Beste svaret
Mens hodets småhet egner seg godt til nærområdet. hemmeligheten bak det smale hodet er en av fysikk. Jeg var en gandy i 32 år, og jeg har bøyd mange pigger. Det er en enkel ting å gjøre. Så tykke som de er, bøyer de seg som smør. Noen ganger bøyes de med vilje for å bevege skinnen sidelengs en brøkdel av en tomme. Eikebånd er de sterkeste og vanligste, så kommer gran og asp for lette plikter i gårder. Båndene kan være boret eller ikke. Den vanligste slipsen på veien min var en ikke-boret, creosotert, eikebånd.
En masse i bevegelse har en tendens til å holde seg i bevegelse med mindre den blir handlet av en utenforstående styrke. Det smale hodet betyr at det meste av hammerens masse er nær hodelinjens midtlinje. Et bredere hode betyr at massen er spredt over et større område. Hvis piggen treffes og slaget ikke er sentrert under hammeren, men til den ene siden av den, vil størstedelen av hammermassen tvinge hammeren til å rotere i hånden din og gli av piggen … og bøye også piggen eller til og med å lansere den til et annet sted. Hvis en pigg i det hele tatt blir truffet av en piggmul, vil mesteparten av massen fremdeles bli rettet nesten rett ned, og dette vil være nyttig energi, og kjøre piggen ned i slipsen. Noen ganger blir piggen bøyd litt, men den kan rettes, og fortsatt kjøring vil sende den hjem.
Den ikke-slående enden på hammerhodet er enda mindre i diameter, noe som sikrer at enda mer av hammermasse er nærmere hammerhodets midtlinje for bedre effektivitet. ja, den smale enden vil passe mellom skinnen og sikkerhetsskinnen i en bryterfrø, men full kraft som spikes her, er et tullespill, som sannsynligvis vil forårsake alvorlige hammerslag på skinneens løpeflate. Det ble laget sporstempler for dette arbeidet, og var provinsen til en slagmann og hans spiss. Noen mennesker har gjort dette med den ene piggmalen som slår den andre maulen, men dette er ekstremt farlig, siden disse hammerne har herdede ansikter. Når det ene herdede ansiktet treffer det andre, kan en skarp brikke treffes fra det ene ansiktet med et slag som er mindre enn perfekt, og brikken vil fly av som en kule, og en gang slå en nærliggende person. En mann i gjengen min bærer et stykke stål i leggen til den dag i dag, da den lokale legen ikke kunne fjerne det.
En god pigg kunne konsekvent kjøre en standard pigg hjem i en uboret eik. bind i 4 eller 5 slag, og la en kontaktplast ligge på pigghodet, på størrelse med et nikkel. Vi hadde regler mot spiking over skinnen, da det var for mange tilfeller av ødelagte hammerhåndtak, skader på skinnen. Team spiking var en skjønnhet å se og høre, men det var også veldig farlig hvis rytmen gikk tapt av en eller annen grunn og hamre kunne kollidere og ulykker skjedde. Team spiking ble mislikt. Jeg var grasiøs som et vridd brett, så jeg gjorde ikke mye spiking. Jeg var oftere en av gutta som nappet bånd slik at spikeren kunne gjøre jobben sin, eller rette pigger, eller skifte bånd med en fôrstang, eller skyve ballast, eller håndsette pigger for spikingsmannskapene, eller trekke en dårlig bøyd pigg med et clawbar. Etter hvert som ansiennitet tillot det, jobbet jeg til slutt hovedsakelig som skinnesveiser … men måtte likevel spike som en del av sveisearbeidet. Det ideelle i spiking er å kjøre piggen hjem, men stopp når undersiden av pigghodet ikke er helt i kontakt med skinnen. Skinnen er medium karbonstål og kan knuses hvis den treffes hardt nok. For hardt slag på piggen, for å virkelig “sitte” kan det skade skinnen, så dette er et tilfelle der “god nok” er god nok. Spikes holder egentlig ikke skinnen nede, uansett. Toget gjør det. Spikene holder mål … holder skinnene skiftende fra side til side.
Sporarbeidet er nå veldig mekanisert, men håndverktøy er fortsatt i stor bruk, og utformingen har ikke endret seg på et århundre. / p>
Svar
Dette er et godt spørsmål med et interessant svar. Knuste steiner er det som er kjent som ballast . Formålet deres er å holde tverrbåndene på plass, som igjen holder skinnene på plass.
Tenk på ingeniørutfordring med å kjøre milevis av smale bånd av stålspor på toppen av bakken: de er utsatt for varmeutvidelse og sammentrekning, bakkebevegelse og vibrasjon, nedbør fra hardt vær og ugress og plantevekst nedenfra. Husk nå at mens de bare sitter ubelastet på 99\% av tiden, er de gjenværende 1\% utsatt for flytting av laster som er så tunge som 1.000.000 pund (vekten av et Union Pacific Big Boy-lokomotiv og dets anbud).
Sett alt dette sammen, og du har et veldig, veldig interessant problem som ble løst for snart 200 år siden, og har ikke blitt betydelig forbedret siden!
Svaret er å starte med den bare bakken, og deretter bygge opp et fundament for å heve banen høyt nok slik at den ikke blir oversvømmet. På toppen av fundamentet legger du en last med pukk (ballasten). På toppen av steinen legger du (vinkelrett på sporets retning) en linje med trebjelker på 19,5 tommers sentre, 8 1/2 fot lange, 9 tommer brede og 7 tommer tykke, og veier omtrent 200 pund … 3 249 av dem per kilometer. Deretter fortsetter du å dumpe knust stein rundt bjelkene. De skarpe kantene på steinen gjør det vanskelig for dem å gli over hverandre (slik glatte, runde småstein ville), og dermed effektivt låse dem på plass.
Bjelkene er laget av hardved (vanligvis eik eller hickory) og impregnert med kreosot for værbeskyttelse. I USA kaller vi dem «kryssbånd» (eller i det vanlige bare «jernbanebånd»); i Storbritannia er de kjent som «sovende»; Europeisk portugisisk, «travessas»; Brasiliansk portugisisk, «dormentes»; Russisk, шпала (les «shpala»); Fransk «traverserer». Mens 93\% av båndene i USA fremdeles er laget av tre, prøver tungt trafikkerte moderne jernbanelinjer i økende grad alternativer, inkludert komposittplast, stål og betong.
Sidefelt for virkelig geeky, med morsomme fakta om jernbanebånd
Det er omtrent 689.974.000 bånd i USA, som støtter 212.000 miles jernbanespor. I 2011 erstattet de store amerikanske jernbanene totalt 15 063 539 bånd. 14.148.012 av dem var nye og laget av tre; 544 652 var brukte trebånd; og 370.875 var nye bånd laget av noe annet enn tre. Gamle bånd blir resirkulert for bruk i landskapsarbeid, omgjort til pelletsdrivstoff eller brent i kraftgenerasjonsanlegg for å gi strøm.
Deretter tar du inn varmvalsede stålskinner, historisk 39 «lange i USA. (fordi de ble fraktet til stedet i 40 «gondolbiler), men i økende grad nå 78», og la dem på toppen av båndene, ende til ende. De pleide å bli sammenføyd ved å skru på et ekstra stykke stål (kalt en «fiskeplate») over skjøtesiden, men i dag sveises det kontinuerlig ende-til-ende.
It ser ut til at du bare kan spikre dem eller skru dem fast til båndene, men det vil ikke fungere. Den ikke-trivielle bevegelsen forårsaket av varmeutvidelse og sammentrekning langs skinnens lengde vil føre til at den knekker eller spenner hvis noe av det ble festet på plass. Så i stedet festes skinnene til svillene med klips eller ankere, som holder dem nede, men lar dem bevege seg i lengderetningen når de utvides eller trekkes sammen.
Så der har du det: en hundre år gammel prosess som er ekstremt effektiv for å lette bevegelse av mennesker og materiale over tusenvis av miles … selv om ingenting er permanent festet til bakken med en fast forbindelse!
Ballasten fordeler belastningen på båndene (som igjen bærer togets belastning på sporet, holdt av klips) over fundamentet, muliggjør bevegelse på bakken, termisk utvidelse og vektavvik, tillater regn og snø for å renne gjennom sporet, og hemme veksten av ugress og vegetasjon som raskt ville ta over sporet.
Forresten, som bemerket i kommentaren fra bruker-13812768563281058315, blir konsekvensene av IKKE hensiktsmessig å sørge for effekten av varmeutvidelse og sammentrekning kan være ganske drastisk. Tenk deg hva som ville skje med et tog som prøvde å gå ned denne delen av sporet (i Melbourne, under en hetebølge …).