なぜスレッジハンマーと比較して、このような狭い頭で作られた鉄道スパイクハンマーはなぜですか?鉄道のスパイクにぶつかるのは難しかったですか?


ベストアンサー

頭の小ささは仕事の近くに適していますが、狭い頭の後ろの秘密は物理学の1つです。私は32年間ガンディーでした、そして私はたくさんのスパイクを曲げました。それは簡単なことです。厚みはあるものの、バターのように曲がります。レールを横方向に数分の1インチ移動させるために、意図的に曲げられることがあります。オークのネクタイは最も強く、最も一般的であり、次にモミ、そしてヤードでの軽量のためのアスペンが来ます。ネクタイはドリルで穴を開けてもしなくてもかまいません。私の道路で最も一般的なネクタイは、穴が開いていない、クレオソートされたオークのネクタイでした。

動きのある塊は、外力が作用しない限り動き続ける傾向があります。ヘッドが狭いということは、ハンマーの質量の大部分がヘッドの中心線に近いことを意味します。より広い頭は、質量がより広い領域に広がることを意味します。スパイクが打たれ、打撃がハンマーの下ではなくその片側に集中している場合、ハンマーの質量の大部分がハンマーを手で回転させ、スパイクから滑り落ちます…スパイクを曲げたり、他の場所にそれを起動することさえ。スパイクがスパイクモールによってまったく打たれた場合でも、質量の大部分はほぼ真っ直ぐ下に向けられます。これは有用なエネルギーであり、スパイクをネクタイに押し下げます。スパイクが少し曲がることもありますが、まっすぐに伸ばして運転を続けると、スパイクが家に送られます。

ハンマーヘッドの非打撃端は直径がさらに小さく、さらに多くのハンマーの質量はハンマーヘッドの中心線に近く、効率が向上します。はい、狭い方の端はスイッチフロッグのレールとガードレールの間に収まりますが、ここでのフルパワースパイクはばかげたゲームであり、レールの走行面に深刻なハンマーの打撃を与える可能性があります。トラックパンチはこの作品のために作られ、パンチマンと彼のストライカーの州でした。 1つのスパイクモールがもう1つのモールを打つことでこれを行った人もいますが、これらのハンマーは面が硬化しているため、これは非常に危険です。硬化した面の一方が他方に当たると、片方の面から鋭いチップが完全ではない打撃で打たれる可能性があり、チップは弾丸のように飛び散り、時には近くの人に当たる。私のギャングの1人の男性は、地元の医師が鋼片を取り除くことができなかったため、今日まで足に鋼片を持っています。

優れたスパイクは、ドリルされていないオークの標準的なスパイクを一貫して家に追いやることができます。ニッケルのサイズのスパイクヘッドに接地面を残して、4または5ストロークで結びます。ハンマーのハンドルが壊れたり、レールのベースが損傷したりするケースが多すぎたため、レールをスパイクすることは禁止されていました。チームのスパイクは見たり聞いたりするのが美しいものでしたが、何らかの理由でリズムが失われ、ハンマーが衝突して事故が発生した場合も非常に危険でした。チームのスパイクは眉をひそめました。ゆがんだボードのように優雅だったので、スパイクはあまりしませんでした。私は、スパイクが仕事をするためにネクタイを挟んだり、スパイクをまっすぐにしたり、ライニングバーでネクタイをシフトしたり、バラストをシャベルで削ったり、スパイククルーのためにスパイクを手でセットしたり、ひどく曲がっていたりする人の1人でしたクローバーでスパイク。年功序列が許す限り、私は最終的に主にトラック溶接機として働きましたが、それでも溶接作業の一環としてスパイクを行う必要がありました。スパイクの理想はスパイクを家に追いやることですが、スパイクの頭の下側がレールのベースと完全に接触していないときに停止します。レールは中炭素鋼であり、十分に強く叩くと破損する可能性があります。スパイクに強く打撃を与えると、実際に「着座」するにはレールが損傷する可能性があるため、これは「十分」で十分な場合です。とにかく、スパイクは実際にはレールを押さえません。電車はそれをします。スパイクはゲージを保持し、レールが左右にずれないようにします。

現在、トラック作業は高度に機械化されていますが、手工具は依然として頻繁に使用されており、その設計は1世紀も変わっていません。

回答

これは、興味深い回答のある良い質問です。砕石はバラストとして知られているものです。それらの目的は、木製のクロスタイを所定の位置に保持し、レールを所定の位置に保持することです。

地面の上に何マイルもの細い線路の細いリボンを走らせることによって直面する工学的課題:それらは熱膨張と収縮、地面の動きと振動、悪天候による降水量の蓄積、そして下からの雑草と植物の成長の影響を受けます。ここで、99%の時間は負担をかけずに座っているだけですが、残りの1%は、1,000,000ポンド(ユニオンパシフィックビッグボーイ機関車とその入札の重量)もの重さの移動荷重を受けることに注意してください。

これらすべてをまとめると、200年近く前に最初に解決され、それ以来大幅に改善されていない、本当に非常に興味深い問題が発生します。

答えは裸地から始めて、浸水しないようにトラックを十分に高くするための基礎を構築します。基礎の上に、砕石(バラスト)をたくさん置きます。石の上に、19.5インチの中心、長さ8 1/2フィート、幅9インチ、厚さ7インチ、重さ約200ポンドの木製の梁のラインを(トラックの方向に垂直に)置きます… 1マイルあたり3,249個。その後、梁の周りに砕石を捨て続けます。石の鋭いエッジは、それらが互いにスライドするのを困難にし(滑らかで丸い小石のように)、したがってそれらを効果的に所定の位置に固定します。

梁は広葉樹(通常はオークまたはヒッコリー)でできており、天候保護のためにクレオソートが含浸されています。米国では、それらを「枕木」(または、口語的には単に「枕木」)と呼びます。英国では、彼らは「寝台車」として知られています。ヨーロッパポルトガル語、「travessas」;ブラジルポルトガル語、「dormentes」;ロシア語、шпала(「shpala」を読む);フランス語の「トラバース」。米国の枕木の93%はまだ木でできていますが、交通量の多い現代の鉄道路線は、複合プラスチック、鋼、コンクリートなどの代替案をますます試みています。

真にオタク向けのサイドバー。枕木についての楽しい事実があります

米国には約689,974,000の枕木があり、212,000マイルの線路を支えています。 2011年には、米国の主要鉄道が合計15,063,539のタイに取って代わりました。それらの14,148,012は新しく、木でできていました。 544,652は中古の木製ネクタイでした。そして370,875は木以外のもので作られた新しいネクタイでした。古いネクタイは、造園に使用するためにリサイクルされるか、ペレット燃料に変えられるか、電気を供給するためにコージェネレーションプラントで燃やされます。

次に、歴史的に米国で長さ39インチの熱間圧延鋼レールを持ち込みます。 (40インチのゴンドラ車で現場に運ばれたため)が、ますます78インチになり、タイの上に端から端までそれらを置きました。以前は、余分な鋼片(と呼ばれる)をボルトで固定することによって結合されていました。ジョイントの側面全体に「フィッシュプレート」)がありますが、今日は通常、エンドツーエンドで連続的に溶接されています。

それ釘を打ったり、ネクタイにボルトで固定したりできるように見えますが、それではうまくいきません。レールの長さに沿った熱膨張と収縮によって引き起こされる重要な動きは、レールのいずれかが所定の位置に固定されている場合、レールが破損または座屈する原因になります。その代わりに、レールはクリップまたはアンカーによって寝台車に取り付けられています。これにより、レールは押し下げられますが、伸縮するときに縦方向に移動できます。

これで、何千マイルにもわたる人や物の移動を容易にするのに非常に効果的な何世紀も前のプロセスです…固定接続で地面に恒久的に取り付けられているものはありません!

バラストは、タイの荷重(クリップで保持された線路上の列車の荷重に耐える)を基礎全体に分散し、地面の動き、熱膨張、重量の変動を可能にし、雨を降らせますと雪が線路を通って排水し、線路をすぐに引き継ぐ雑草や植生の成長を抑制します。

ちなみに、ユーザー-13812768563281058315のコメントに記載されているように、適切でない場合の結果熱膨張と収縮の効果を提供することは、かなり劇的な場合があります。曲がった線路のこの特定のセクションを下りようとした列車がどうなるか想像してみてください(メルボルンでは、熱波の最中…)。

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