Meslek diğerleri kadar eski değildir ve demiryollarının ortaya çıkışıyla ilişkilidir. Demiryolunun prototipi eski zamanlarda ortaya çıktı. Bunlar, ağır yüklerin sürüklendiği demiryolu (ahşap veya taş) raylardı. 1825 yılında dünyanın ilk buharla çalışan demiryolu inşa edildi. Bu tarih mesleğin ortaya çıktığı tarih olarak kabul edilebilir.
Trenler neden raydan çıkmıyor?
Vagon veya lokomotiflerin tekerlekleri akslara sıkıca monte edilir ve onlarla birlikte döner (bunlara tekerlek çifti denir). Her tekerleğin jantında, onu sıkıca tutan çelik bir halka vardır - bir bandaj. Bandajın iç kısmında tüm çevresi boyunca bir çıkıntı vardır - bir çıkıntı. Tekerleğin raydan dışarı doğru hareket etmesini engeller. Aynı tekerlek çiftinin başka bir tekerleğinin tepesi sayesinde tekerleğin ray içinde raydan çıkması engellenir.
Lokomotifin veya arabanın ağırlığı, tekerlek üzerinde ve onun aracılığıyla ray üzerinde bir yük oluşturur. Bu nedenle tekerlek ile ray arasında hareket ederken bir sürtünme kuvveti (yapışma) ortaya çıkar ve tekerlek kaymaz, ray boyunca yuvarlanır. Lokomotifin çekiş kuvveti aynı zamanda tekerleği raya bastıran kuvvete de bağlıdır. Lokomotif ne kadar ağırsa ve tekerlekleri raya ne kadar sıkı bastırılırsa tren o kadar ağır çekilebilir. Elbette lokomotif motorlarının treni istenilen hızda hareket ettirebilecek güçte olması gerekiyor. Ancak lokomotif çok hafifse, motorları ne kadar güçlü olursa olsun ağır bir treni çekemez. Böyle bir lokomotifin tekerlekleri raylara yeterince sıkı bastırılmayacak ve kaymaya başlayacaktır.
Dizel lokomotif, ana taşıyıcısı genellikle dizel motor olan içten yanmalı motor (ICE) olan bağımsız bir lokomotiftir.
20. yüzyılın başında ortaya çıkan dizel lokomotif, hem düşük verimli, eski buharlı lokomotiflerin hem de aynı anda ortaya çıkan, yalnızca nispeten büyük kargo ve yolcu içeren otoyollarda karlı olan elektrikli lokomotiflerin ekonomik açıdan uygun bir alternatifi haline geldi. trafik.
Şu anda dizel lokomotifler manevralarda buharlı lokomotiflerin yerini neredeyse tamamen almış durumda ve ağın yük cirosunun yaklaşık %40'ını gerçekleştiriyor. Trenlerin ağırlığının ve hızlarının arttırılmasına yönelik sürekli artan talepler, giderek daha güçlü lokomotifler yaratma ihtiyacını belirliyor. Şimdiden 6000 - 7350 kW (8000 - 10000 hp) kesit gücüne sahip otonom lokomotiflere ihtiyaç var. Aynı derecede önemli bir görev de otonom lokomotiflerin gaz gibi alternatif yakıtlara geçişidir. Lokomotif yapımında gaz türbinli motorların kullanılmasıyla bu sorunlar başarıyla çözülmektedir. Gaz türbinli lokomotifler oluşturuldu ve çalışıyor; gaz türbininin ana güç motoru olduğu otonom lokomotifler.
Dizel lokomotif, genellikle dizel motor olan içten yanmalı motora sahip otonom bir lokomotiftir. Dizel lokomotif, sıvı yakıtın enerjisini, tekerleklerin şanzıman aracılığıyla hareket aldığı krank milinin mekanik dönme çalışmasına dönüştürür. Dizel değişken çalışma koşullarına zayıf bir şekilde uyarlanmıştır. Güç, krank mili hızıyla doğru orantılıdır (sabit yakıt beslemesiyle), bu nedenle onu sabit modda, maksimum krank mili hızında çalıştırmak daha karlıdır. Dizel motorun sabit bir şaft hızında çalışabilmesini ve tahrik tekerlek çiftlerine enerji aktarabilmesini sağlamak için lokomotif ve dizel motorun çalışma koşullarına uygun bir cer şanzımanı kullanılır.
ELEKTRİK LOGOSU NASIL İMZALANIR VE ÇALIŞIR?
Dizel elektrikli lokomotiflerde tekerlekleri hareket ettiren elektrik enerjisi dizel motorların çalışmasıyla üretilir. Turbo pompa motora sürekli olarak hava pompalayarak gücünü artırır.
Elektrikli lokomotif, kontak ağından pantograf aracılığıyla elektrik enerjisi alan elektrik motorları tarafından çalıştırılan bir lokomotiftir. İletişim ağı, çekiş trafo merkezinden elektrik alır.
ELEKTRİKLİ DEMİRYOLLARI HAKKINDA GENEL BİLGİLER
AC mi DC mi?
Elektrik santralleri, üç kablo aracılığıyla uzun mesafelere iletilen üç fazlı alternatif akımdan elektrik enerjisi üretir. Alternatif akımla çalışan endüstriyel tesislerin sıklığı ülkeden ülkeye değişmektedir. Saniyede 25 ila 60 devir (hertz) arasında değişir. Çoğu ülkede olduğu gibi Rusya'da da endüstriyel frekans 50 Hz olarak alınmaktadır.
Tren hareketi teorisinden biraz
Tren hareketi teorisi, tren hareketi ve lokomotiflerin çalışması konularını inceleyen uygulamalı tren çekiş biliminin ayrılmaz bir parçasıdır. Elektrikli lokomotifin çalışma sürecinin daha net anlaşılması için bu teorinin temel hükümlerinin bilinmesi gerekmektedir. Öncelikle hareket halindeyken trene etki eden ana kuvvetler çekiş, harekete karşı direnç ve frenleme kuvvetidir. Sürücü çekiş ve frenleme kuvvetini değiştirebilir; Harekete karşı direnç kuvveti kontrol edilemez.
Bir sürücünün ölçüm aletleri olmadan yapması imkansızdır. Çalışma prensiplerini bilmeniz, elektrik devrelerini ve yüksek ve alçak frekanslı amplifikatörlerin düzenlemelerini anlayabilmeniz gerekir.
Ulaşımda ışıklı sinyalizasyonun uzun bir geçmişi vardır. Rusya'da, başlangıcı, I. Nicholas'ın buharlı lokomotiflere yeşil sinyal ışıklarının getirilmesi olarak düşünülebilir. En yüksek komutanlığı, bir gece, o zamanlar Rusya'nın tek Tsarskoye Selo demiryolunda bir trenin bir nöbetçiyi ezmesinden sonra geldi.
Günümüzde ışıklı sinyalizasyonun demiryollarına iletilmesi. vb. çeşitli sinyal ışıkları, trafik ışıkları, bilgi panoları, televizyon ekranları, monitörler vb. kullanılarak gerçekleştirilir. D.
Polarizörlerin yardımıyla projektörlerin parlamasıyla mücadele edebilirsiniz. Polarizörler örneğin ışığı yalnızca bir yönde ileten film veya madde plakalarıdır. Yani 90° açıyla yerleştirilmiş iki polaroidden geçerken yoğunluk sıfırdır. Polaroidlerin bu özelliği pratikte kullanılabilir; örneğin, birinci polarizör lokomotifin çıkışına takılırsa, ikincisi ise 90° döndürülmüş olarak lokomotif sürücü kabininin ön camına takılırsa: karşıdan gelen trenin doğrudan ışığı sürücü kabinindeki spot ışığı büyük ölçüde zayıflayacaktır.
Beyaz boya gözle görülebilen tüm radyasyonu yansıtır, siyah boya ise tam tersine tüm bu radyasyonu emer. Bu nedenle ülkemizin güney yollarında arabaların tavanları açık renklere boyanırken, kuzeyde ise tam tersine koyu renkler tercih ediliyor, bu da arabanın daha sıcak olacağı anlamına geliyor.
Gözlerimiz farklı renkleri farklı algılar. Kırmızı renk çabuk tanınır ve aynı zamanda üzerimizde heyecan verici bir etki bırakır. Sarı ve turuncu konsantrasyonu artırırken, açık yeşil sakinleştirici bir etkiye sahiptir. Renk sıcaklık hissini bile çağrıştırır: Kırmızı-sarı renklerin sıcak, mavimsi-mavi renklerin ise soğuk olduğu söylenir. Göz, renk kombinasyonlarına farklı tepki verir: Kırmızı ile yeşili, sarı ile siyahı en iyi şekilde ayırt eder. Bu nedenle ulaşımda sinyalizasyon için kullanılan renkler şunlardır: kırmızı (tehlike), sarı (uyarı) ve yeşil (güvenlik). Yoldaki işçilerin turuncu renginin seçilmesi tesadüf değil - hemen >. Başka bir örnek: Lokomotifin ön tarafındaki turuncu-kırmızı şeritlerin en geniş görünürlük aralığına sahip olduğu tespit edildi. Çoğunlukla gün ışığının etkisiyle floresan ışık yayan, görünürlük aralığını 1,5-2 kat artıran floresan boyalarla uygulanırlar. Rengi vurgulamak ve yoğunluğunu azaltmak için filtreler kullanılır (çok parlak ışığı karartmak için).
Magnetoplane veya Maglev (İngiliz manyetik kaldırmasından), manyetik kuvvetler tarafından tahrik edilen ve kontrol edilen, manyetik süspansiyon üzerindeki bir trendir. Böyle bir tren, geleneksel trenlerden farklı olarak hareket sırasında ray yüzeyine temas etmez. Tren ile hareket eden yüzey arasında boşluk olduğundan sürtünme ortadan kalkar ve tek frenleme kuvveti aerodinamik sürükleme kuvvetidir.
Maglev'in elde edebileceği hız, bir uçağın hızıyla karşılaştırılabilir ve onun kısa (havacılık için) mesafelerde (1000 km'ye kadar) hava iletişimiyle rekabet etmesine olanak tanır. Bu tür bir ulaşım fikri yeni olmasa da, ekonomik ve teknik kısıtlamalar bunun tam olarak geliştirilmesini engelledi: teknoloji yalnızca birkaç kez kamu kullanımına sunuldu. Şu anda Maglev, geleneksel bir demiryolunun rayları arasına veya otoyolun altına manyetik yol elemanlarının yerleştirildiği projeler olmasına rağmen mevcut ulaşım altyapısını kullanamıyor.
Genel bilgi
Tahrik - elektrik motoru;
Dönem - 1989'dan beri;
Hız - 600 km/saat'e kadar;
Uygulama kapsamı: şehirlerarası toplu taşıma;
Altyapı - manyetik demiryolu hattı.
Teknoloji
Şu anda trenlerin manyetik süspansiyonu için 3 ana teknoloji bulunmaktadır:
1. Süper iletken mıknatıslarda (elektrodinamik süspansiyon, EDS).
Süper iletken mıknatıs, süper iletken malzemeden yapılmış bir sargıya sahip bir solenoid veya elektromıknatıstır. Süperiletken durumdaki sargı sıfır omik dirence sahiptir. Böyle bir sargı kısa devre yapılırsa, içinde indüklenen elektrik akımı neredeyse süresiz olarak devam eder. Süper iletken bir mıknatısın sargısı boyunca dolaşan sürekli akımın manyetik alanı son derece kararlı ve dalgalanmasızdır; bu, bilimsel araştırma ve teknolojideki birçok uygulama için önemlidir. Süperiletken bir mıknatısın sargısı, sıcaklık süperiletkenin kritik sıcaklığının üzerine çıktığında, sargıda kritik bir akıma veya kritik manyetik alana ulaşıldığında süperiletkenlik özelliğini kaybeder.
2. Elektromıknatıslarda (elektromanyetik süspansiyon).
3. Kalıcı mıknatıslar; bu yeni ve potansiyel olarak en uygun maliyetli sistemdir.
Avantajları
* Teorik olarak bir üretim (spor dışı) kara aracında ulaşılabilecek en yüksek hız.
*Düşük gürültü.
Kusurlar
* Parça oluşturma ve sürdürmenin yüksek maliyeti.
* Mıknatısların ağırlığı, elektrik tüketimi.
* Maglev tarafından üretilen elektromanyetik alan, eğitim ekiplerine ve çevre sakinlerine zarar verebilir. Alternatif akımla elektriklenen demiryollarında kullanılan cer transformatörleri bile sürücüler için zararlıdır, ancak bu durumda alan gücü çok daha büyüktür. Ayrıca kalp pili kullanan kişilerin Maglev hatlarından yararlanamaması da mümkündür.
* Yüksek hızda (yüzlerce km/saat) yol ile tren arasındaki boşluğun (birkaç santimetre) kontrol edilmesi gerekecektir. Bu, ultra hızlı kontrol sistemleri gerektirir.
* Karmaşık ray altyapısı gerektirir. Örneğin, bir Maglev oku, dönüşün yönüne bağlı olarak değişen iki yol bölümünü temsil eder. Bu nedenle maglev hatlarının çatallar ve kavşaklarla az çok dallanmış ağlar oluşturması pek olası değildir.
Uygulama
İlk halka açık maglev sistemi 1980'lerde Berlin'de inşa edildi.
1,6 km uzunluğundaki yol 3 metro istasyonunu birbirine bağlıyordu. Uzun denemelerden sonra 28 Ağustos 1989'da yol yolcu trafiğine açıldı. Seyahat ücretsizdi, arabalar sürücüsüz olarak otomatik olarak kontrol ediliyordu ve yol sadece hafta sonları açıktı. Hat, 18 Temmuz 1991'de ticari işletmeye açıldı ve Berlin metro sistemine dahil edildi.
Berlin Duvarı'nın yıkılmasından sonra Berlin'in nüfusu aslında iki katına çıktı ve Doğu ile Batı'nın ulaşım ağlarının birbirine bağlanması gerekiyordu. Yeni yol önemli bir metro hattını kesintiye uğrattı ve şehrin yüksek yolcu akışını sağlaması gerekiyordu. Ticari işletmeye açıldıktan 13 gün sonra, 31 Temmuz 1991'de belediye, manyetik yolun sökülmesine ve metronun restore edilmesine karar verdi. 17 Eylül'de yol söküldü ve daha sonra metro restore edildi.
Birmingham
1984 ve 1995 yılları arasında Birmingham Havalimanı'ndan en yakın tren istasyonuna düşük hızlı bir maglev servisi işletildi. Pistin uzunluğu 600 m, asma aralığı ise 1,5 cm idi. 10 yıl boyunca faaliyet gösteren yol, yolcuların rahatsızlıktan şikayet etmesi üzerine kapatılarak yerine geleneksel monoray uygulandı.
Berlin'deki ilk maglev yolunun başarısızlığı Alman Transrapid şirketini araştırmalarına devam etmekten alıkoymadı ve şirket daha sonra Çin hükümetinden Şangay Pudong Havaalanı'ndan yüksek hızlı (450 km/saat) bir maglev yolu inşa etme emri aldı. Şangay'a. Yol 2002 yılında açıldı, uzunluğu 30 km. Gelecekte şehrin diğer ucuna eski Hongqiao Havalimanı'na ve daha güneybatıdaki Hangzhou şehrine kadar uzatılması planlanıyor, bundan sonra toplam uzunluğunun 175 km olması planlanıyor.
Japonya'da Yamanashi Eyaleti yakınlarında bir yol test ediliyor. 2 Aralık 2003'te yolcularla yapılan testlerde elde edilen hız 581 km/saatti.
Japonya'da, Mart 2005'te Expo 2005 sergisinin açılışı için yeni bir rota ticari işletmeye açıldı. 9 kilometrelik Linimo (Nagoya) hattı 9 istasyondan oluşuyor. Minimum yarıçap 75 m, maksimum eğim %6'dır. Doğrusal motor, trenin saniyeler içinde 100 km/saat hıza çıkmasını sağlar.
Japon şirketlerinin Güney Kore'de de benzer bir hat inşa ettiği bilgisi var.
Japonya manyetik kaldırma trenini fırlatacak
Japonya, 2025 mali yılında manyetik kaldırma hızlı trenini başlatmayı planlıyor. Hattın ve trenlerin inşası yaklaşık 45 milyar dolara mal olacak.
Çinliler "geleceğin yolu"na karşı
Şanghay halkı, trenleri havada uçuyor gibi görünen benzersiz bir manyetik kaldırma demiryolu olan yerel gurura karşı kitlesel protestolar düzenledi.
Evleri yıkılan Çinliler, "Mikrodalga fırında yaşıyormuşuz gibi hissediyoruz, evlerimiz değer kaybetmiş, emlakçılar evlerimizin tren güzergahının yanında olduğunu öğrenince bizimle iş yapmayı reddediyorlar" diye şikayet ediyor. “geleceğin yoluna” çok yakın. Onlara göre otoyol güçlü elektromanyetik radyasyon yayıyor.
Trenler artık 160 yıl önce çalışan ilk trenlere kıyasla çok daha fazla uzunluk, hız ve ağırlığa sahip. Ancak yine de jantın kenarında bir çıkıntı bulunan aynı çelik tekerleklere sahiptirler ve Latin harfi I şeklinde aynı şekle sahip dökme demir raylar üzerinde yuvarlanırlar. Her tren tekerleğinin iç tarafında 1 inçlik bir çıkıntı vardır. jant.
Düz bir bölüm veya kavisli bir yol olsun, tekerlekleri raylar boyunca yönlendiren bu çıkıntılardır. Bir demiryolu tekerleği ve rayı birbirine o kadar iyi uyum sağlar ki, yani sürtünme katsayısı o kadar küçüktür ki, 40 tonluk bir demiryolu vagonunun yatay bir ray üzerinde saatte 60 mil hızla serbestçe dönmesine izin verilse, yine de tam bir yol kat eder. Durmadan 5 mil önce. 40 ton ağırlığındaki bir kamyon, motoru kapalıyken ve aynı başlangıç hızıyla durana kadar yaklaşık 1 mil yol kat edebilir.
Elastik ray desteği
Ray, çakıl bir tabana döşenen ahşap veya beton traverslere dayanmaktadır. Tipik olarak yaylı klipslerden geçen uzun cıvatalar rayı yerinde tutar. Bu elastik sabitleme sistemi daha yumuşak bir sürüşe katkıda bulunur.
Ray bağlantısı
Raylar birleştirildiğinde her 39 metrelik bölüm arasında küçük bir boşluk kalır. Bu, metal rayların ısıtıldığında müdahale olmadan genleşmesini sağlayan şeydir. Cıvatalı bir ray kapağı rayın bitişik bölümlerini bir arada tutar. Şu anda ana demiryolu hatlarında olmasına rağmen, rayın her iki tarafındaki tüm bölümler tek bir raya kaynaklanmıştır.
Çekiş kuvveti
Tren tüm ağırlığıyla (tekerlekler aracılığıyla) raylara baskı yapar. Sürtünme nedeniyle yuvarlanan tekerlek raya yapışır ve bundan dolayı temas ettikleri noktada treni hem düz alanlarda hem de yokuşlarda ileri doğru hareket ettiren bir çekiş kuvveti ortaya çıkar. Ağırlık ve ray ile dönen tekerlek arasındaki sürtünme, treni ileri doğru çeker.
ц - sürtünme katsayısı
F - sürtünme kuvveti
Geçiş yolları
Hareket halindeki bir trenin bir raydan diğerine hareket edebilmesi için tekerleklerinin böyle bir geçiş yapması gerekir. Demiryolu makasları da onlara bu konuda yardımcı oluyor. Kılavuz raylar, tekerleklerin her iki rayın buluştuğu "çapraz" yerden geçmesine izin verir. Tren resim boyunca aşağıdan yukarıya doğru hareket ederek düğmeye çarparsa, anahtardan sonra sağda çizilen düz yol boyunca ilerlemeye devam edecektir.
Rayların virajlarında hareket
Bir tren kavisli bir hat boyunca hareket ettiğinde, treni rayından dışarı doğru itme eğiliminde olan merkezkaç kuvveti adı verilen bir kuvvetin etkisi altındadır. Bu yanal kuvvete karşı koymak için dış ray iç raydan daha yükseğe monte edilir. Bir rayın diğerine göre bu kadar fazla olmasına, aşırı yüksekliğin eğimi denir. Trenlerin hızı düşürmeden rayın yuvarlak kısımlarından geçmesine olanak tanır.
Sarkma
Ray virajlarında raylar arasındaki mesafe düz kısımlara göre daha fazladır. Sonuç olarak, merkezkaç kuvveti arabayı yana doğru çektiğinde tekerleklere etki eden sürtünme kuvveti azalır ve aynı zamanda rayların aşınması da azalır.
Tekerlekli arabalar
Arabaların tekerlekleri bojilere yani üzerinde süspansiyon sisteminin de yer aldığı hareketli platformlara tutturulmuştur. Her araba iki çift tekerlekle donatılmıştır. Ve arabanın yerleştirildiği bojiler, özel bir cihaz - baskı yatağı - yardımıyla altından sağa veya sola dönebilir. Bu, tren rayın yuvarlak kısımlarından geçerken vagonun hareketine yumuşaklık kazandırır. Bağımsız süspansiyon sistemi yumuşak bir sürüş sağlamaya yardımcı olur.
Demiryoluyla ilgili çok soru geliyor, bazen tuvalete levye atmak istiyorum, bazen arabayı raydan çıkarmak ilginç, stop vanası konusunda genelde sessiz kalıyorum. Bugün rayların arasında uzanırsanız ne olacağına bakacağız.
Hemen rezervasyon yapacağım, kimsenin bunu kontrol etmesini önermiyorum. Öncelikle deneycinin hayatta kalacağı bir gerçek değil. İkincisi, sürücüye acıyın, bir kişinin (veya bir kişinin) üzerinden geçmek ne kadar streslidir. Üçüncüsü, eğer bir kişi hayatta kalırsa, çok uzak olmayan yerlere de kükreyebilir.
Metro
Metroyla başlayalım. Metro ile her şey az çok basittir. Orada, istasyonlarda, bir kişinin raylara düşmesi durumunda uzanması tavsiye edilen hendek şeklinde girintiler özel olarak yapılır. Bu bir güvenlik tekniğidir. Bir kişi yanlışlıkla rayların üzerine düşebilir, bir şeyin ardından atlayabilir veya itilebilir... 
Rayda düştüğünüzde eğer tren yoksa tren yönünde ileri gitmeniz gerekmektedir. Trenin durma garantisinin olduğu istasyonun sınırına zamanında ulaşmaya çalışın. Eğer bu mümkün değilse rayların arasındaki tepsiye yüzü aşağı bakacak şekilde uzanıp trene doğru ilerlemeniz gerekir.
İlk önce ayak uzanmak neden önemlidir? Böylece trenden gelen hava akımı, kişinin elbiselerini kaldırmadan üzerine esiyor. Trenin yaklaştığını görmemek ve içgüdüsel olarak kaçma girişiminde bulunmamak için yüz aşağıya dönük olmalıdır.
Tren durduktan sonra kendi başınıza inmeye çalışmayın. Kontak rayının enerjisi kesilene kadar bekleyin ve yardım isteyin.
Demiryolu
Yüzey trenleriyle her şey daha karmaşıktır. Raylar arasında girinti yoktur. Başlıkta sorulan soruya kısaca cevap vermek gerekirse... 
Trende her şey yolunda giderse kişi hayatta kalacaktır. Ancak araç altı ekipmanlarında aniden bir takım arızalar meydana gelirse her şey kötü sonuçlanabilir.
Evet, vagonun boyutları trenin altındaki insana hiçbir şeyin çarpmayacağı şekildedir.
İnternette trenin altında yatan deneycilerin birçok videosu var. Hayatta kalmalarına rağmen onlar için üzülmüyorum; buna katlanmak zorunda kalan sürücüler için üzülüyorum.
Peki ya araç altı ekipmanları? Genel olarak, demiryolu araçlarının aşağıdan belirlenmiş boyutları vardır. Ancak bazen bazı bağlantı elemanları, bir kapak, bir çubuk düşebilir ve trenin altındaki bir kişiyi ölümcül şekilde yaralayabilir. Trenler bu tür arızalara karşı düzenli olarak kontrol ediliyor. Ama ne kadar şanslı...
Güvenlik kurallarına gelince, bir demir parçası durumunda, bir tren size doğru hızla geliyorsa, rayların üzerine yatmak yerine zamanında raylardan atlamaya çalışmak daha iyidir. Bu bir metro değil ve raylara doğru bir şekilde düşmeniz için gereken süre ile hemen hemen aynı sürede kaçabilirsiniz.