ^{[ по мнению кого? ]}^{[ нужна ссылка ]}

Колесо трамвая, которое движется по фланцу, а не по горизонтальной шине, имеет больший эффективный диаметр, поэтому пройденное расстояние за один оборот больше. На внешней трассе поворота это преимущество. Возможно, потребуется компенсировать внутреннее колесо или допустить некоторое проскальзывание. Современные трамваи и трамваи, как правило, имеют более толстые и широкие шины, которые обеспечивают большее (горизонтальное) коническое сечение и, следовательно, большее эффективное изменение диаметра и способность поворачивать.

Проблемы совместимости

Разница в форме и профиле колеса и рельса поезда (слева, синий) и трамвая (справа, зеленый).

На стыках железнодорожных путей щель в крестовине или стрелочном рельсе широкая. Таким образом, трамваи могут быть размещены.

Основной проблемой поезда на трамвайных рельсах является относительно узкая ширина крестовин и стрелочных зазоров, а также каналы желобов рельсов, предназначенные для размещения узких фланцев трамвайных колес. Более широкие фланцы колес поезда увеличивают риск схода с рельсов в этих точках. На маршрутах, где вагоны поездов движутся по трамвайным путям (как в прошлом в некоторых частях Гааги ), требуются более широкие канавки в качестве компромисса, который является практичным, поскольку балочные рельсы с широкими канавками. доступны ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} большего размера. конструкция Также потребуется Это также было сделано в Лос-Анджелесе и Ванкувере, а также в других местах Северной Америки. Обычно или обычно ограниченная колея конструкции и крутые повороты на трамвайных путях также не позволяют поездам использовать трамвайные пути.

В Северной Америке канавка должна быть минимум 2 + 1 ⁄ 8 дюйма (54 мм) в ширину и, при удлинении, максимальное расстояние между внутренними поверхностями защитных фланцев рельсов с пазами не может превышать 52 + 1 ⁄ дюйма (1327,1 мм), см. ниже.

Цитировать:

Design tolerances
Design tolerances that affect the lateral displacement of the body include the following:

1. Боковой допуск между колесами и рельсами. На железнодорожных колесах допускаются два типа гребней - узкие и широкие. Максимум Боковое перемещение T1, возможное для новой колесной пары, центрированной на колеи, является функцией тип фланца и определяется по следующей формуле: ВНИМАНИЕ. Используйте в формулах только английские единицы измерения.

T1 = .5[gt-(gw+2fn)]
= .59375” (15.081 mm)  for narrow-flange wheels
= .375" (9.53 mm) for wide-flange wheels

Где: gt = стандартная ширина колеи в точке «5/8» ( 15,9 мм) ниже верхней части направляющей = 56,5 дюйма (1435,1 мм)

gw = минимальный размер колесной пары между задними сторонами фланцев = 53 дюйма (1346,2 мм)

fn = минимальная толщина нового фланца колеса = 1,15625 дюйма (29,369 мм) для узкого фланца или = 1,375 дюйма (34,9 мм) для широкого фланца

Note: The conversions are not in the original text and are for information only.

Цитата: «APTA PR-CS-RP-003-98 Рекомендуемая практика разработки схемы зазоров для пассажирского оборудования 5.3.2.1 Проектные допуски» (PDF) . APTA.com . Американская ассоциация общественного транспорта . 26 марта 1998 г. Архивировано из оригинала (PDF) 26 июня 2015 г. . Проверено 17 января 2015 г.

Конструкция рельсов смешанного транспортного средства

Бывшая железная дорога № 1207 BR VDHR так курсировала как по улицам, и по основным линиям. Его соединительная муфта Janney поворачивается почти на 180°.

Сельские и пригородные линии можно сделать совместимыми для использования несколькими типами транспортных средств. Например, узкоколейной железной дороге по метро Шарлеруа в Бельгии ездят трамваи, но пути построены в соответствии со стандартами железнодорожных путей. Тем не менее, трамваи плавно курсируют по старой трамвайной сети NMVB в Андерлюэсе , где используются рельсы с мелкими канавками. ^{[ по мнению кого? ]}^{[ нужна ссылка ]}. Между Гаагой и Роттердамом старая железнодорожная линия была преобразована для RandstadRail в маршрут, по которому можно обслуживать как Роттердамское метро , в котором используются транспортные средства, созданные в соответствии со стандартами обучения, так и гаагские трамваи , в которых используются транспортные средства, построенные в соответствии с трамвайными стандартами. Еще одним примером были электролайнеры , которые отправлялись из Чикаго по Северному берегу Чикаго и железной дороге Милуоки , а затем по высокоскоростной линии Норристауна .

См. также

Ссылки

^ «Вирт-балка» . Архивировано из оригинала 11 апреля 2021 года . Проверено 11 сентября 2013 г.
^ Рифленые или балочные рельсы. Архивировано 4 октября 2013 г. в Wayback Machine.
^ «MRT Track & Services Co., Inc / Krupp, Т-образные и балочные рельсы, прокрутите вниз» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 11 сентября 2013 г.

Внешние ссылки

Балочная балка Wirth. Архивировано 11 апреля 2021 г. в Wayback Machine.
Рифленый или балочный рельс
MRT Track & Services Co., Inc / Krupp, Т-образные и балочные рельсы, прокрутите вниз. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine.
Электрические междугородные железные дороги в Америке, дата доступа = 10 июня 2014 г.
Трамвай рельсовый LR55

[1] «Вирт-балка» . Архивировано из оригинала 11 апреля 2021 года . Проверено 11 сентября 2013 г.

[2] Рифленые или балочные рельсы. Архивировано 4 октября 2013 г. в Wayback Machine.

[3] «MRT Track & Services Co., Inc / Krupp, Т-образные и балочные рельсы, прокрутите вниз» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 11 сентября 2013 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

v т и Железнодорожная инфраструктура
Tracks (history)	Axe ties Ballast Baulk road Breather switch Cant Clip and scotch Date nail Fastening system Fishplate Ladder track Minimum radius Profile Tie/Sleeper Transition curve
Trackwork	Balloon loop Classification yard Headshunt Pocket track Junction Gauntlet track Guide bar Passing loop Track gauge dual gauge Rail track tramway track Rail yard Railway electrification overhead lines third rail ground-level power supply Railway turntable Transfer table (traverser) Roll way Siding refuge siding Switch Track geometry Water crane Water trough Wye
Signalling and safety	Anti-trespass panels Block post Buffer stop Catch points Defect detector Derailer Guard rail Interlocking Level crossing Loading gauge Platform screen doors Railway signal Signalling control Structure gauge Signal bridge Tell-tale Train stop Wayside horn
Structures	Coaling tower Motive power depot/Railway workshop Platform Roundhouse Shed for trains for goods Station building clock ghost list Water stop
Types	Industrial Military Private station list