De ce au fost fabricate ciocane cu țeavă de cale ferată cu capete atât de înguste, în comparație cu un ciocan cu sanie? Nu a fost greu să lovești vârfurile căii ferate?

Cel mai bun răspuns

În timp ce micimea capului se pretează bine în sferturile lucrului, secretul din spatele capului îngust este cel al fizicii. Am fost un gandy timp de 32 de ani și am îndoit o mulțime de vârfuri. Este un lucru ușor de făcut. Pe cât de groase sunt, se îndoaie ca untul. Uneori sunt îndoite intenționat, pentru a muta șina lateral cu o fracțiune de centimetru. Cravatele de stejar sunt cele mai puternice și mai frecvente, apoi vine bradul și aspenul pentru a fi ușor în curți. Legăturile pot fi găurite sau nu. Cea mai obișnuită cravată pe drumul meu a fost o cravată neforată, creozotată, din stejar.

O masă în mișcare tinde să rămână în mișcare dacă nu este acționată de o forță exterioară. Capul îngust înseamnă că cea mai mare parte a masei ciocanului este aproape de linia centrală a capului. Un cap mai larg înseamnă că masa este răspândită pe o zonă mai largă. Dacă vârful este lovit și lovitura nu este centrată sub ciocan, ci într-o parte a acestuia, atunci majoritatea masei ciocanului va forța ciocanul să se rotească în mână și să alunece de pe vârf … îndoind și vârful sau lansându-l chiar și în altă locație. Dacă un vârf este lovit deloc de un vârf de vârf, cea mai mare parte a masei va fi în continuare direcționată aproape direct în jos și aceasta va fi o energie utilă, conducând vârful în jos în cravată. Uneori, vârful va fi îndoit puțin, dar poate fi îndreptat și conducerea continuă îl va trimite acasă.

Capătul care nu loveste capul ciocanului are un diametru și mai mic, asigurând că și mai mult masa ciocanului este mai aproape de linia centrală a capului ciocanului, pentru o eficiență mai bună. da, capătul îngust se va încadra între șină și șină de protecție într-o broască de comutare, dar creșterea puterii depline aici este un joc de prost, care poate provoca lovituri serioase de ciocan pe suprafața de rulare a șinei. Au fost făcute pumnuri pentru această lucrare și a fost provincia unui om de pumn și a atacantului său. Unii oameni au făcut acest lucru cu un vârf care a lovit pe celălalt, dar acest lucru este extrem de periculos, deoarece aceste ciocane au fețe întărite. Când o față întărită lovește cealaltă, un chip ascuțit poate fi lovit de pe una dintre fețe cu o lovitură mai puțin decât perfectă, iar cipul va zbura ca un glonț, lovind uneori o persoană din apropiere. Un bărbat din gașca mea poartă o bucată de oțel în picior până în ziua de azi, deoarece medicul local nu a putut să-l îndepărteze.

Un spiker bun ar putea conduce în mod constant o spike standard spre casă într-un stejar neforat. legați în 4 sau 5 lovituri, lăsând un plasture de contact pe capul vârfului, de mărimea unui nichel. Aveam reguli împotriva împingerii peste șină, deoarece erau prea multe cazuri de mânerele ciocanului rupte, de deteriorare a bazei șinei. Spike-ul echipei era un lucru frumos de urmărit și auzit, dar era, de asemenea, foarte periculos dacă ritmul era pierdut din orice motiv și ciocanele puteau să se ciocnească și să se întâmple accidente. Spiking-ul echipei a fost rău. Am fost grațios ca o scândură deformată, așa că nu am făcut prea multe spike. Eram mai des unul dintre băieții care rupeau cravatele, astfel încât țepa să-și poată face treaba, sau să îndrepte țepi, sau să schimbe legăturile cu o bară de căptușeală, sau să lipești balastul, sau să pună mâinile pentru echipajele de spikă sau să tragă îndoit vârf cu o gheară. După cum mi-a permis vechimea, în cele din urmă am lucrat în principal ca sudor de șină … dar totuși a trebuit să fac spike ca parte a lucrărilor de sudură. Ideal în spiking este să conduci țepul acasă, dar oprește-te când partea inferioară a capului vârfului nu este chiar în contact cu baza șinei. Sina este din oțel carbon mediu și poate fi fracturată dacă este lovită suficient de puternic. O lovitură prea tare pe vârf, pentru a „așeza” cu adevărat poate deteriora șina, deci acesta este un caz în care „suficient de bun” este suficient de bun. Știfturile nu țin cu adevărat șina, oricum. Trenul face asta. Țepile țin gabaritul … menținând șinele să se deplaseze de la o parte la alta.

Lucrul pe șenile este foarte mecanizat, acum, dar sculele manuale sunt încă în uz intens și designul lor nu s-a schimbat într-un secol. / p>

Răspuns

Aceasta este o întrebare bună cu un răspuns interesant. Pietrele zdrobite sunt ceea ce este cunoscut sub numele de balast . Scopul lor este de a ține legăturile transversale din lemn, care la rândul lor țin șinele în poziție.

Gândiți-vă la provocare inginerească cu care se confruntă rularea de mile de panglici înguste de șină de oțel pe partea de sus a solului: acestea sunt supuse expansiunii și contracției căldurii, mișcării și vibrațiilor solului, acumulării precipitațiilor din vreme rea și creșterii buruienilor și plantelor de dedesubt. Acum, rețineți că, deși 99\% din timp stau acolo neîncărcați, restul de 1\% sunt supuși încărcăturii în mișcare de până la 1.000.000 de lire sterline (greutatea unei locomotive Union Pacific Big Boy și licitația sa).

Puneți toate acestea împreună și veți avea o problemă cu adevărat, cu adevărat interesantă, care a fost rezolvată pentru prima dată acum aproape 200 de ani și care nu a mai fost îmbunătățită semnificativ de atunci!

Răspunsul este să începem cu terenul gol, apoi să construim o fundație pentru a ridica pista suficient de sus, astfel încât să nu fie inundată. Deasupra fundației, depuneți o încărcătură de piatră zdrobită (balastul). Deasupra pietrei, așezați (perpendicular pe direcția pistei) o linie de grinzi de lemn pe centre de 19,5 inci, 8 1/2 picioare lungime, 9 inci lățime și 7 inci grosime, cântărind aproximativ 200 de lire sterline … 3.249 dintre ei pe milă. Apoi continuați să aruncați piatră zdrobită în jurul grinzilor. Marginile ascuțite ale pietrei le fac dificilă alunecarea una peste cealaltă (așa cum ar fi pietricelele netede și rotunde), blocându-le astfel în mod eficient.

Grinzile sunt realizate din lemn de esență tare (de obicei stejar sau hickory) și impregnate cu creozot pentru protecția vremii. În SUA le numim „legături încrucișate” (sau, colocvial, doar „legături feroviare”); în Marea Britanie sunt cunoscuți ca „dormitori”; Portugheză europeană, „travessas”; Portugheza braziliană, „dormentes”; Rusă, шпала (citiți „shpala”); Franceză „traversează”. În timp ce 93\% din legăturile din SUA sunt încă fabricate din lemn, liniile ferate moderne cu trafic intens încearcă din ce în ce mai multe alternative, inclusiv plastic compozit, oțel și beton.

Bara laterală pentru cei cu adevărat geeky, cu informații distractive despre legăturile de cale ferată

Există aproximativ 689.974.000 de legături în Statele Unite, care susțin 212.000 de mile de cale ferată. În 2011, principalele căi ferate din SUA au înlocuit un total de 15.063.539 legături. 14.148.012 dintre ei erau noi și din lemn; 544.652 erau cravate din lemn second-hand; iar 370.875 erau legături noi făcute din altceva decât lemn. Legăturile vechi sunt reciclate pentru a fi folosite în amenajarea teritoriului, transformate în combustibil pentru pelete sau arse în fabricile de cogenerare pentru a furniza electricitate.

Apoi, aduceți șine de oțel laminate la cald, istoric de 39 „lungime în SUA (pentru că au fost transportați la fața locului în 40 „mașini de gondolă), dar din ce în ce mai mult acum 78”, și le-au așezat deasupra legăturilor, cap la cap. Au fost unite prin șuruburi pe o bucată de oțel suplimentară (numită „placa de pește”) de-a lungul laturii articulației, dar astăzi sunt de obicei sudate continuu cap la cap.

s-ar părea că ai putea doar să le cuiezi sau să le fixezi în legături, dar asta nu va funcționa. Mișcarea non-banală cauzată de dilatarea și contracția căldurii de-a lungul lungimii șinei ar determina ruperea sau cataramarea acestuia dacă oricare dintre acestea ar fi fixată în poziție. Deci, în schimb, șinele sunt atașate de traverse prin cleme sau ancore, care le țin apăsate, dar le permit să se deplaseze longitudinal pe măsură ce se extind sau se contractă.

Așa că îl aveți: un proces vechi de secole, care este extrem de eficient în facilitarea mișcării oamenilor și a materialelor pe mii de kilometri … chiar dacă nimic nu este atașat permanent la sol cu ​​o conexiune fixă!

Balastul distribuie sarcina legăturilor (care, la rândul lor, suportă sarcina trenului pe cale, ținută de cleme) pe fundație, permite mișcarea solului, dilatarea termică și varianța greutății, permite ploaia și zăpada să se scurgă prin pistă și să inhibe creșterea buruienilor și a vegetației care ar prelua rapid pista.

Apropo, așa cum sa menționat în comentariul User-13812768563281058315, consecințele NU în mod corespunzător asigurarea efectelor expansiunii și contracției căldurii poate fi destul de drastică. Imaginați-vă ce s-ar întâmpla cu un tren care a încercat să coboare pe această secțiune specială a căii flambate (în Melbourne, în timpul unui val de căldură …).

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *