Beste Antwort
Einige Szenarien:
1. Wenn der Penny an einem Punkt in der Nähe eines Bahnhofs gehalten wird, kurz bevor ein Zug abfährt, wird der Penny auf das dünnste Niveau abgeflacht, bis der Zug fährt und der Penny auf der Strecke stabil bleibt. Aufgrund einiger Vibrationen auf dem Gleis und der Luft, die sich zwischen den Gleisen und Rädern bewegt, kann der Penny auf beiden Seiten des Gleises herunterfallen, bevor alle Busse vorbeigefahren sind, da er sich als zu dünn herausgestellt hätte, um mit einem fahrenden Zug auf dem Gleis stabil zu bleiben oben.
2. Wenn der Penny auf dem Gleis platziert ist und kein Zug auf dem Penny auf diesem Gleis fährt, bleibt der Penny so wie er ist intakt.
3. Wenn der Penny zwischen zwei Stationen platziert wird (wir nennen ihn einen Abschnitt), ist es sehr wahrscheinlich, dass die Strecke vibriert und der Penny herunterfallen kann, wenn sich ein Zug mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 km / h (~ 110 km / h in Indien) dem Penny-Standort nähert Noch bevor das erste Rad der Lokomotive den Penny berührt.
Ich habe keinen Penny ausprobiert, aber in Indien, in einer kleinen Stadt in einer Bergstation in der Nähe von Mumbai, habe ich versucht, eine Erkältungskappe aufzusetzen trinke eine Flasche und lass einen ganzen Expresszug passieren. Ich habe es während meiner Sommerferien mit meinen Cousins versucht, als wir als Spiel spielten, bei dem wir einen abgeflachten Cola-Flaschenverschluss verwendeten und zwei Löcher in der Mitte durchbohrten und den Faden zwischen den beiden Rädern hindurchführten und mit drehten Die gesamte Idee, die Kokskappe auf die niedrigste Stufe zu glätten, bestand darin, zu testen, ob diese scharfe Kante der abgeflachten Kokskappe ein Bananenbaumblatt schneidet. Es tat und es tat weh, an Fingern und Haut. Früher hatte ich die Option ausprobiert 3 einmal, indem Sie die Kokskappe an einer Stelle platzieren, die weit vom Bahnsteig entfernt ist, auf dem der Zug abfährt. Die Kokskappe fiel herunter, als sich der schnelle Zug der Kokskappe näherte.
Antwort
Dies ist eine gute Frage mit einer interessanten Antwort. Die Schottersteine sind sogenannte Ballast . Ihr Zweck ist es, die hölzernen Querbinder an Ort und Stelle zu halten, die wiederum die Schienen an Ort und Stelle halten.
Denken Sie an die Die technische Herausforderung besteht darin, kilometerlange schmale Bänder aus Stahl auf dem Boden zu verlegen: Sie sind Wärmeausdehnung und -kontraktion, Bodenbewegungen und -vibrationen, Niederschlagsbildung durch raues Wetter sowie Unkraut- und Pflanzenwachstum von unten ausgesetzt. Denken Sie jetzt daran, dass sie 99\% der Zeit nur unbelastet dort sitzen, während die restlichen 1\% beweglichen Lasten ausgesetzt sind, die bis zu 1.000.000 Pfund schwer sind (das Gewicht einer Union Pacific Big Boy-Lokomotive und ihres Tenders).
Alles zusammen, und Sie haben selbst ein wirklich, wirklich interessantes Problem, das vor fast 200 Jahren zum ersten Mal gelöst wurde und seitdem nicht wesentlich verbessert wurde!
Die Antwort lautet: Beginnen Sie mit dem nackten Boden, und bauen Sie dann ein Fundament auf, um die Strecke hoch genug anzuheben, damit sie nicht überflutet wird. Auf dem Fundament legen Sie eine Ladung Schotter (den Ballast) ab. Auf den Stein legen Sie (senkrecht zur Richtung der Spur) eine Reihe von Holzbalken auf 19,5-Zoll-Zentren, 8 1/2 Fuß lang, 9 Zoll breit und 7 Zoll dick, mit einem Gewicht von etwa 200 Pfund … 3.249 davon pro Meile. Sie werfen dann weiterhin Schotter rund um die Balken ab. Die scharfen Kanten des Steins erschweren es ihnen, übereinander zu gleiten (so wie es glatte, runde Kieselsteine tun würden), wodurch sie effektiv fixiert werden.
Die Balken bestehen aus Hartholz (normalerweise Eiche oder Hickory) und sind zum Schutz vor Witterungseinflüssen mit Kreosot imprägniert. In den USA nennen wir sie „Querbindungen“ (oder umgangssprachlich nur „Eisenbahnschwellen“); in Großbritannien sind sie als „Schläfer“ bekannt; Europäisches Portugiesisch, „travessas“; Brasilianisches Portugiesisch, „dormentes“; Russisch, шпала (lesen Sie „shpala“); Französische „Traversen“. Während 93\% der Verbindungen in den USA immer noch aus Holz bestehen, suchen stark frequentierte moderne Eisenbahnlinien zunehmend nach Alternativen, einschließlich Verbundkunststoff, Stahl und Beton.
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In den USA gibt es ungefähr 689.974.000 Verbindungen, die 212.000 Meilen Eisenbahnstrecke unterstützen. Im Jahr 2011 ersetzten die großen US-Eisenbahnen insgesamt 15.063.539 Verbindungen. 14.148.012 von ihnen waren neu und aus Holz; 544.652 waren gebrauchte Holzkrawatten; und 370.875 waren neue Krawatten aus etwas anderem als Holz. Alte Krawatten werden für die Landschaftsgestaltung recycelt, in Pelletbrennstoff umgewandelt oder in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen verbrannt, um Strom zu liefern.
Als nächstes bringen Sie warmgewalzte Stahlschienen, die in den USA historisch 39 Zoll lang waren (weil sie in 40 „Gondelwagen zur Baustelle gebracht wurden), aber zunehmend 78“, und sie Ende an Ende auf die Krawatten legen. Früher wurden sie durch Anschrauben eines zusätzlichen Stücks Stahl (genannt a) verbunden „Fischplatte“) über die Seite der Verbindung, aber heute werden in der Regel durchgehend durchgeschweißt.
Es scheint, als könnten Sie sie einfach festnageln oder an den Krawatten festschrauben, aber das funktioniert nicht. Die nicht triviale Bewegung, die durch Wärmeausdehnung und -kontraktion entlang der Länge der Schiene verursacht wird, würde dazu führen, dass sie bricht oder knickt, wenn etwas davon an Ort und Stelle fixiert wird. Stattdessen werden die Schienen durch Klammern oder Anker, die halten, an den Schwellen befestigt Sie können sich in Längsrichtung bewegen, während sie sich ausdehnen oder zusammenziehen.
Da haben Sie es also: einen jahrhundertealten Prozess Das ist äußerst effektiv, um die Bewegung von Personen und Material über Tausende von Kilometern zu erleichtern … obwohl mit einer festen Verbindung nichts dauerhaft am Boden befestigt ist!
Der Ballast verteilt die Last der Kabelbinder (die Tragen Sie die Last des Zuges auf dem Gleis (gehalten durch Klammern) über dem Fundament, ermöglichen Sie Bodenbewegungen, Wärmeausdehnung und Gewichtsabweichung, lassen Sie Regen und Schnee durch das Gleis abfließen. und das Wachstum von Unkraut und Vegetation hemmen, die schnell die Spur übernehmen würden.
Übrigens, wie in dem Kommentar von User-13812768563281058315 erwähnt, die Konsequenzen einer NICHT angemessenen Berücksichtigung der Auswirkungen der Wärmeausdehnung und Kontraktion kann ziemlich drastisch sein. Stellen Sie sich vor, was mit einem Zug passieren würde, der versucht, diesen bestimmten Abschnitt der Knickstrecke hinunterzufahren (in Melbourne während einer Hitzewelle …).