Il peso della locomotiva o del vagone crea un carico sulla ruota e, attraverso di essa, sulla rotaia. Pertanto, quando il materiale rotabile si muove, si crea una forza di attrito (adesione) tra la ruota e la rotaia e la ruota non scorre lungo la rotaia, ma si appoggia su di essa e rotola lungo di essa. La forza di trazione della locomotiva e la sua capacità di guidare un treno di peso maggiore o minore dipendono dalla forza che preme la ruota sulla rotaia. Quanto più pesante è la locomotiva e quanto più strette sono le sue ruote contro la rotaia, tanto più pesante è il treno che può guidare. Naturalmente i motori della locomotiva devono essere sufficientemente potenti da sostenere il peso della locomotiva e del treno e guidarlo alla velocità richiesta. Ma se la locomotiva è troppo leggera, non sarà in grado di guidare un treno pesante, non importa quanto siano potenti i suoi motori. Le ruote di una tale locomotiva non saranno premute abbastanza saldamente contro le rotaie e inizieranno a scivolare.

Il binario, liscio e duro, facilita notevolmente lo spostamento dei rotabili su ruote in acciaio. Anche prima dell'avvento delle ferrovie, divenne chiaro che un cavallo lungo un binario poteva trasportare un carico molte volte più pesante che su una strada normale. Ecco perché i binari iniziarono ad essere ampiamente utilizzati nelle miniere e nelle fabbriche per il trasporto di carichi pesanti alla rinfusa come carbone e minerali.

Studi moderni hanno dimostrato che la resistenza al movimento su un binario è molte volte inferiore rispetto alla migliore strada asfaltata.

Le rotaie posate sul binario sono fissate tra loro con bulloni e piastre in una filettatura continua della rotaia. Quando si posano i binari tra loro, vengono lasciati piccoli spazi in corrispondenza delle giunture, progettati per allungare i binari in estate, quando sono molto caldi a causa del sole. Se le rotaie fossero posate saldamente, una volta riscaldate potrebbero piegarsi in direzioni diverse e questo rischia di crollare.

Tutti conoscono il suono uniforme delle ruote dei vagoni che rotolano sui giunti ferroviari. Dal suono delle ruote, un passeggero, guardando l'orologio con la lancetta dei secondi, può calcolare la velocità del treno. La lunghezza di ogni binario è di 12,5 m, ciò significa che 80 colpi ripetuti uniformemente conteranno per noi un chilometro. Tracciando quanti secondi abbiamo impiegato per percorrere un chilometro, scopriamo la velocità del treno.

Nei tratti di binario in cui la linea ferroviaria curva, la rotaia esterna è posata leggermente più in alto di quella interna per facilitare il passaggio delle locomotive e dei vagoni lungo la curva. Pertanto, quando si passa lungo una curva, le locomotive e le carrozze si inclinano leggermente nella direzione in cui conduce la curva del binario.

Le rotaie sono fissate alle traversine mediante punte a testa larga, che vengono conficcate nella traversina in modo che la testa della punta aderisca al bordo della base della rotaia. Tra la base della rotaia e la traversina è posto un ampio rivestimento metallico, che viene utilizzato in modo che la pressione della rotaia sulla traversina sia distribuita su un'ampia area.

Le nostre traversine sono di pino. Per farli durare più a lungo su strada, sono impregnati con una soluzione oleosa che li protegge dalla decomposizione. Pertanto le nuove traversine posate sui binari sono nere. Viene speso molto legno per le traversine e ora iniziano a essere realizzate in cemento armato. Tali traversine sono più costose delle traversine in legno, ma possono durare molto più a lungo.

Le traversine non possono essere posizionate direttamente sul fondo stradale perché verrebbero schiacciate nel terreno sotto il peso dei treni in transito. Pertanto, tra la traversina e il sottofondo viene posizionato uno strato di zavorra: pietrisco, ghiaia, sabbia. Anche lo spazio tra le traversine è riempito di zavorra per rendere il binario più stabile. Il miglior tipo di zavorra è la pietra frantumata. Non perde stabilità durante la mungitura, passa facilmente l'acqua ed è durevole.

La struttura superiore del binario - rotaie, traversine e zavorra - deve sopportare il peso elevato dei treni in rapido movimento. Più pesanti sono le locomotive e maggiore è il carico sui vagoni, più robusta dovrebbe essere la sovrastruttura, più pesanti le rotaie, più spesso vengono posate le traversine. Sulle ferrovie con traffico molto intenso, il binario deve essere particolarmente resistente. Nella metropolitana, ad esempio, le traversine vengono posate su una solida base di cemento. In futuro un simile binario, su una solida base di cemento, verrà posato su tutte le principali linee ferroviarie.

La locomotiva e i vagoni si spostano da un binario all'altro tramite scambi.

Un'affluenza ordinaria è composta da una freccia e una croce. Le parti più importanti della freccia sono i due punti.

L'estremità affilata di ciascuna battuta può essere premuta contro l'una o l'altra rotaia con l'aiuto di un meccanismo di trasferimento e dirigere il materiale rotabile direttamente o su un binario laterale. Superato lo scambio, il materiale rotabile entra nell'intersezione di due rotaie, detta croce. Per evitare che le ruote si smarriscano sulla traversa, contro di essa vengono appoggiate delle controrotaie.

Per posare la sovrastruttura del binario sulle ferrovie sovietiche, i meccanismi sono ampiamente utilizzati.

Interessante il tracklayer del sistema Platov. Posa il percorso con collegamenti già pronti: rotaie con traversine attaccate ad essi. Le maglie vengono preparate in anticipo alle basi e caricate in pacchetti interi su piattaforme, davanti alle quali è fissato un binario. La locomotiva è posta dietro e spinge l'intero treno. La gru del tracciatore solleva la maglia, la trasporta in avanti e la deposita sul fondo stradale preparato. Il collegamento si aggancia al binario già posato e il tracciatore si sposta ulteriormente lungo questo collegamento. Con l'aiuto di un posatore di binari, il lavoro di posa dei binari viene svolto molto rapidamente. La posa di un collegamento richiede solo un minuto e mezzo. Dopo la posa del binario si procede allo zavorramento. La zavorra viene trasportata su vagoni autoscaricanti o su normali piattaforme e scaricata sui binari. Successivamente, una macchina speciale - una zavorra elettrica - livella la zavorra e, seguendo il percorso tracciato, la solleva sotto se stessa con potenti magneti mentre si muove. La zavorra che giace sui binari cade tra le traversine e viene infilata sotto di esse con apposite corde. La zavorra elettrica funziona a una velocità di 5-10 km orari durante il sollevamento dei binari e sostituisce più di 200 lavoratori. La zavorra viene quindi compattata sotto e tra le traverse utilizzando pressini e costipatori.

Molti si chiedono: com'è che le ruote del treno bussano? Dopotutto, sono assolutamente rotondi e sembra che dovrebbero semplicemente rotolare su binari lisci, ma per qualche motivo si sente bussare...

Dobbiamo ringraziare il rigido clima russo per il rumore delle ruote. Il fatto è che le rotaie nel nostro Paese non possono essere posate una accanto all'altra, poiché in estate il metallo si espanderà e in inverno, al contrario, si restringerà. Pertanto è necessario creare degli spazi termici tra le rotaie, altrimenti la lamiera di ferro si romperà rapidamente.

I colpi si verificano quando le ruote del treno, incontrando fessure termiche, piegano le rotaie con il loro peso e sembrano saltare sulla sezione successiva del binario con un colpo. Quindi la sala successiva si avvicina, provocando la ripetizione del suono.

Esistono binari su cui le ruote non bussano?

Si ci sono. Le ruote non battono su binari continui. Ciò è dovuto alla lunghezza della rotaia: la lunghezza standard è di 25 metri, mentre la rotaia sui cosiddetti binari “di velluto” può superare i 350 metri.

A volte tali binari sono saldati in tratti lunghi molti chilometri, che piaceranno sicuramente agli amanti del silenzio. Saranno anche molto più a loro agio nei paesi che non sperimentano grandi sbalzi di temperatura. Lì i gap termici sono molto più piccoli o del tutto assenti.

Ognuno di noi incontra periodicamente il lavoro del trasporto ferroviario. E la prima cosa che mi viene in mente con la parola “treno” è il suono ritmico delle ruote. Calma e culla molte persone.

Ma poche persone sanno perché le ruote del treno sbattono. Sono rotondi e dovrebbero muoversi silenziosamente.

Causa dei colpi alla ruota

La ferrovia è costruita con singole sezioni di rotaie, come un set da costruzione per bambini. Creare una tela continua e uniforme non è affatto difficile, ma il motivo è diverso. È impossibile costruire binari metallici uno vicino all'altro, perché quando fa caldo il metallo si espande e quando fa freddo, al contrario, si contrae. Questo vale per tutti i paesi in cui si pronunciano estate e inverno. Le rotaie sono collegate tra loro mediante spazi termici. In questo modo durano molto più a lungo.

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Il battito ritmico avviene in corrispondenza delle giunzioni delle singole sezioni delle rotaie, anche se c'è uno spazio minimo tra loro. I vagoni sembrano saltare sulla sezione successiva della massicciata, per questo si sente un battito ritmico.

Ci sono rotaie su cui le auto si muovono silenziosamente?

Mangiare. Tali rotaie sono chiamate “senza giunzioni” e si trovano in paesi dove le differenze di temperatura elevate non sono tipiche. Non hanno guarnizioni termiche; sono una lastra solida e piana. Ecco perché i vagoni non bussano mentre si muovono lungo i binari.

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La risposta alla domanda “Perché le ruote del treno tremano” è semplice. Ciò accade quando il treno passa su singoli giunti ferroviari. Nei paesi in cui le temperature sono elevate, sia positive che negative, è impossibile costruire un binario ferroviario “senza giunti”. Ma, diciamo, in Australia le ruote del treno non bussano.

Fatti interessanti sulla ferrovia:

1. In Francia è illegale baciarsi nelle stazioni ferroviarie. Secondo le autorità, ciò ritarda notevolmente l'orario di partenza dei treni.
2. La linea ferroviaria più lunga è la Transiberiana. La sua lunghezza è di 9.300 chilometri.
3. Per viaggiare sulle ferrovie peruviane, che si trovano a più di tre chilometri sopra il livello del mare, ai passeggeri viene fornita una borsa di ossigeno.

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Il suono caratteristico delle ruote del treno non può essere confuso con nient'altro. Nella nostra percezione, è indissolubilmente legato al romanticismo del viaggio e alle conversazioni intime con compagni di viaggio casuali. Su Internet puoi persino scaricare il suono ritmico delle ruote del treno e, mentre lo ascolti, goderti i ricordi associati a qualche viaggio. C'è qualcosa di ammaliante in questo suono. Riporta alcuni al lontano mondo dell'infanzia con il ricordo di una gita al mare con i genitori. Ricorda ad alcuni la loro giovinezza studentesca. A cosa è collegato questo magico suono delle ruote?

Perché le ruote bussano e ci sono treni silenziosi?

Sappiamo tutti che una ferrovia è composta da singoli binari collegati tra loro. La lunghezza massima standard della rotaia è di 25 metri. Quando viene posata una linea ferroviaria, viene lasciato uno spazio tra le rotaie. Ciò è necessario in quei paesi in cui si verificano notevoli variazioni di temperatura stagionali, come il nostro. A seconda della temperatura, una guida in acciaio può:

• diminuire;
• allungare.

In inverno, durante le gelate, la lunghezza della rotaia viene leggermente ridotta. Nella calura estiva, il metallo si espande e la guida si allunga. Dobbiamo quindi lasciare uno spazio tra i binari, consentendo ai treni di viaggiare in sicurezza con qualsiasi tempo.

Cosa succede quando una ruota colpisce un nodo ferroviario? Sotto il peso della carrozza, l'estremità del binario si piega leggermente e, per passare al binario successivo, la ruota sembra superare un gradino. Prima la prima coppia di ruote, poi la seconda. Questo processo è accompagnato da un suono caratteristico: il suono delle ruote del treno.

È possibile rendere silenziosa una ferrovia? Nei paesi in cui non vi sono significative escursioni termiche stagionali, le rotaie vengono posizionate una accanto all'altra. L'assenza di spazi vuoti rende silenziosa la guida su tale superficie. Tali strade vengono realizzate, ad esempio, in Australia.