Najlepsza odpowiedź
Chociaż niewielka głowa dobrze nadaje się do pracy na bliskich dystansach, Sekretem za wąską głową jest fizyka. Byłem gandysem przez 32 lata i wygiąłem sporo kolców. To łatwe. Choć są grube, wyginają się jak masło. Czasami są one specjalnie wyginane, aby przesunąć szynę w bok o ułamek cala. Krawaty dębowe są najsilniejsze i najczęściej spotykane, a następnie jodła i osika do lekkich prac na podwórkach. Krawaty mogą być wiercone lub nie. Najczęstszym krawatem na mojej drodze był niewywiercony, kreozowany krawat dębowy.
Masa w ruchu zwykle pozostaje w ruchu, chyba że działa na nią siła zewnętrzna. Wąska główka oznacza, że większość masy młotka znajduje się blisko linii środkowej głowy. Szersza głowa oznacza, że masa jest rozłożona na większym obszarze. Jeśli kolec zostanie uderzony, a cios nie jest wyśrodkowany pod młotkiem, ale z jednej strony, wtedy większość masy młotka zmusi młotek do obracania się w dłoni i ześlizgnięcia się z kolca… także zginając kolec lub nawet uruchamiając go w innym miejscu. Jeśli kolec zostanie w ogóle uderzony przez kolczastego tępaka, większość masy nadal będzie skierowana prawie prosto w dół, a to będzie użyteczna energia, wbijając kolec w krawat. Czasami kolec będzie trochę wygięty, ale można go wyprostować, a dalsza jazda wyśle go do domu.
Nie uderzający koniec łba młotka ma jeszcze mniejszą średnicę, dzięki czemu jeszcze więcej masa młotka jest bliżej linii środkowej łba młotka, co zapewnia lepszą wydajność. tak, wąski koniec będzie pasował między szyną a poręczą w żabce zwrotnicy, ale skok pełnej mocy w tym przypadku to głupota, która może spowodować poważne uderzenia młotkiem w powierzchnię toczną szyny. Uderzenia gąsienic zostały stworzone do tej pracy i były domeną człowieka uderzającego i jego napastnika. Niektórzy ludzie robili to, gdy jeden młotek uderzał w drugiego, ale jest to niezwykle niebezpieczne, ponieważ młotki te mają stwardniałe twarze. Kiedy jedna stwardniała twarz uderza w drugą, ostry wiór może zostać uderzony w jedną z twarzy ciosem, który jest mniej niż doskonały, a wiór odleci jak pocisk, czasami trafiając w pobliską osobę. Jeden człowiek z mojego gangu do dziś niesie w nodze kawałek stali, ponieważ miejscowy lekarz nie mógł go usunąć.
Dobry kolec mógłby konsekwentnie wbić standardowy kolec do domu w niewywierconym dębie zawiązać 4 lub 5 pociągnięciami, pozostawiając plamę kontaktową na główce kolca wielkości niklu. Mieliśmy przepisy, które nie pozwalały na uderzanie przez szynę, ponieważ było zbyt wiele przypadków złamania trzonka młotka, uszkodzenia podstawy szyny. Kolce drużynowe były piękną rzeczą do oglądania i słuchania, ale było też bardzo niebezpieczne, jeśli z jakiegoś powodu utracono rytm, a młoty mogły się zderzyć i zdarzyć się wypadek. Kolarstwo drużynowe nie było mile widziane. Byłem pełen wdzięku jak wypaczona deska, więc nie robiłem zbyt wiele kolców. Częściej byłem jednym z facetów podcinających krawaty, aby kolec mógł wykonać swoją pracę, lub prostowania kolców, przesuwania krawatów za pomocą drążka podszewki, odgarniania balastu lub ręcznego ustawiania kolców dla kolczujących załóg lub ciągnięcia źle wygiętego kolec z pazurem. Na ile pozwalało mi na to moje doświadczenie, w końcu pracowałem głównie jako spawacz torowy… ale nadal musiałem wykonywać kolce jako część prac spawalniczych. Idealnym rozwiązaniem w kolcu jest wbicie kolca do środka, ale zatrzymanie się, gdy spód główki kolca nie styka się całkowicie z podstawą szyny. Szyna jest ze stali średniowęglowej i może zostać złamana, jeśli zostanie uderzona wystarczająco mocno. Zbyt mocne uderzenie w kolec, aby naprawdę „osadzić”, może uszkodzić szynę, więc jest to przypadek, w którym „dostatecznie dobre” jest wystarczająco dobre. Zresztą kolce tak naprawdę nie przytrzymują szyny. Pociąg to robi. Kolce utrzymują skrajnię… zapobiegając przesuwaniu się szyn na boki.
Prace na torze są teraz wysoce zmechanizowane, ale narzędzia ręczne są nadal w dużym stopniu używane, a ich konstrukcja nie zmieniła się od wieku.
Odpowiedź
To dobre pytanie z interesującą odpowiedzią. Rozdrobnione kamienie to tzw. balast . Ich celem jest utrzymanie drewnianych poprzeczek na miejscu, które z kolei utrzymują szyny na miejscu.
Pomyśl o wyzwanie inżynieryjne, przed którym stoją kilometry wąskich taśm stalowych gąsienic po powierzchni gruntu: są one narażone na rozszerzanie się i kurczenie pod wpływem ciepła, ruchy gruntu i wibracje, gromadzenie się opadów atmosferycznych z powodu niesprzyjającej pogody oraz chwasty i rośliny od spodu. Teraz należy pamiętać, że podczas gdy przez 99\% czasu siedzą tam bez obciążenia, pozostały 1\% jest narażony na przemieszczanie ładunków o wadze do 1 000 000 funtów (ciężar lokomotywy Union Pacific Big Boy i jej przyczepności).
Połącz to wszystko, a otrzymasz naprawdę interesujący problem, który został rozwiązany po raz pierwszy prawie 200 lat temu i od tamtej pory nie został znacząco poprawiony!
Odpowiedź brzmi: zacznij od gołej ziemi, a następnie zbuduj fundament, aby podnieść tor tak wysoko, aby nie został zalany. Na fundamencie kładziesz ładunek pokruszonego kamienia (balast). Na kamieniu kładzie się (prostopadle do kierunku toru) szereg drewnianych belek na 19,5-calowych środkach, 8 1/2 stopy długości, 9 cali szerokości i 7 cali grubości, o wadze około 200 funtów … 3249 z nich na milę. Następnie kontynuujesz zrzucanie pokruszonego kamienia wokół belek. Ostre krawędzie kamienia utrudniają im przesuwanie się po sobie (w sposób, w jaki robią to gładkie, okrągłe kamyczki), skutecznie blokując je w miejscu.
Belki są wykonane z twardego drewna (zwykle dębowego lub orzesznika) i impregnowane kreozotem w celu ochrony przed warunkami atmosferycznymi. W Stanach Zjednoczonych nazywamy je „powiązaniami krzyżowymi” (lub, potocznie, po prostu „więzami kolejowymi”); w Wielkiej Brytanii znane są jako „śpiochy”; Europejski portugalski „travessas”; Brazylijski portugalski „dormentes”; Rosyjski, шпала (czytaj „shpala”); Francuskie „trawersy”. Chociaż 93\% więzi w Stanach Zjednoczonych jest nadal wykonanych z drewna, nowoczesne linie kolejowe o dużym natężeniu ruchu coraz częściej próbują alternatywnych rozwiązań, w tym kompozytowego tworzywa sztucznego, stali i betonu.
Pasek boczny dla prawdziwych geeków, z zabawnymi faktami na temat powiązań kolejowych
W Stanach Zjednoczonych istnieje około 689 974 000 połączeń obsługujących 212 000 mil torów kolejowych. W 2011 r. Główne linie kolejowe w USA wymieniły łącznie 15 063 539 powiązań. 14 148 012 z nich było nowych i wykonanych z drewna; 544652 to używane drewniane krawaty; a 370 875 to nowe krawaty wykonane z czegoś innego niż drewno. Stare krawaty są poddawane recyklingowi w celu wykorzystania w kształtowaniu krajobrazu, przekształcane w paliwo w postaci peletów lub spalane w elektrowniach kogeneracyjnych w celu zapewnienia energii elektrycznej.
Następnie wprowadzamy walcowane na gorąco stalowe szyny o długości 39 cali w USA. (ponieważ przewożono je na miejsce w 40-calowych wagonach gondolowych), ale obecnie coraz częściej o 78 cali i kładzie się je na krawatach, od końca do końca. Kiedyś łączono je śrubami na dodatkowym kawałku stali (zwanym „płytka łącząca”) z boku złącza, ale obecnie są one zwykle spawane od końca do końca.
To wydawałoby się, że można je po prostu przygwoździć lub przykręcić do krawatów, ale to nie zadziała. Nietrywialny ruch spowodowany rozszerzaniem się i kurczeniem pod wpływem ciepła na całej długości szyny spowodowałby jej pęknięcie lub wygięcie, gdyby którykolwiek z nich był zamocowany na miejscu. Zamiast tego szyny są mocowane do podkładów za pomocą zacisków lub kotew, które przytrzymują je, ale pozwalają im poruszać się wzdłużnie, gdy się rozszerzają lub kurczą.
Więc masz to: wielowiekowy proces, który jest niezwykle skuteczny w ułatwianiu przemieszczania się ludzi i materiałów na odległość tysięcy mil … nawet jeśli nic nie jest trwale przymocowane do ziemi za pomocą stałego połączenia!
Balast rozkłada obciążenie cięgien (które z kolei przenoszą obciążenie pociągu na torze, utrzymywane przez zaciski) w poprzek fundamentu, pozwala na ruch podłoża, rozszerzalność cieplną i zmienność ciężaru, pozwala na deszcz i śniegu, aby spłynąć przez tor, i zahamować wzrost chwastów i roślinności, które szybko zajęłyby tor.
Przy okazji, jak zauważono w komentarzu użytkownika-13812768563281058315, konsekwencje NIEWŁAŚCIWEGO zapewnienie skutków rozszerzalności cieplnej i kurczenia się może być dość drastyczne. Wyobraź sobie, co by się stało z pociągiem, który próbowałby przejechać tym konkretnym odcinkiem wyboczonego toru (w Melbourne, podczas fali upałów …).