Proč byla kladiva s hroty vyrobena s tak úzkými hlavami ve srovnání s kladivem? Nebylo těžké zasáhnout železné hroty?

Nejlepší odpověď

Zatímco malá část hlavy se dobře hodí pro blízké okolí práce, tajemství za úzkou hlavou je jedno z fyziky. Byl jsem gandy 32 let a ohnul jsem spoustu hrotů. Je to snadná věc. Jsou tak silné, že se ohýbají jako máslo. Někdy jsou úmyslně ohnuty, aby kolejnici postranně posunuli o zlomek palce. Dubové kravaty jsou nejsilnější a nejběžnější, pak přijdou jedle a osika pro lehký provoz ve dvoře. Vazby mohou být vyvrtány nebo ne. Nejběžnější kravatou na mé silnici byla nevyvrtaná, kreosotovaná dubová kravata.

Hmota v pohybu má tendenci zůstat v pohybu, pokud na ni nepůsobí vnější síla. Úzká hlava znamená, že většina hmoty kladiva je blízko středové linie hlavy. Širší hlava znamená, že hmota je rozprostřena do širší oblasti. Pokud je hrot zasažen a úder není vycentrován pod kladivem, ale na jeho jednu stranu, pak většina hmoty kladiva donutí kladivo k otáčení v ruce a sklouznutí z hrotu … také ohnutí hrotu nebo dokonce i spuštění na jiné místo. Pokud je hrot vůbec zasažen hrotem, většina hmoty bude stále směřována téměř přímo dolů, a to bude užitečná energie, která ho přivede dolů do kravaty. Někdy se hrot trochu ohne, ale lze ho narovnat a pokračováním v jízdě jej pošlete domů.

Nezřetelný konec hlavy kladiva má ještě menší průměr, což zajišťuje, že ještě více hmota kladiva je pro lepší účinnost blíže k ose hlavy kladiva. ano, úzký konec se vejde mezi zábradlí a zábradlí v žabím vypínači, ale plný výkon je zde bláznivá hra, která pravděpodobně způsobí vážná rána kladivem na pojezdovou plochu zábradlí. Pro tuto práci byly vyrobeny razníky kolejí, které byly provincií úderníka a jeho útočníka. Někteří lidé to udělali tak, že jeden hrot maul udeřil do druhého maulu, ale to je extrémně nebezpečné, protože tato kladiva mají tvrzené tváře. Když jedna ztvrdlá tvář narazí na druhou, může být z jedné z tváří zasažen ostrý čip, který je méně než dokonalý, a čip odletí jako kulka a někdy zasáhne blízkou osobu. Jeden muž v mém gangu nese v noze kus oceli dodnes, protože místní lékař jej nemohl odstranit.

Dobrý špic by mohl trvale řídit standardní hrot domů v nevyvrtaném dubu svázat 4 nebo 5 úderů, přičemž na hlavě hrotu zůstane kontaktní náplast o velikosti niklu. Měli jsme pravidla proti vylétávání po kolejnici, protože bylo příliš mnoho případů zlomených rukojetí kladiva a poškození základny kolejnice. Sledování a poslouchání týmové špičky bylo věcí krásy, ale také bylo velmi nebezpečné, kdyby se rytmus z jakéhokoli důvodu ztratil a mohlo dojít ke kolizi kladiv a nehodám. Týmový špic byl odsuzován. Byl jsem půvabný jako pokroucená deska, takže jsem moc nedělal. Častěji jsem byl jedním z kluků, kteří trhali kravaty, aby špic mohl dělat svou práci, nebo narovnávat hroty, nebo posouvat kravaty s podšívkou, nebo odhazovat štěrk, nebo ručně nastavovat hroty pro spikující posádky nebo tahat špatně ohnutý hrot s drápem. Jak mi moje seniorita umožňovala, nakonec jsem pracoval hlavně jako svářeč kolejí … ale přesto jsem musel v rámci svářečských prací dělat špice. Ideálním nástrojem pro špice je odjet špice domů, ale zastavte se, když spodní strana hlavy špice není zcela v kontaktu se základnou kolejnice. Kolejnice je ze střední uhlíkové oceli a při dostatečně silném nárazu se může zlomit. Příliš tvrdý úder na hrot, skutečné „usazení“, může poškodit kolejnici, takže v tomto případě je „dobrý“ dostatečně dobrý. Hroty vlastně neudržují zábradlí. Vlak to dělá. Hroty drží rozchod … brání kolejnicím v posunu ze strany na stranu.

Práce na trati je nyní vysoce mechanizovaná, ale ruční nářadí je stále hodně používáno a jeho design se za celé století nezměnil.

Odpověď

To je dobrá otázka se zajímavou odpovědí. Rozdrcené kameny jsou známé jako předřadník . Jejich účelem je držet dřevěné příčníky na místě, které zase drží kolejnice na místě.

Přemýšlejte o inženýrská výzva, které čelí běh kilometrů úzkých pásů ocelové dráhy na zem: jsou vystaveny tepelné expanzi a kontrakci, pohybu a vibracím země, hromadění srážek z drsného počasí a růstu plevelů a rostlin zespodu. Nyní mějte na paměti, že zatímco tam v 99\% případů sedí bez zátěže, zbývající 1\% podléhá pohybujícím se nákladům o hmotnosti až 1 000 000 liber (hmotnost lokomotivy Union Pacific Big Boy a její nabídka).

Toto vše spojte dohromady a máte opravdu, opravdu zajímavý problém, který byl poprvé vyřešen téměř před 200 lety a od té doby nebyl výrazně vylepšen!

Odpověď je začít s holým povrchem a poté vybudovat základnu, která zvedne stopu dostatečně vysoko, aby nebyla zaplavena. Na základ položte hromadu drceného kamene (štěrk). Na vrchol kamene položíte (kolmo ke směru dráhy) řadu dřevěných trámů na 19,5 palcových středech, 8 1/2 stop dlouhých, 9 palců širokých a 7 palců silných, vážících asi 200 liber … 3,249 z nich na míli. Poté pokračujete ve skládání drceného kamene kolem paprsků. Ostré hrany kamene jim ztěžují klouzání přes sebe (tak, jak by to byly hladké, kulaté oblázky), čímž je účinně zafixují na místě.

Nosníky jsou vyrobeny z tvrdého dřeva (obvykle z dubu nebo ořechu) a pro ochranu proti počasí jsou impregnovány kreosotem. V USA jim říkáme „příčné vazby“ (nebo, hovorově, jen „železniční vazby“); ve Velké Británii jsou známí jako „pražce“; Evropská portugalština, „travessas“; Brazilská portugalština, „dormentes“; Ruština, шпала (číst „shpala“); Francouzské „traverzy“. Zatímco 93\% pražců v USA je stále vyrobeno ze dřeva, moderní železniční tratě se silnou dopravou stále častěji zkoušejí alternativy, včetně kompozitních plastů, oceli a betonu.

Postranní panel pro skutečně podivné, se zábavnými fakty o železničních spojích.

Ve Spojených státech je přibližně 689 974 000 spojů, které podporují 212 000 mil železniční trati. V roce 2011 nahradily hlavní americké železnice celkem 15 063 539 spojů. 14 148 012 z nich bylo nových a vyrobených ze dřeva; 544 652 byly použité dřevěné vazby; a 370 875 byly nové kravaty vyrobené z něčeho jiného než ze dřeva. Staré kravaty se recyklují pro použití při terénních úpravách, přeměňují se na pelety nebo se spalují v kogeneračních elektrárnách za účelem dodávky elektřiny.

Dále přinášíte ocelové kolejnice válcované za tepla, v USA historicky 39 „dlouhé (protože byly na místo přepraveny ve 40 „gondolových vozech), ale stále častěji 78“ a pokládaly je na kravaty od začátku do konce. Byly spojovány šroubováním dalšího kusu oceli (tzv. „fishplate“) po straně kloubu, ale dnes jsou obvykle průběžně svařovány od začátku ke konci.

Zdálo by se, že je můžete jen přibít nebo přišroubovat ke kravatám, ale to nebude fungovat. Netriviální pohyb způsobený tepelnou roztažností a smrštěním po celé délce kolejnice by způsobil její zlomení nebo vybočení, pokud by byla některá z nich upevněna na místě. Místo toho jsou kolejnice připevněny k pražcům sponami nebo kotvami, které je drží dolů, ale umožňují jim podélný pohyb při roztahování nebo smršťování.

Takže tady to máte: staletý proces, který je extrémně efektivní při usnadňování pohybu lidí a materiálu na tisíce kilometrů … i když nic není trvale spojeno se zemí pevným spojením!

Předřadník rozděluje zatížení pražců (které zase nesou zatížení vlaku na koleji, držené sponami) napříč základem, umožňuje pohyb země, tepelnou roztažnost a odchylku hmotnosti, umožňuje déšť a sníh odteče přes trať a brání růstu plevele a vegetace, která by trať rychle převzala.

Mimochodem, jak je uvedeno v komentáři od uživatele-13812768563281058315, důsledky NENÍ vhodně zajištění účinků tepelné expanze a kontrakce může být docela drastické. Jen si představte, co by se stalo s vlakem, který se pokusil sjet dolů po této konkrétní části podlomené trati (v Melbourne, během vlny veder …).

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *