В Музее железных дорог России, что находится в Санкт-Петербурге, в живописно переделанном бывшем депо у Балтийского вокзала, среди многочисленных интереснейших экспонатов, имеется и пара тройка своеобразных «интерактивных демонстраторов». И довольно заковыристых, и совсем простеньких, как тот, о котором я сейчас расскажу.
Есть старая, давно несмешная шутка – машинистом на железной дороге работать очень тяжело, ведь очень трудно с ювелирной точностью «рулить» в локомотиве, чтоб колёса состава в рельсы попадали.
Понятное дело, железнодорожные колёсные пары это вам не управляемые колёса автомобиля. Тем не менее, они ведь не закреплены жёстко, в единственном положении. Ведь если бы было так, составы не смогли бы входить в повороты. Но железнодорожный транспорт с успехом передвигается не только по прямым, но и по дугам. Понятное дело, что радиус не может быть слишком уж маленьким, такое железнодорожный состав уже не осилит. Но, тем не менее, колёсная пара, будучи условно «железной штангой - двумя блинами на грифе», вполне успешно преодолевает повороты. И, в большинстве (ха-ха) случаев, с рельс не сходит.
За счёт чего? За счёт конструкции железнодорожной колёсной пары.
Во-первых, вписывание в кривые с большим радиусом происходит за счёт разности диаметров опорной поверхности колёс. Ведь эта поверхность не цилиндрическая, а коническая: с внешней стороны диаметр колеса меньше, чем с внутренней, у ограничительного гребня. Профиль верхней части рельса позволяет колёсной паре сдвигаться от центра рельсового пути наружу поворота, соответственно при повороте правое и левое колесо едут по своим рельсам разными своими диаметрами. Я думаю, характерный звук при движении поезда на поворотах все слышали.
Во-вторых, в кривые с малым радиусом колёса вписываются за счёт наличия гребня (реборды). Тут уже контактирует не только обод с верхней частью рельса, а и реборда и боковая поверхность головки рельса. Упираясь в рельс, реборда не даёт колесу с рельса сойти.
На музейном «демонстраторе» простенько и наглядненько показано, как ведёт себя колёсная пара той конструкции, что применяется в реальности. И что было бы, если бы колёсные пары были другой конструкции.
Итак, что было бы…
Если бы реборды на колёсах были бы с внешней стороны, а конический профиль опорной поверхности колеса было бы направлен (увеличивался) наружу.
Реборда на колёсах снаружи, конический профиль увеличивается наружу. Видео автора.
Или, как вариант, что если колёса были бы простые, «цилиндрические», без этих ваших выкрутас, не имели бы реборд и конусности поверхности опирания.
Колёса «гладкие», без гребней и конусности беговой поверхности. Видео автора.
Ну и, наконец, демонстрация того варианта устройства колёсных пар, который применяется на железных дорогах в реальности.
Реборды у колёс с внутренней стороны, поверхность опирания коническая – меньший диаметр с внешней стороны, больший – с внутренней.
Да, модель с резиновыми «колёсными парами» очень груба и примитивна. Но она как раз для тех, кто просто хочет иметь представление и понимать – как оно всё работает. Да и наглядности ей не занимать.
Музей железных дорог России - общие впечатления
Француз на русской службе - железнодорожная "иномарка" в СССР.
Танк-паровоз. Всё своё ношу с собой
Когла вагон - сам себе локомотив
Что осталось от бронепоездов в России и где их можно увидеть?