На въезде в город Бабаево стоит симпатичный придорожный знак в виде паровозного колеса с выкрашенным в другой цвет противовесом и торчащим в сторону обломком тяги. Да и в официальных городских гербах многих городов и поселков России, примечательных своей ролью в жизни железной дороги, достаточно часто используется геральдическая фигура - колесо с противовесом, специфическое паровозное колесо со специальным утяжелителем на одной стороне у обода.
При том имеющее противовес колесо всегда имеет и отверстие или втулку, в котором крепится специальный палец, "дышло" и тяги. В гербах эта самая втулка иногда изображается напротив противовеса, иногда - на самом противовесе, а иногда вообще упускается из виду. На самом деле можно использовать только один вариант такой конструкции, когда втулка напротив противовеса в противоположной от него стороне от оси колеса. Два остальных "не работают", а соответственно права на жизнь не имеют.
Разбираемся почему
Наверное, все знают, что такое "балансировка колеса". Если по ободу колеса расположен дополнительный груз (на рисунке он условно обозначен гирькой), то в разные фазы движения этот груз будет создавать вращательный момент то помогающий движению (рис. 1), то затормаживающий его (рис. 2). То есть вращение колеса будет не равномерным, а "рывками".
Дабы избавиться от этих рывков на колесо строго напротив первого грузика крепится второй груз так, чтобы создаваемые этими грузами вращательные моменты были одинаковыми и противонаправленными. Если это так, то колесо сбалансировано (рис.3). Когда же грузы расположены не на одной линии, проходящей через ось, то балансировка не достигается (рис. 4).
В паровозе усилие от паровой машины на колеса передается с помощью системы тяг, пальцев и дышел (т.н. "дышловая группа"); вся эта машинерия представляет собой на паровозном колесе тот же самый груз что и условная гирька, она также создает вращающий момент и тоже разбалансирует колесо (рис. 5). Поэтому, чтобы сбалансировать компенсировать нагрузку от дышловой группы, создать противонаправленный момент вращения, и используется противовес - массивная литой сегмент, и располагается его центр масс точно напротив отверстия, где крепится палец крепления дышловой группы. Противовес может быть большим, маленьким, криволинейным, но всегда его центр масс находится на одной линии с осью колеса и отверстием для крепления дышловой группы (на рис. 6 момент от дышловой группы равен обратному моменту от противовеса).
То есть паровозное колесо может выглядеть только вот так (рис. 7), и никогда так (рис. 8).
Ну и для закрепления: внизу приведено вполне корректное изображение паровозного колеса в гербе того самого "проблемного" Бабаево (творческая группа К. Моченова показала противовес именно там, где нужно, в отличие от архитектора въездного знака), а справа - фотография натурального паровозного колеса. Где расположен противовес, найти не сложно.
***
Читайте на канале "Российские гербы Финляндии. 1809-1917 гг".
Подписка на канал, лайки, комментарии и репосты в социальных сетях повышают рейтинг канала и позволяют ему развиваться. Поэтому, если текст понравился, комментируем и репостим