ความกว้างรางรถไฟของรถไฟญี่ปุ่น เกี่ยวกับความกว้างของรางรถไฟ

แผนที่มาตรวัดรถไฟทั่วโลก

ความกว้างของแทร็ก- ระยะห่างระหว่างขอบด้านในของหัวราง

ทางรถไฟ

ขนาดระบุของความกว้างรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางบนส่วนตรงของรางรถไฟและบนทางโค้งที่มีรัศมี 350 เมตรขึ้นไป คือ 1,520 มิลลิเมตร ความกว้างของรางบนทางโค้งที่สูงชันควรเป็น:

• มีรัศมีตั้งแต่ 349 ถึง 300 ม. - 1,530 มม.
• มีรัศมีกว้างถึง 299 ม. - 1,535 มม.

ไม่อนุญาตให้มีความกว้างของรางน้อยกว่า 1,512 มม. และมากกว่า 1,548 มม. ไม่อนุญาตให้มีขบวนรถไฟที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้บนรางรถไฟสาธารณะบนรางรถไฟที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด

บนรางรถไฟที่ไม่ใช่สาธารณะจะได้รับอนุญาตให้เก็บรักษาไว้จนกว่าจะมีการสร้างใหม่:

• ขนาดระบุของความกว้างของรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางในส่วนที่มีหมอนไม้บนส่วนตรงของรางรถไฟและบนทางโค้งที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไปคือ 1,524 มม.
• ความกว้างของรางบนทางโค้งที่สูงชันโดยมีรัศมี 349 ม. และน้อยกว่า - 1,540 มม.
• ขนาดความเบี่ยงเบนจากขนาดเกจที่ระบุซึ่งไม่จำเป็นต้องตัดออกบนส่วนทางตรงและส่วนโค้งของรางรถไฟที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไป ไม่ควรเกิน −8 มม. สำหรับการทำให้แคบลง +6 มม. สำหรับการขยาย และบนส่วนของ รางรถไฟที่มีรัศมี 349 ม. หรือน้อยกว่า - แคบลง −4 มม., กว้างขึ้น +10 มม.

นครหลวง

ความกว้างของรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางบนส่วนตรงของรางควรอยู่ที่ 1,520 มม.

ในส่วนโค้งทั้งหมดของแทร็ก ความกว้างของแทร็กควรอยู่ที่รัศมี:

• มากกว่า 600 ม. - 1,524 มม.
• จาก 600 ม. ถึง 400 ม. - 1,530 มม.
• จาก 399 ม. ถึง 125 ม. - 1,535 มม.
• จาก 124 ม. ถึง 100 ม. - 1,540 มม.
• น้อยกว่า 100 ม. - 1,544 มม.

บนเส้นที่มีอยู่ บนส่วนทางตรงและส่วนโค้งของราง ความกว้างของรางจะได้รับอนุญาตตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ มาตรฐานการบำรุงรักษาสำหรับเส้นทางดังกล่าวกำหนดโดย

ในหลายประเทศในยุโรป จีน และสหรัฐอเมริกา ขนาดของรางรถไฟคือ 4 ฟุต 8.5 นิ้ว ซึ่งก็คือ 1,435 มม. ความกว้างนี้ถูกนำมาใช้โดยวิศวกร George Stephenson เพื่อสร้างเส้นทางรถไฟโดยสารสายแรกจากลิเวอร์พูลไปยังแมนเชสเตอร์ ในเวลานั้นความกว้างของรางรถไฟนี้แคบที่สุดในบรรดารางที่มีอยู่ทั้งหมด

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่สตีเฟนสันนั่งที่ความกว้าง 1,435 มม. - มันสอดคล้องกับระยะห่างระหว่างล้อของรถม้าโรมันและต่อมาก็สเตจโค้ช อย่างที่คุณทราบ รถจักรไอน้ำอังกฤษคันแรกถูกสร้างขึ้นตามความกว้างของสเตจโค้ชทุกประการ

หลังจากนั้นไม่นานตามการออกแบบของวิศวกร Brinell ได้มีการสร้างทางรถไฟที่มีความกว้าง 2135 มม. เชื่อกันว่าระยะทางจะสร้างเงื่อนไขในการเพิ่มความเร็วของหัวรถจักร ทั่วทั้งยุโรป การก้าวกระโดดที่แท้จริงได้เริ่มขึ้นโดยเกี่ยวข้องกับรางที่มีความกว้างต่างกัน และตู้รถไฟไอน้ำก็เริ่มวิ่งไม่สม่ำเสมอ ผลที่ตามมาคือในปี พ.ศ. 2389 รัฐสภาอังกฤษได้ออกพระราชกฤษฎีกาบังคับให้เจ้าของรถไฟทุกคนเปลี่ยนมาตรวัดตามขนาดของสตีเฟนสัน

มาตรวัดของรัสเซีย

ในรัสเซีย มาตรวัดรถไฟกว้างกว่ามาตรวัด Stephenson พอดี 85 ซม. และ 1,520 มม. จริงอยู่ที่พวกเขาไม่ได้ตกลงกับขนาดนี้ทันที เซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแห่งแรก - Tsarskoe Selo ซึ่งเปิดในปี พ.ศ. 2380 โดยทั่วไปมีความกว้าง 1829 มม.

ในปี พ.ศ. 2386 วิศวกร Melnikov ได้ออกแบบทางรถไฟเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - มอสโก และวางความกว้าง 1,524 มม. สำหรับทางรถไฟ ในความเห็นของเขา ขนาดนี้เหมาะสมที่สุดสำหรับความเร็วและความเสถียรของสต็อกกลิ้งมากกว่าของ Stephenson มาก นอกจากนี้ยังช่วยให้วางกลไกหัวรถจักรได้สะดวกยิ่งขึ้นและเพิ่มปริมาตรของหม้อไอน้ำและน้ำหนักของสินค้า ในเวลาต่อมารางรถไฟขนาดนี้ไม่เพียงถูกแจกจ่ายไปทั่วรัสเซีย แต่ยังรวมถึงในฟินแลนด์และมองโกเลียด้วย

นอกจากนี้ยังมีเวอร์ชันที่เกี่ยวข้องกับขนาดทางรถไฟที่แตกต่างจากของยุโรปทำให้ศัตรูส่งกองทหารไปยังรัสเซียได้ยากในกรณีที่มีการโจมตีประเทศ

ในช่วงปีโซเวียต มาตรวัดลดลง 4 มม. และทางรถไฟทั้งหมดถูกย้ายไปที่ 1,520 มม. ซึ่งยังคงอยู่มาจนถึงทุกวันนี้ รวมถึงในประเทศของอดีต CIS นี่เป็นเพราะเป้าหมายในการเพิ่มความเร็วของรถไฟโดยไม่ต้องปรับปรุงให้ทันสมัยรวมทั้งเพิ่มเสถียรภาพในการทำงานของรถไฟบรรทุกสินค้า ในฟินแลนด์มาตรวัดยังคงเท่าเดิม - 1,524 มม. และในรัสเซียรถไฟใต้ดินและรถรางบางสายยังคงมีมาตรวัดความกว้างนี้

วัดระหว่างขอบด้านในของหัวราง ขนาดระบุของความกว้างของรางระหว่างขอบด้านในของหัวรางบนส่วนตรงของรางและบนทางโค้งที่มีรัศมี 350 ม. ขึ้นไปคือ 1,520 มม. ความกว้างของรางบนทางโค้งที่สูงชันควรเป็น:

มีรัศมี (349-300 ม.) – 1,530 มม.

มีรัศมี (299 ม. หรือน้อยกว่า) – 1535 มม.

ค่าเบี่ยงเบนไม่ควรเกิน 4 มม. สำหรับการทำให้แคบลงและ + 8 มม. สำหรับการขยาย ในพื้นที่ที่ตั้งค่าความเร็วการจราจรไว้ที่ 50 กม./ชม. หรือน้อยกว่า ระยะแคบคือ 4 มม. และความกว้างคือ + 10 มม. ไม่อนุญาตให้ใช้ความกว้างของเกจน้อยกว่า 1512 และมากกว่า 1548

ความสูงของเพลาข้อต่ออัตโนมัติ

วัดเหนือด้านบนของหัวราง:

1. สำหรับตู้รถไฟ ผู้โดยสาร และรถไฟเปล่าบรรทุกสินค้าไม่เกิน 1,080 มม.

2. สำหรับตู้รถไฟและรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่มีความสูงอย่างน้อย 980 มม

อนุญาตให้ใช้ความแตกต่างของความสูงระหว่างแกนตามยาวของข้อต่ออัตโนมัติได้ไม่เกิน:

1. ในรถไฟโดยสารที่มีความเร็วสูงสุด 120 กม./ชม. - 70 มม.

2. ในรถไฟโดยสาร 120-140 กม./ชม. – 50 มม.

3. ระหว่างหัวรถจักรกับรถโดยสาร 1 คัน รถไฟ – 100 มม.

Crosspieces ของผลิตภัณฑ์

ความเร็วของรถไฟข้ามส่วนและสถานีต่างๆ ถูกกำหนดโดยส่วนหัวของทางรถไฟ และกำหนดไว้ตามตารางรถไฟ ในกรณีนี้ ความเร็วในการเคลื่อนที่บนรางด้านข้างพร้อมกากบาท:

1. เครื่องหมาย 1/11 และชันควรไม่เกิน 40 กม./ชม.

2. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1/9 – รถไฟโดยสารไม่เกิน 25 กม./ชม.

3. ตามคำแปล P65 ที่มีกากบาท 1/11 - ไม่เกิน 50 กม./ชม.

4. เครื่องหมาย 1/18 – ไม่เกิน 80 กม./ชม.

ระยะห่างระหว่างแกนติดตามบนรถลากและสถานี

ในการลากที่มีราง 2 เส้น ระยะห่างระหว่างแกนรางต้องมีอย่างน้อย 4100 มม. บนเส้น 3 ทิศทางและ 4 ทิศทาง ระยะห่างระหว่างแกน 2 และ 3 บนส่วนตรงคืออย่างน้อย 5,000 มม. ระยะห่างระหว่างแกนของรางที่อยู่ติดกันที่สถานีรถไฟต้องมีอย่างน้อย 4800 มม. บนรางรองและรางสินค้าต้องมีระยะห่างอย่างน้อย 4,500 มม. เมื่อรางหลักที่สถานีตั้งอยู่ที่สุดขั้ว โดยได้รับอนุญาตจากผู้จัดการการรถไฟ อนุญาตให้มีระยะห่างระหว่างรางเหล่านั้นได้ 4100 มม. ระยะห่างระหว่างแกนของรางรถไฟที่มีไว้สำหรับการบรรทุกสินค้าโดยตรงจากรถยนต์หนึ่งไปอีกคันหนึ่งสามารถได้รับอนุญาตได้ 3600 มม.

การทดสอบเบรกแบบเต็ม

มีการตรวจสอบสภาพสายเบรกสำหรับรถยนต์ทุกคันโดยสมบูรณ์:

1.ก่อนรถไฟออก

2.หลังจากเปลี่ยนหัวรถจักร;

3. ก่อนปล่อยขบวนรถยนต์ออกจากคลังหรือหลังจอดโดยไม่มีคนประจำที่สถานี

4. ที่สถานีก่อนการลากจะมีการลงทางยาวซึ่งมีการหยุดตามกำหนดการ

5. ที่สถานีขบวนและการหมุนเวียนผู้โดยสาร รถไฟจากอุปกรณ์สถานีหรือหัวรถจักรรถไฟ

การทดสอบเบรกสั้น

เรียกโดยย่อว่า การตรวจสอบสภาพของสายเบรกโดยการกระทำของเบรกบนรถหางสองคัน และในขบวนรถมอเตอร์ไซต์โดยการกระทำของเบรกของรถหาง:

1. หลังจากเชื่อมต่อหัวรถจักรเข้ากับรถไฟแล้ว หากเคยทดสอบระบบเบรกอัตโนมัติจากอุปกรณ์สถานีหรือหัวรถจักรที่สถานีมาก่อน

2.หลังจากเปลี่ยนห้องควบคุมของรถยนต์-รถไฟ;

3.หลังกะงาน ทีมงานหัวรถจักรเมื่อหัวรถจักรไม่ได้แยกออกจากรถไฟ

4. หลังจากแยกท่อในขบวนแล้ว

5. การทับซ้อนกันของวาล์วท้ายในองค์ประกอบ

6. หลังจากเชื่อมต่อท่อเนื่องจากการลากพ่วงของสต็อกกลิ้ง

7. ในรถไฟโดยสารหลังจากที่รถไฟหยุดเกินกว่า 20 นาทีแล้ว

8. ในรถไฟบรรทุกสินค้า หากระบบเบรกอัตโนมัติทำงานเองในขณะที่รถไฟจอดอยู่

9. บนรถไฟบรรทุกสินค้าเมื่อรถไฟหยุดนานกว่า 30 นาที

รางรถไฟประกอบด้วยรางรถไฟสองเส้นขนานกันที่วางอยู่บนฐานซึ่งประกอบด้วยบล็อก คาน และหมอนรอง ผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดทำจากไม้หลากหลายชนิด แต่ให้ความสำคัญกับไม้สน ใน เมื่อเร็วๆ นี้คอนกรีตเสริมเหล็กถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ส่วนประกอบทั้งหมดที่ระบุไว้จะแนบมาโดยคำนึงถึงระยะห่างจากกัน รางรถไฟจะนำทางล้อของรถกลิ้งโดยตรงเมื่อเคลื่อนที่ไปตามส่วนโค้งและทางตรงของถนน ความลาดชันของรางและความกว้างของรางนั้นถือเป็นพารามิเตอร์หลักของรางทั้งหมดโดยรวม ความเอียงของส่วนด้านในของแทร็กที่สัมพันธ์กับระนาบด้านบนซึ่งประกอบด้วยหมอนรองในคำศัพท์เรียกว่าความเอียงของราง เช่นเดียวกับโครงสร้างทางวิศวกรรมทั้งหมด รางรถไฟมีความคลาดเคลื่อนเป็นพิเศษซึ่งไม่สามารถเกินได้ เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ จึงมีการตรวจสอบเป็นระยะ ทางรถไฟ- กฎระเบียบที่กำหนดขึ้นสำหรับการดำเนินงานตรวจสอบมีวัตถุประสงค์เพื่อควบคุมความถี่ของการดำเนินการ

ติดตามเกจในรัสเซีย

มาตรฐาน

มาตรวัดรถไฟในรัสเซียคือ เวลาที่ต่างกันและบนเส้นทางที่แตกต่างกัน มีพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันของตัวบ่งชี้นี้ ดังนั้นทางรถไฟรัสเซียสายแรกที่เชื่อมต่อสถานี Tsarskoye Selo ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก Tsarskoye Selo และ Pavlovskoye จึงถูกนำไปใช้ในปี พ.ศ. 2380 มันถูกเรียกว่าถนน Tsarskoye Selo ความกว้างของรางรถไฟในขณะนั้นเท่ากับ 1829 มม. แต่ในปี พ.ศ. 2394 รัสเซียได้เปิดทางรถไฟเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - มอสโกอย่างเคร่งขรึม หลังจากการสิ้นพระชนม์ของจักรพรรดินิโคลัสที่ 1 ในปี พ.ศ. 2398 สาขาของเส้นทางก็กลายเป็น Nikolaevskaya ตามกฎแล้วหลังจากการปฏิวัติในรัสเซียพวกเขาเริ่มเปลี่ยนชื่อทุกอย่างและทุกคน ถนน Nikolaevskaya ไม่สามารถหนีจากชะตากรรมนี้ได้ตั้งแต่ปี 1923 ในเอกสารทั้งหมดที่ผ่านไปแล้วในชื่อ Oktyabrskaya การสื่อสารดำเนินการระหว่างมอสโกวและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กพารามิเตอร์มาตรวัดรางคือ 1,524 มม. แตกต่างจากส่วนสำคัญของประเทศในยุโรปประมาณ 60% ของจำนวนรัฐทั้งหมดโดย 89 มม. แต่ถึงแม้จะมีความแตกต่างที่อธิบายไว้ทั้งหมด แต่มาตรวัดรถไฟขนาดนี้มาหลายปีแล้ว จักรวรรดิรัสเซียและในสหภาพโซเวียตก็กลายเป็นมาตรฐานที่ฉาวโฉ่

ความยาวของถนน Nikolaevskaya คือหกร้อยสี่ versts หรือ 645 กิโลเมตร จากการเปรียบเทียบ การคำนวณทางดาราศาสตร์ของเส้นทางระหว่างมอสโกวและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กนี้เท่ากับ 598 versts ในขณะที่ความยาวของทางหลวงระหว่างเมืองเหล่านี้คือ 674 versts ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการปกป้องตำนานอันบริสุทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างถนน

นิทานยอดนิยมเรื่องหนึ่งคือนิโคลัสที่ 1 ได้ออกคำสั่งทั้งหมดเกี่ยวกับการก่อสร้างทางรถไฟนิโคเลฟในอนาคตด้วยตัวเขาเอง พยานยืนยันว่าจักรพรรดิได้วางแนวการสื่อสารตามผู้ปกครอง จริงอยู่ที่มีเหตุการณ์เกิดขึ้น โดยถูกกล่าวหาว่าเป็นผู้เผด็จการขณะวาดเส้นถนนตามที่ระบุไว้บนแผนที่ในภูมิภาคโบโลโกโดยใช้นิ้วมือข้างหนึ่งของเขา ไม่มีการกล่าวถึงคำแนะนำของอธิปไตย แต่นำไปปฏิบัติ แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วโค้งนี้จะมีคำอธิบายของตัวเองก็ตาม ในบริเวณสะพาน Mstinsky ควรวางเส้นทางเป็นเส้นตรง แต่พลังของตู้รถไฟไอน้ำในยุคนั้นเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอเนื่องจากความแตกต่างในรูปแบบธรรมชาติจะไม่อนุญาตให้ทำเช่นนี้ จะต้องติดตั้งเครื่องจักรไอน้ำอีกเครื่องหนึ่งด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างเส้นทางที่มีความโค้งซึ่งเรียกว่าบายพาส Verebyinsky ในขณะที่สร้างและ สถานีใหม่อ็อกโซชิ ทุกวันนี้ เวลาต่างกันและพลังของตู้รถไฟก็ต่างกัน และเส้นโค้งของทางรถไฟที่มีรัศมีกว้างทำให้สามารถมั่นใจได้ว่ารถไฟจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในส่วนที่ระบุ แม้แต่ส่วนโค้งที่มีรัศมีเล็กกว่าก็จะถูกสร้างขึ้นใหม่ในวันนี้ คดเคี้ยวของทางเบี่ยง Verebyinsky หายไปนานแล้วและสถานี Oksmochi ก็ไม่จำเป็นอีกต่อไป รถไฟ Oktyabrskaya ได้กลายเป็นทางตรงอย่างแท้จริงตามที่ผู้เผด็จการชาวรัสเซียต้องการ เดิมทีถนนนี้ถูกสร้างขึ้นด้วยรางรถไฟสองเส้น

สำหรับความกว้างของรางรถไฟวิศวกรหันมาใช้มาตรฐานนี้เนื่องจากการประหยัดโดยคำนึงถึงประสบการณ์ในการสร้างทางรถไฟ Tsarskoye Selo รวมถึงประสบการณ์การก่อสร้างของวิศวกรชาวอเมริกันในการสร้าง รางรถไฟ- ยิ่งสนามกว้างขึ้น ก็ยิ่งต้องใช้เงินมากขึ้น ที่จริงแล้ว มีข้อโต้แย้งมากมายเกี่ยวกับความกว้างของรางรถไฟในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบ เขายืนยันเรื่องนี้ในเวลานั้น วิศวกรชาวอเมริกันวิสต์เลอร์. มาตรวัดของยุโรปที่มีขนาด 1,435 มม. ถูกปฏิเสธโดยผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซียเนื่องจากขาดระดับความเสถียรที่จำเป็นและที่สำคัญที่สุดคือไม่สามารถพัฒนาได้ ความเร็วสูงและสิ่งที่คนรัสเซียไม่ชอบนั่งรถไปกับสายลม นอกจากนี้ยังมีการพิจารณาการป้องกันในเรื่องนี้ จากนั้นจึงเชื่อกันว่าศัตรูที่รุกคืบจะไม่สามารถใช้ทางรถไฟรัสเซียได้เนื่องจากความกว้างต่างกัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันเป็นส่วนใหญ่ในระหว่างการปฏิบัติการสู้รบโดยกองทหารศัตรูในดินแดนของรัฐของเราในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองครั้งแรก แฟน ๆ ของตำนานเป็นพยานว่าการถกเถียงเกี่ยวกับความกว้างของรางรถไฟสิ้นสุดลงโดยนิโคลัสที่หนึ่งโดยตอบคำถามของวิศวกรเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการเลือกความกว้างของถนนที่สัมพันธ์กับพารามิเตอร์ของยุโรปหรืออเมริกา การตัดสินใจของจักรพรรดินั้นรวดเร็ว สั้น และกระชับ: “คุณไม่จำเป็นต้องมีรถเข็นแบบอเมริกันที่กว้างกว่า - มันมีราคาแพง คุณไม่ควรเล็กกว่ามาตรฐานยุโรป โดยคำนึงถึงขนาดของรถเข็นของรัสเซีย” นี่คือสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นในหน้ากากของมาตรฐานรัสเซียซึ่งเท่ากับ 1,524 มม. แม้ว่านี่จะเป็นเพียงตำนาน แต่มันก็ถือกำเนิดขึ้น เหตุการณ์จริง- ความกว้างของแทร็ก มาตรฐานรัสเซียใช้ในมองโกเลียและจนถึงทุกวันนี้ในฟินแลนด์ ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2513 การรถไฟรัสเซียใช้รางรถไฟที่มีความกว้าง 1,520 มม. เนื่องจากความแตกต่างจากมาตรฐานเดิมไม่มีนัยสำคัญ เพียง 4 มิลลิเมตร สต็อกกลิ้งจึงยังไม่ถูกแปลง แต่ในขณะนั้นซึ่งได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว ช่วงการเปลี่ยนแปลงแสดงให้เห็นว่าระบบรางรถไฟของเราประสบปัญหาร้ายแรง เนื่องจากการสึกหรอของล้อและคู่ล้อเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จนถึงทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ระบุความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างหน้าแปลนล้อของชุดล้อกับความกว้างรางของรางรถไฟ

เกจวัดแคบ

ทางรถไฟที่มีเกจแคบอาจมีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้ ตัวอย่างเช่น เกจ Decaville สร้างขึ้นในฝรั่งเศส ความกว้างเท่ากับ 500 มม. เดิมสร้างขึ้นในพื้นที่ชนบท โครงการนี้สร้างโดยวิศวกรชาวฝรั่งเศส Paul Decaville ตั้งแต่เขามาจาก. พื้นที่ชนบทแล้วทรงวางพระหัตถ์ช่วยงานชาวนา พื้นฐานของถนนดังกล่าวประกอบด้วยรางรถไฟและตะแกรงนอนที่มีองค์ประกอบเป็นโลหะ การเก็บเกี่ยวบีทรูทถูกขนส่งด้วยตนเองในรถเข็นตามรางดังกล่าว ต่อจากนั้น ระบบได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลายในสนามรบ กระสุนถูกส่งไปยังปืนโดยตรงภายในโครงสร้างการป้องกัน การทำเหมืองแร่ยุโรปยังใช้เส้นทางที่คล้ายกันในการขนส่งแร่ที่ขุดได้ พลังการยึดเกาะของถนนดังกล่าวเริ่มมีความทันสมัยด้วยการยึดเกาะแบบลากจูง ในจักรวรรดิรัสเซีย ความเป็นไปได้ในการใช้มาตรวัด Decaville ได้รับการทดสอบโดยวิศวกรการรถไฟ M. S. Volkov

ความสามารถของถนนแคบที่มีความกว้าง 600 มม. หรือ 1,200 มม. พบการใช้งานในสถานที่พลเรือนหรือทหาร ทางรถไฟสายแคบของรัสเซียมีความกว้างของราง 750 มม. สาธารณรัฐบอลติกทั้งหมดยังใช้มาตรวัดที่คล้ายกันในสถานประกอบการและโครงสร้างของตน เอสโตเนียเริ่มใช้เส้นทางประเภทนี้ในปี พ.ศ. 2439 เส้นทางแรกเชื่อมต่อกับเมือง Valga และPärnu ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เส้นวัดแคบ ๆ ก็ปรากฏขึ้นที่ท่าเรือทาลลินน์ ต่อมามีการจัดตั้งการสื่อสารกับภูมิภาคของประเทศยูเครนและสหภาพโซเวียต ในเอสโตเนีย จนถึงทุกวันนี้ยังมีสถานีที่ให้บริการรถไฟที่วิ่งบนถนนแคบๆ ปัจจุบันองค์กรนี้ให้บริการรถไฟดีเซลและตู้รถไฟธรรมดา

รถราง

รางรถรางในเมืองต่างๆ ของรัสเซียก็มีความกว้างต่างกันเช่นกัน ดังนั้นใน Rostov-on-Don ความกว้างของรางรถรางจึงเท่ากับขนาดของรางรถไฟมาตรฐานของยุโรป - 1,435 มม. เมืองต่างๆ เช่น Pyatigorsk หรือ Kaliningrad ใช้รางรถรางที่มีความกว้าง 1,067 มม. ความกว้างของรางรถไฟเท่ากันในเมืองทาลลินน์ ประเทศเอสโตเนีย ในเมืองไลพ์ซิกของเยอรมันความกว้างของรางรถรางคือ 1,458 มม. และในเดรสเดน - 1,458 มม. วันนี้เป็นต้นไป ดินแดนรัสเซียระบบ Pyatigorsk และ Kaliningrad ได้รับการอนุรักษ์ไว้

เมโทร

รถไฟใต้ดินรัสเซียใช้รางรถไฟแบบเดียวกับทางรถไฟในประเทศของเรา

ความกว้างของแทร็กในประเทศต่างๆ

ในปีพ.ศ. 2373 ทางรถไฟสายแมนเชสเตอร์-ลิเวอร์พูลเปิดดำเนินการ หนึ่งในผู้เขียนโครงการนี้คือจอร์จ สตีเฟนสัน วิศวกรชาวอังกฤษ ความกว้างของรางรถไฟคือ 1,435 มม. ซึ่งในภาษาอังกฤษวัดได้สี่ฟุตแปดนิ้วครึ่ง หลังจากผ่านไปสิบหกปี เกจที่ระบุจะกลายเป็นมาตรฐานยุโรป มาตรวัดแบบเดียวกันนี้ได้รับการติดตั้งบนทางรถไฟในสหรัฐอเมริกา ใน 60% ของประเทศในยุโรป และในจีน

มาตรวัดกว้างเป็นพิเศษ

ในช่วงทศวรรษที่สามสิบของศตวรรษที่ 19 การก่อสร้างถนนเกรทเวสเทิร์นเสร็จสมบูรณ์ ความกว้างของรางรถไฟเท่ากับ 2135 มม. อิซัมบาร์ต บรูเนล วิศวกรชาวอังกฤษ ซึ่งอาศัยอยู่ในช่วงเวลาที่วุ่นวายนั้น ได้ยื่นข้อเสนอสำหรับการก่อสร้างทางรถไฟที่มีความกว้างเป็นพิเศษ แต่แผนการของเขาไม่ได้ถูกกำหนดให้เป็นจริง ในปีพ.ศ. 2488 ความขัดแย้งเกี่ยวกับขนาดของรางรถไฟสิ้นสุดลงโดยสภานิติบัญญัติแห่งอังกฤษ

ตามการตัดสินใจของรัฐสภาอังกฤษซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของคณะกรรมาธิการรัฐสภาพิเศษขนาดมาตรฐานสำหรับความกว้างของรางรถไฟในสหราชอาณาจักรจะกลายเป็นตัวบ่งชี้เท่ากับค่า 1,435 มม. และต่อจากนั้นควร ติดตั้งบนรางรถไฟทุกรางที่กำลังก่อสร้าง ถนนที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่ยอมรับอาจมีการซ่อมแซมใหม่ สิ่งที่น่าสนใจคือผู้ฝ่าฝืนกฎหมายที่นำมาใช้นั้นถูกปรับ 10 ปอนด์สเตอร์ลิงต่อวันที่ดำรงอยู่ สำหรับแต่ละไมล์ทางบกของถนนที่ไม่ได้มาตรฐานที่ถูกค้นพบ

เรื่องราวของการสร้างรางซุปเปอร์ไวด์ไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ในยุค 30 ในศตวรรษที่ 20 ผู้เชี่ยวชาญของ Third Reich ได้พยายามพัฒนารถไฟความเร็วสูงขนาดกว้างพิเศษที่เรียกว่า "Breitspurbahn" ซึ่งมีความกว้าง 3,000 มม. การก่อสร้างเครือข่ายถนนนี้ได้รับการวางแผนในยุโรปและต่อมาในทวีปเอเชีย แนวคิดของผู้เขียนโครงการคือการเชื่อมโยงดินแดนของอินเดียและญี่ปุ่นกับยุโรปทั้งหมด เพื่อการสาธิตด้วยภาพ จึงมีการสร้างส่วนเล็กๆ ของถนนขึ้น วิศวกรทำงานเพื่อสร้างรถม้า หัวรถจักรดีเซล และรถจักรไอน้ำรูปแบบใหม่ โครงการล้มเหลว

ในปี 2544 รถไฟภูเขา Cairngorm ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของกระเช้าไฟฟ้าบนภูเขาเพื่อยกนักเล่นสกีบนภูเขา ความกว้าง 2,000 มม. ในเนเธอร์แลนด์ ถนนดังกล่าวมีมาตรวัด 1945 มม. ในอังกฤษความกว้างสูงสุดถึง 1880 มม. ความกว้างสูงสุดมาตรวัดของทางรถไฟ Tsarskoye Selo แห่งแรกของรัสเซียคือ 1,829 มม. ในฝรั่งเศสตัวเลขนี้มีค่าถึง 1,750 มม.

ประวัติความเป็นมาของรางรถไฟ

รางและตู้รถไฟ

สังคมของเราได้พัฒนาแนวคิดที่ค่อนข้างเป็นประโยชน์ที่ว่าการขนส่งทางรถไฟดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 ด้วยการประดิษฐ์ยานพาหนะล้อไอน้ำ ในเวลาเดียวกันชื่อของนักออกแบบที่ยอดเยี่ยมเช่น Ivan Ivanovich Polzunov, James Watt และ Richard Trevithick ยังคงอยู่ในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนย้ายสิ่งของขนาดใหญ่บนรางรถไฟนั้นมีประวัติศาสตร์และประเพณีที่เก่าแก่มากกว่า ไม่น้อยไปกว่าแนวคิดเช่นรางรถไฟ

ทฤษฎีเล็กน้อย

เพื่อที่จะรับรู้ได้อย่างถูกต้องมากขึ้นอีกเล็กน้อยถึงความจำเป็นในการขนส่งทางรถไฟและพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟมันคุ้มค่าที่จะนึกถึงหลักสูตรฟิสิกส์เล็กน้อยจากที่เดียวกัน โรงเรียนประถม- จากนั้นเราจำได้ว่ามีการกระจายแรงกดบนพื้นผิวใดพื้นผิวหนึ่งตามสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ที่เรากระทำ ในกรณีนี้ ตัวอย่างค่อนข้างยอมรับได้เมื่อเราไม่สามารถเจาะรูด้วยผ้าหรือไม้ชนิดเดียวกันด้วยกำลังมือของเรา แต่ใช้เข็มซึ่งมีอิทธิพลเท่ากัน เราทำสิ่งนี้ได้โดยไม่ยากมากนัก ในตัวอย่างที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย เมื่อเดินบนหิมะ เราจะตกอยู่ใต้เปลือกโลกที่เพิ่งร่วงหล่นลงมาอย่างง่ายดาย แต่ถ้าเราวางสกีหรืออุปกรณ์อื่นๆ ไว้บนเท้าล่ะก็ ปัญหานี้จะได้รับการแก้ไข

ราง - คำนี้มาจากตัวเลขมากมาย คำภาษาอังกฤษ"rails" มาจากภาษาลาติน "regula" ซึ่งแปลว่าไม้ตรง วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคนี้คิดค้นโดยชาวโรมันโบราณ และความกว้างเริ่มต้นระหว่างรางคือ 143.5 ซม. ซึ่งน้อยกว่าเล็กน้อย ความหมายที่ทันสมัยพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟสำหรับรางงานหนัก การขนส่งทางรถไฟ.

ปัญหาที่คล้ายกันเกิดขึ้นในหมู่บรรพบุรุษของเราเมื่อขนส่งของหนักจำนวนมาก สิ่งที่บรรทุกติดอยู่ในดินหรือทรายเดียวกัน เมื่อพิจารณาถึงคุณลักษณะและสถานการณ์นี้อย่างแม่นยำ บรรพบุรุษของเราเริ่มวางสินค้าลงบนพื้นผิวบางประเภท ซึ่งกระจายน้ำหนักทั้งหมดไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ของสินค้า และทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนย้ายสินค้า เป็นที่ยอมรับมากขึ้น

นี่คือสิ่งที่ชาวกรีกโบราณทำเมื่อพวกเขาต้องการขนส่งเรือเดินทะเลข้ามคอคอดเมืองโครินธ์ ด้วยการวางเส้นทางทั้งหมดจากแผ่นหินที่ทาน้ำมัน ชาวกรีกจึงเคลื่อนย้ายเรือไปในทิศทางที่ต้องการด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด และนี่อาจเป็นครั้งแรกที่คุ้มค่าที่จะกล่าวถึงแนวคิดเช่นรางรถไฟแม้ว่าจะเรียกมันว่าเส้นทางถนนหินจะถูกต้องมากกว่า แต่สาระสำคัญของแนวคิดและพารามิเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลง ในกรณีนี้ มันเป็นร่องลึกลงไปในแผ่นหินซึ่งตัวเรือเองก็เคลื่อนตัวไป จริงไม่เหมือนอะนาล็อกสมัยใหม่ในด้านคุณภาพ แรงผลักดันพวกเขาไม่ได้ใช้รถจักรไอน้ำหรือทีมม้างานหนัก เรือถูกลากโดยทาส และถ้าคุณเชื่อนักประวัติศาสตร์กรีกโบราณ พวกเขาก็ทำได้ค่อนข้างดี

รางรถไฟเป็นระยะทางที่กำหนดอย่างเคร่งครัดระหว่างด้านในของรางรถไฟที่วางไว้ และไม่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดความยาวทั้งหมดของเส้นทางที่กำหนด

การขนส่งทางรถไฟในยุโรป

ประสบการณ์เก่าแก่หลายศตวรรษของชาวกรีกและโรมันโบราณในการเคลื่อนย้ายสิ่งของขนาดใหญ่โดยใช้รางไม่ได้ถูกลืมเลือนและประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ของเยอรมนีและอังกฤษในศตวรรษที่ 16 - 18 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเหมืองของเยอรมันทูรินเจียผู้ประกอบการเริ่มใช้รางไม้ซึ่งรถเข็นเคลื่อนย้ายเพื่อขนส่งแร่ที่ขุดได้ คุณลักษณะพิเศษของโครงการนี้คือความจริงที่ว่า การออกแบบล้อรถเข็นมีสิ่งที่เรียกว่าหน้าแปลน ซึ่งต่างจากการพัฒนาอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

หน้าแปลน - จากคำภาษาฝรั่งเศส "reborde" - "สันเขา" ซึ่งเป็นส่วนที่ยื่นออกมาเล็กน้อยของโครงสร้างล้อหรือรอกออกแบบมาเพื่อรองรับการเคลื่อนที่ของล้อหรือสายเคเบิลเข้า ทิศทางที่กำหนด- ระยะห่างระหว่างขอบด้านนอกของหน้าแปลนบนชุดล้อรถไฟสอดคล้องกับพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ

ในเวลาเดียวกันผู้ประกอบการวิสาหกิจที่อยู่บนพื้นผิวไม่ได้ล้าหลังเพื่อนร่วมงานที่ทำธุรกิจเหมืองแร่ และในปี 1603 ถนนรถม้า Wallaton ทางบกแห่งแรกดูเหมือนจะขนส่งถ่านหินที่ขุดได้ไปยังผู้บริโภคใกล้กับเมืองนอตทิกแฮม นอกจากนี้ยังใช้รางไม้ซึ่งมีมาตรวัดรถไฟคล้ายกับที่ใช้ในเหมือง และความยาวในขณะนั้นก็ใหญ่โตมากถึงสามกิโลเมตรครึ่ง “ถนนรถม้าวัลลาตัน” ก็มีมาเป็นเวลานานจนกระทั่งเหมืองปิดตัวลงในปี 1620

การขนส่งทางรางภายในประเทศ

นักประดิษฐ์และนักธุรกิจในประเทศไม่ได้ล้าหลังเพื่อนร่วมงานชาวยุโรป ดังนั้นในปี ค.ศ. 1755 ถนนทางรถไฟสายแรกในรัสเซียจึงถูกสร้างขึ้นที่องค์กรเหมืองแร่อัลไต มาตรวัดทางรถไฟมีขนาดเล็กกว่าปกติในยุโรปมาก และอยู่ห่างจากระยะห่างภายในรางไม้เพียง 650 มิลลิเมตร ในกรณีนี้ มาตรวัดทางรถไฟดังกล่าวถูกกำหนดโดยความกว้างของทั้งการเปิดเหมืองและการใช้วิธีการขนส่งสินค้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากในเหมืองของยุโรปมีการใช้คนงานเหมืองหรือม้าในการขนส่งรถเข็น ดังนั้นในเหมืองอัลไต รถเข็นก็จะถูกเคลื่อนย้ายโดยใช้สายเคเบิลที่ทอดยาวตลอดเส้นทาง ในเวลาเดียวกันตัวสายเคเบิลนั้นถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของวงแหวนปิดที่ติดอยู่กับรอกสองตัวซึ่งการหมุนนั้นนำไปสู่การเคลื่อนที่ของสายเคเบิลทั้งหมดตลอดเส้นทาง ตัวรถเข็นสามารถเกี่ยวด้วยตะขอพิเศษเข้ากับวงแหวนที่อยู่บนสายเคเบิลที่ระยะพิทช์ที่กำหนด รอกก็เหมือนกับสายเคเบิลนั้นถูกขับเคลื่อนด้วยม้าคู่หรือสามตัว โซลูชันนี้ทำให้สามารถใช้งานได้อย่างชัดเจนไม่เพียงแต่ค่าที่น้อยลงสำหรับพารามิเตอร์เช่นเกจรางรถไฟเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการเบรกรถเข็นและเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ด้วยการเคลื่อนสายเคเบิลอย่างต่อเนื่อง

กับ ประวัติศาสตร์ภายในประเทศการขนส่งทางรถไฟสามารถพบได้ใน

เส้นล้อเหล็กหล่อ

ช่วงเวลาที่น่าทึ่งไม่แพ้กันในประวัติศาสตร์ของทางรถไฟในประเทศคือการก่อสร้างในปี 1788 ในเมือง Pertrozavodstka ที่ Olonets Mining Works ของ Charles Gascoigne ซาร์รัสเซียทางรถไฟ ถนนรางรถไฟนี้แตกต่างจากถนนรางรถไฟหลายแห่งที่มีอยู่ในรัสเซียในเวลานั้น ถนนรางรถไฟนี้สร้างจากเหล็กหล่อทั้งหมด จึงได้รับฉายาว่า "ท่อส่งล้อเหล็กหล่อ" มาตรวัดทางรถไฟตามตัวอย่างของผู้ผลิตตู้รถไฟในยุโรป กำหนดไว้ไม่เกิน 800 มิลลิเมตร ในกรณีนี้ ก็เพียงพอแล้วสำหรับการขนส่งแร่และการหล่อที่มั่นคงจากโรงผลิตเหล็กไปยังโรงขุดเจาะ ซึ่งมีการแปรรูปการหล่อกระบอกปืนเพิ่มเติม ในเวลาเดียวกันมีการใช้คนงานเป็นพลังงานไฟฟ้าตลอดความยาวของถนนสายนี้

ทางรถไฟสายแคบนี้มีอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งจนกระทั่งปี 1956 เมื่อโรงงานเหล็ก Onega ถูกดัดแปลงเป็นโรงงานรถแทรกเตอร์ และชิ้นส่วนแต่ละส่วนของถนนสายนี้ถูกรื้อถอนและจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ตำนานพื้นบ้าน Karelian

รถจักรไอน้ำรุ่นแรก

แม้ว่าตามที่นักประวัติศาสตร์หลายคนกล่าวไว้ ฝ่ามือในการประดิษฐ์และการสร้างรถจักรไอน้ำคันแรกเป็นของชาวอังกฤษ Richard Trevithick แต่น่าเสียดายที่โครงการของเขาในปี 1804 ไม่ได้รับการแจกจ่ายที่เหมาะสม และปัญหาหลักไม่ได้อยู่ที่การออกแบบรถจักรไอน้ำ แต่อยู่ที่การออกแบบและวัสดุที่ใช้สร้างราง และหากพารามิเตอร์ของรางรถไฟเช่นมาตรวัดรถไฟสามารถกำหนดได้ไม่มากก็น้อยอย่างเป็นกลางที่ 1,435 มม. ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพในการเคลื่อนที่ของรถไฟที่ค่อนข้างเชื่อถือได้อย่างไรก็ตามปัญหาก็เกิดขึ้นกับคุณภาพของราง เนื่องจากในเวลานั้นมีการใช้เหล็กหล่อเป็นวัสดุหลักในการผลิต รางเหล็กหล่อดังกล่าวจึงไม่สามารถรับน้ำหนักที่พัฒนาโดยทั้งรถจักรไอน้ำและรถที่บรรทุกที่เคลื่อนย้ายได้เสมอไป

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้โมเดลรถจักรไอน้ำที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดจึงปรากฏเฉพาะในปี พ.ศ. 2355 ด้วย มือเบาจอร์จ สตีเฟนสัน ชาวอังกฤษ รถจักรไอน้ำ "Rocket" ของเขาได้รับการออกแบบที่ประสบความสำเร็จจนชนะการแข่งขันพิเศษในส่วนแมนเชสเตอร์ - ลิเวอร์พูลซึ่งเป็นแรงผลักดันให้เจ้าของเหมืองจำนวนมากจัดสรรเงินทุนสำหรับการก่อสร้างทางรถไฟดาร์ลิงตัน - สต็อกทูน ในเวลาเดียวกันรางก็เริ่มทำจากเหล็กและมาตรวัดรถไฟก็เกือบจะเป็นมาตรฐานและมีความยาว 1,435 มิลลิเมตร

จุดที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือความจริงที่ว่าตั้งแต่ช่วงนี้เป็นต้นไปไม้หมอนใต้รางเริ่มไม่ได้ถูกวางตามแนวตำแหน่งของราง แต่อยู่ในตำแหน่งตามขวางที่เราคุ้นเคยมากกว่า ในเวลาเดียวกัน การออกแบบการยึดรางนี้ทำให้ตำแหน่งรางหนึ่งมีความแข็งมากขึ้นเมื่อเทียบกับอีกรางหนึ่ง ดังนั้นมาตรวัดทางรถไฟตลอดความยาวทั้งหมดของเส้นทางจึงมีการแพร่กระจายของพารามิเตอร์นี้น้อยลง

ประเภทของราง

รางไม้

หากรางแรกที่ทำจากไม้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งนั่นคือความต้านทานการสึกหรอนักออกแบบบางคนจึงเริ่มคลุมพื้นผิวของรางไม้ด้วยแถบโลหะเพื่อลดหรือย่อให้เหลือน้อยที่สุด แต่ข้อเสนอที่มีแนวโน้มมากกว่าคือการใช้มุมที่ทำจากเหล็กแทนแถบโลหะ ในกรณีนี้ตัวนำแนวตั้งของมุมเหล็กจะทำหน้าที่เป็นแนวทางในระหว่างการเคลื่อนที่ของทั้งรถจักรไอน้ำและตัวรถเข็นเอง ในเวลาเดียวกัน เป็นครั้งแรกในการปฏิบัติการขนส่งทางรถไฟ ล้อกลิ้งไปตามด้านนอกของหน้าแปลนแนวตั้งของมุม และระยะห่างระหว่างองค์ประกอบรางเหล่านี้ไม่มีอะไรมากไปกว่ารางรถไฟ

รางเหล็กหล่อ

ประมาณปี ค.ศ. 1790 George Outram นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษเสนอให้ทำรางในรูปแบบของแผ่นเหล็กหล่อพร้อมรางคู่ โดยที่มาตรวัดทางรถไฟตามการออกแบบของรางนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงและมีค่าเท่ากับค่าที่คุ้นเคยอยู่แล้วที่ 1,435 มิลลิเมตร ซึ่งจะกำหนดความคงที่ของพารามิเตอร์ดังกล่าวเป็นมาตรวัดทางรถไฟตลอดความยาวทั้งหมดของรางรถไฟที่วางไว้ รางดังกล่าวติดตั้งได้ง่ายบนสะพานลอยที่มั่นคง และหากจำเป็น ก็สามารถรื้อถอนและย้ายไปยังสถานที่อื่นได้ตามต้องการโดยมีค่าแรงน้อยที่สุด สิ่งที่น่าทึ่งไม่แพ้กันของการออกแบบนี้คือความจริงที่ว่าความเป็นไปได้ในการผลิตแผ่นพื้นดังกล่าวโดยการหล่อยังช่วยแก้ปัญหาเรื่องความสามารถในการใช้แทนกันได้และการสร้างมาตรฐานของการออกแบบนี้ ทั้งนี้รางประเภทนี้เริ่มแพร่หลายทั้งในเหมืองถ่านหิน เหมืองเปิด และใน สถานประกอบการอุตสาหกรรมเป็นพาหนะในการเคลื่อนย้ายวัตถุดิบและวัสดุสิ้นเปลืองภายในโรงงานผลิต

รางหมวกเจสัน

อย่างไรก็ตาม สิ่งประดิษฐ์ที่ปฏิวัติวงการในยุคนี้คือผลงานของ Stephen Jesson วิศวกรเครื่องกลชาวอังกฤษ ซึ่งทำงานในเหมืองถ่านหิน Lowburrow ด้วยความเข้าใจเล็กน้อยเกี่ยวกับกลศาสตร์เชิงทฤษฎีและระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์และเทคนิคเช่นเดียวกับความแข็งแกร่งของวัสดุ Jesson จึงเสนอในทางปฏิบัติ การออกแบบที่ทันสมัยรางแบบฝาครอบซึ่งรางรถไฟถูกกำหนดโดยระยะห่างระหว่างด้านในของหัวรางด้วย

ในเวลาเดียวกัน การออกแบบนี้ไม่เพียงแต่รับประกันความสามารถในการผลิตและการติดตั้งรางประเภทนี้ที่ยอมรับได้ แต่ยังช่วยประหยัดตัวโลหะได้อย่างมากอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบของ Jesson หน้าแปลนนำไม่ได้ตั้งอยู่ตลอดความยาวของราง แต่อยู่บนชุดล้อของหัวรถจักรไอน้ำหรือรถโดยสารบรรทุกสินค้าเท่านั้น ในเวลาเดียวกันรูปร่างของรางนั้นแทนที่จะเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมล้วน ๆ จะมีรูปทรง "I-beam" ซึ่งไม่เพียงช่วยลดน้ำหนักของรางเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการใช้โลหะในการผลิตอีกด้วย แต่ไม่ว่าอย่างไรก็ตาม มาตรวัดทางรถไฟยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่ 1,435 มม. เนื่องจากด้วยความช่วยเหลือของที่หนีบพิเศษที่เรียกว่า "ไม้บ่น" รางทั้งสองจึงติดอย่างแน่นหนากับชุดหมอนนอน

โลหะวิทยา

ตามที่นักประวัติศาสตร์หลายคนกล่าวว่าการพัฒนาและการใช้การออกแบบรางรถไฟของ Jesson อย่างแพร่หลายนั้นเป็นแรงผลักดันสำคัญต่อการพัฒนาโลหะวิทยา ท้ายที่สุดแล้ว ผู้เชี่ยวชาญไม่เพียงแต่ได้รับมอบหมายให้เพิ่มปริมาณการผลิตเหล็กเท่านั้น แต่ยังได้รับโปรไฟล์ที่เหมาะสมอีกด้วย เมื่อคำนึงถึงเรื่องนี้ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 เหล็กจึงเริ่มผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการที่ก้าวหน้าที่สุด เช่น Bessemer เตาแบบเปิด และตัวแปลง และการผลิตรางเหล็กเองก็ได้รับการควบคุมที่โรงรีด ซึ่งจะให้ค่าที่มีเสถียรภาพมากขึ้นทั้งในด้านเรขาคณิตของรางรถไฟและพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ ขณะเดียวกันก็เป็นโรงรีดแห่งแรกสำหรับขนาดใหญ่ การผลิตภาคอุตสาหกรรมรางรถไฟได้รับการออกแบบย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2371 โดยนีล เบอร์กินชอว์ วิศวกรชาวอังกฤษ ด้วยการออกแบบครั้งแรกของโรงรีดนี้ สามารถผลิตรางเหล็กยาว 4.5 เมตรได้ อย่างไรก็ตามหลังจากการปรับปรุงให้ทันสมัยที่สอดคล้องกัน ตัวเลขนี้ที่โรงรีดเพิ่มขึ้นเป็น 7.25 เมตร ซึ่งช่วยลดต้นทุนค่าแรงได้อย่างมากเมื่อติดตั้งรางรถไฟหรือเมื่อดำเนินการ งานซ่อมแซม- และที่นี่เราไม่ควรลืมว่าด้วยฐานที่ยาวกว่าของหน่วยเตียงราง ตัวบ่งชี้เช่นมาตรวัดทางรถไฟก็มีตัวบ่งชี้ที่เสถียรมากขึ้นเกี่ยวกับขีดจำกัดความเบี่ยงเบนที่อนุญาต

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่นักโลหะวิทยาจำเป็นต้องแก้ไขในการผลิตผลิตภัณฑ์รางคือความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสึกหรอ รางแรกทำจาก เหล็กกล้าคาร์บอนมีตัวบ่งชี้ค่อนข้างต่ำสำหรับพารามิเตอร์เหล่านี้ ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใด มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่อตัวบ่งชี้เช่นมาตรวัดทางรถไฟ

ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้นักโลหะวิทยาจึงได้พัฒนาโลหะผสมอัลลอยด์พิเศษสำหรับการผลิตทั้งรางและองค์ประกอบหลักของสต็อกกลิ้ง อย่างหลังส่วนใหญ่จะรวมถึงชุดล้อแบบกลิ้งซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ

เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ โลหะที่ใช้ผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงมีโลหะผสมเช่นแมงกานีส วานาเดียม ไทเทเนียม และเซอร์โคเนียมในเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด ในเวลาเดียวกันจากมุมมองทางเทคโนโลยี การอบชุบด้วยความร้อนยังมีบทบาทสำคัญในการรับพารามิเตอร์ที่ต้องการของโลหะ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป- ดังนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งตามเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นความลึกของการรักษาความร้อนควรอยู่ห่างจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อย่างน้อย 8 - 10 มิลลิเมตรและไม่อนุญาตให้มีรอยแตกขนาดเล็กช่องว่างและการรวมสิ่งแปลกปลอมในโครงสร้างมหภาคของโลหะ แม้ว่าตัวชี้วัดเหล่านี้ องค์ประกอบทางเคมีและ คุณสมบัติทางกายภาพโลหะไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อตัวบ่งชี้เช่นมาตรวัดรถไฟ แต่ส่วนใหญ่จะกำหนดคุณภาพและความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบหลักของสต็อกกลิ้ง

คุณเลือกมาตรฐานเกจได้อย่างไร?

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านการรถไฟหลายคนกล่าวว่ายังคงเป็นปริศนาว่าทำไมจึงเลือก 4"81/2" หรือ 1,435 มิลลิเมตรเป็นมาตรฐานสำหรับพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟ รูปลักษณ์ขนาดนี้มีหลายเวอร์ชัน แต่เกือบทั้งหมดไม่มีการยืนยันทางวิทยาศาสตร์และสารคดีอย่างเคร่งครัด

ในเวลาเดียวกัน ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าการเพิ่มพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดรถไฟเป็น 51/2" หรือ 6" อย่างน้อยก็มีเหตุผลทางเศรษฐกิจบางประการ ท้ายที่สุดแล้ว มาตรวัดทางรถไฟที่กว้างขึ้นจะทำให้สามารถวางกลไกของหัวรถจักรไอน้ำได้อย่างมีเหตุผลมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยความยาวเท่ากันก็จะสามารถเพิ่มปริมาตรของหม้อต้มไอน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ ไม่ต้องพูดถึงความเสถียรที่มากขึ้นของขบวนรถและความเป็นไปได้ที่แท้จริงในการเพิ่มความเร็วในการเคลื่อนที่ในรถบรรทุกสินค้าหรือรถโดยสารคันเดียวกันก็อาจจะเป็นไปได้ มากกว่าสินค้า นี่ก็เพียงพอแล้วที่จะนึกถึงโครงการที่ค่อนข้างทะเยอทะยานในช่วงต้นทศวรรษที่ 30 ที่พัฒนาขึ้นในเยอรมนี "Breitspurbahn" ซึ่งมาตรวัดทางรถไฟไม่มากนัก แต่อยู่ที่ 3,000 มิลลิเมตร และสิ่งเหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นจินตนาการของนักออกแบบชาวเยอรมันในการสร้างทางรถไฟข้ามทวีปที่เริ่มต้นในเมืองหลวงของ Third Reich และข้ามยุโรปและเอเชียทั้งหมดโดยมีเป้าหมายในการเชื่อมต่อเบอร์ลินกับญี่ปุ่นและอินเดีย

ดังนั้น คำถามนี้ไม่ได้ใช้งานโดยสมบูรณ์และนำมาซึ่งปัญหาสำคัญทั้งด้านเทคนิคและเศรษฐกิจ

ที่ไหนสักแห่ง ผู้ออกแบบรถไฟโดยสารความเร็วสูงประสบปัญหาคล้ายกันในการกำหนดพารามิเตอร์เช่นมาตรวัดทางรถไฟ ท้ายที่สุดแล้วด้วยขนาดที่เท่ากันของสต็อกกลิ้งจึงจำเป็นต้องแก้ไขหลายอย่าง ปัญหาทางเทคนิคเพื่อให้รถไฟดังกล่าวสามารถเดินทางด้วยความเร็วสูงกว่า 320 กม./ชม. ได้มาก

ปัญหาการเชื่อมต่อ

ปัญหาที่น่าสนใจไม่แพ้กันในการพัฒนารถไฟภายในประเทศคือปัญหาการเชื่อมต่อรางรถไฟยุโรปกับรางที่ตั้งอยู่ในดินแดนรัสเซีย ท้ายที่สุดแล้วเส้นทางยุโรปก็มี ขนาดมาตรฐาน 1,435 มิลลิเมตร ในขณะที่มาตรวัดรถไฟรัสเซียมีขนาด 1,520 มิลลิเมตร

เพื่อให้มั่นใจว่าการเคลื่อนย้ายสินค้าและผู้โดยสารไหลอย่างไม่มีข้อจำกัดไปยังประเทศต่างๆ เช่น โปแลนด์ สโลวาเกีย ฮังการี และโรมาเนีย จึงได้มีการติดตั้งจุดที่เรียกว่า "ท่าเรือ" ไว้ในบริเวณชายแดน ซึ่งขนหัวลุกขนสินค้าของมาตรฐานหนึ่งจะถูกสลับไปยังอีกมาตรฐานหนึ่ง โดยเฉลี่ยแล้ว การดำเนินการนี้ใช้เวลานานถึงสองถึงสองชั่วโมงครึ่ง ในเวลาเดียวกัน มีการใช้แม่แรงอันทรงพลังที่จุด "เทียบท่า" เพื่อยกผู้โดยสารและรถยนต์บรรทุกสินค้าให้สูงตามที่ต้องการ ในกรณีนี้มีการติดตั้งชุดล้อบนสต็อกกลิ้งซึ่งรางรถไฟสอดคล้องกับขนาดที่ต้องการ

มาตรวัดรถไฟในรัสเซียและในทุกประเทศของอดีตสหภาพนั้นแตกต่างจากของยุโรป เป็นไปได้มากว่าหลายคนรู้เรื่องนี้โดยเฉพาะผู้ที่เดินทางไปยุโรปโดยรถไฟ ส่วนผู้ที่ไม่ได้เดินทางก็ยังได้ยินเรื่องนี้อยู่ แต่ปรากฎว่ามีมาตรฐานมาตรวัดรถไฟอื่น ๆ ในโลกนอกเหนือจาก "รัสเซีย" และ "ยุโรป"

ในรัสเซียและประเทศเพื่อนบ้าน มาตรวัดรถไฟ (ระยะห่างระหว่างซี่โครงภายในของราง) คือ 1,520 มม. แม้ว่าก่อนปี 1970 จะมีขนาดใหญ่กว่า 4 มม. ในประเทศยุโรปตัวเลขนี้คือ 1,435 มม.

เป็นที่ทราบกันดีว่าทางรถไฟสายแรกในโลกปรากฏในอังกฤษเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 ในตอนแรกทั้งรางและรถยนต์สำหรับการขนส่งประเภทใหม่นั้นถูกสร้างขึ้นในสถานประกอบการที่มีการผลิตรถรางอยู่แล้ว และรถรางคันแรกในอังกฤษเป็นแบบใช้ม้า และใช้ความกว้างเพลาแบบดั้งเดิมสำหรับรถม้า - 4 ฟุต 8.5 นิ้วหรือ 1,435 มม.

การเปิดทางรถไฟสายแรกของโลก ลิเวอร์พูล-แมนเชสเตอร์ ซึ่งการเคลื่อนตัวของรถไฟขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรไอน้ำทั้งหมด

แต่ห่วงโซ่ประวัติศาสตร์ไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น ปรากฎว่าความกว้างของเพลาที่คล้ายกันสำหรับรถม้าลากนั้นไม่ได้ถูกเอาออกจากอากาศ ถนนที่เต็มไปด้วยหินในเมืองต่างๆ ในอังกฤษมีร่องลึกที่ทำจากล้อเกวียนมานานแล้ว ความลึกของร่องดังกล่าวในบางแห่งสูงถึง 20-30 ซม. หรือมากกว่านั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของล้อ พวกเขาจึงถูกสร้างขึ้นมาเป็นเวลาหลายศตวรรษเพื่อให้หลุดไปในเส้นทางที่มีอยู่ และร่องบนถนนในอังกฤษก็ถูกสร้างขึ้นครั้งแรก... โดยชาวโรมันโบราณ! ผู้พิชิตที่ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเหล่านี้เริ่มสร้างถนนถาวรบนดินแดน Foggy Albion พวกเขาถูกสร้างขึ้นเพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้นในการจัดหาอาหารให้กับกองทหารโดยขนส่งบนเกวียนความกว้างของเพลาซึ่งเดาได้ไม่ยากซึ่งสอดคล้องกับประมาณ 4 ฟุต 8.5 นิ้วเดียวกัน แต่ชาวโรมันไม่ได้คิดขนาดนี้โดยพลการ: พวกเขาเลือกมันเพื่อให้สามารถวางม้าศึกสองตัวไว้ข้างหน้ารถม้าได้อย่างสบาย ๆ

ดังนั้น ชาวอังกฤษไม่ได้เลือกขนาดสุ่มสำหรับเส้นทางรถไฟใหม่ของตน แต่กำหนดขนาดโดยการพิจารณาทางเศรษฐกิจ ในเวลาเดียวกัน คุณไม่จำเป็นต้องเป็นวิศวกรเพื่อที่จะเข้าใจ: ยิ่งระยะห่างระหว่างรางรถไฟกว้างขึ้น รถไฟก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้น และสามารถบรรทุกสินค้าได้มากขึ้นในรถยนต์คันเดียว ดังนั้นเมื่อจอร์จ สตีเฟนสัน วิศวกรชาวอังกฤษ ได้สร้างเส้นทางรถไฟสายแรกของโลกจากสต็อกตันถึงดาร์ลิงตันในปี พ.ศ. 2368 เขาจึงถูกวิพากษ์วิจารณ์ทันที หลายคนเชื่อว่าทางแคบเกินไปและควรทำให้กว้างขึ้น บางทีนักวิจารณ์หลักของขนาด "สตีเฟนสัน" อาจเป็นโรเบิร์ตลูกชายของวิศวกรเอง เขายืนยันขนาด 1,600 มม. และอธิบายเรื่องนี้ไม่มากนักด้วยความสะดวกในการขนส่ง แต่ด้วยความจริงที่ว่าด้วยขนาดดังกล่าวทำให้วางชิ้นส่วนโครงสร้างภายในเครื่องจักรไอน้ำได้ง่ายกว่า

วิศวกรคนอื่นๆ มีความคิดที่แตกต่างกัน และทั้งหมดนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่ารางรถไฟที่มีขนาดต่างกันสี่ขนาดระหว่างรางได้ถูกสร้างขึ้นในดินแดนอังกฤษในไม่ช้า! อย่างไรก็ตามในช่วงปีแรก ๆ ข้อเท็จจริงนี้ไม่ได้ทำให้ใครกังวลเป็นพิเศษเพราะถนนไม่ได้เชื่อมต่อถึงกันและดูเหมือนว่าสถานการณ์นี้จะคงอยู่ไปอีกนาน

แต่เวลาผ่านไปเพียง 20 ปี ปัญหาการรวมรางรถไฟกลายเป็นเรื่องรุนแรงมาก ทางรถไฟกลายเป็นเรื่องมาก ธุรกิจที่ทำกำไรเครือข่ายของพวกเขาพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่ความกว้างที่แตกต่างกันทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจมหาศาล “สงครามทางรถไฟ” ที่แท้จริงเริ่มต้นขึ้น เมื่อเจ้าของแต่ละแถวยืนกรานให้เพื่อนบ้านเปลี่ยนขนาดตามขนาดของเขา ถึงขั้นตัดสินใจนำเรื่องนี้ไปประชุมรัฐสภาอังกฤษ เจ้าหน้าที่รัฐสภาได้จัดตั้งคณะกรรมาธิการผู้เชี่ยวชาญในวงกว้าง โดยอิงจากข้อค้นพบที่พวกเขานำร่างกฎหมายดังกล่าวมาใช้ ตามที่เขาพูด คนทั้งประเทศจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้ขนาด "สตีเฟนสัน" การตัดสินใจครั้งสำคัญลงนามเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2389

รัสเซียซึ่งล้าหลังในการพัฒนาทางรถไฟ ไม่ได้รับผลกระทบจาก "ความหลงใหลในรถไฟ" เหล่านี้ในตอนแรก และเมื่อในปี พ.ศ. 2379 พวกเขาเริ่มสร้างถนนสายแรกจากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปยัง Tsarskoe Selo แทร็กนั้นมีขนาดภายใน 1829 มม. ซึ่งได้รับคำแนะนำจากความสะดวกด้านเทคนิคในการออกแบบรถจักรไอน้ำ นอกจากนี้ข้อเท็จจริงที่ว่าในอังกฤษในเวลานั้นยังมีถนนหลายสายซึ่งกว้างกว่าของสเตฟานสันมากก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

ในปี พ.ศ. 2386 พวกเขาเริ่มสร้างทางรถไฟ Nikolaev จากเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปมอสโก วิศวกร Melnikov หนึ่งในผู้สร้างใช้เวลาศึกษาประสบการณ์ที่สะสมมาเป็นเวลานานไม่เพียง แต่ในอังกฤษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในอเมริกาด้วย เป็นการศึกษาประสบการณ์ของชาวอเมริกันที่แนะนำให้เขาทราบว่าระยะห่างระหว่างเส้นทางในสภาพของรัสเซียควรกว้างกว่าในอังกฤษ วิศวกรวิสต์เลอร์ซึ่งได้รับการเชิญไปรัสเซียจากสหรัฐอเมริกาในฐานะที่ปรึกษาด้านการรถไฟก็มีแนวโน้มที่จะตัดสินใจเช่นเดียวกัน เขาแย้งว่าการเคลื่อนไหวบนเส้นทางดังกล่าวจะปลอดภัยกว่า และความสามารถในการบรรทุกของรถยนต์ก็จะมากขึ้น หลังจากลังเลอยู่พักใหญ่ พวกเขาก็ยอมรับขนาด 1524 มม. เพื่อความเป็นธรรมเราต้องจำเวอร์ชันอื่น การตัดสินใจสร้างถนนดังกล่าวเกิดขึ้นภายใต้แรงกดดันจาก “ล็อบบี้พ่อค้า” พ่อค้าชาวรัสเซียเกรงว่าสินค้าในยุโรปจะท่วมตลาดบ้านเกิดของพวกเขา แต่ยังคงเป็นอุปสรรคในการขนส่งร้ายแรงเหมือนเดิม ตั้งแต่ปี 1970 เครือข่ายทางรถไฟทั้งหมด สหภาพโซเวียตมีการตัดสินใจที่จะเปลี่ยนไปใช้เกจ 1,520 มม. เพื่อเพิ่มเสถียรภาพของรางระหว่างการทำงานของรถไฟบรรทุกสินค้าและความเร็ว

ประเทศสมัยใหม่ก็เหมือนกับเว็บที่เกี่ยวพันกับรางรถไฟยาวหลายแสนกิโลเมตร ประมาณ 60% เป็นชาวยุโรป "สเตฟานสัน" เกจ อีก 17% ถูกครอบครองโดยเกจ "รัสเซีย" ซึ่งตามที่ระบุไว้แล้วตอนนี้สอดคล้องกับ 1,520 มม.

แล้วส่วนที่เหลืออีก 23 เปอร์เซ็นต์ล่ะ? มีการกระจายดังนี้

ติดตามเคป ขนาด 1,067 มม. ได้ชื่อมาจากภูมิภาคเคปในแอฟริกาใต้ ซึ่งชาวอังกฤษใช้กันอย่างแพร่หลาย ขณะนี้เปิดให้บริการในออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ หลายประเทศในแอฟริกา ฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย และบางพื้นที่ของญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม รถไฟ Sakhalin ในรัสเซียซึ่ง "สืบทอด" จากญี่ปุ่นมีขนาดเท่ากัน จริงอยู่ตั้งแต่ปี 2547 ได้มีการแปลงเป็นแทร็ก "รัสเซีย" ปัจจุบัน Cape Gauge คิดเป็นประมาณ 9% ของเส้นทางรถไฟทั่วโลก

แทนที่ "Cape gauge" ด้วย "Russian" |

มิเตอร์วัด. อันดับที่ 4 ของโลก ประมาณ 7% ของถนนทั้งหมด ความกว้างพูดเพื่อตัวเอง - 1,000 มม. มีการใช้มากที่สุดในบราซิล อินเดีย ประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ชิลีตอนเหนือ และบางประเทศในแอฟริกา เส้นทางที่คล้ายกันนี้พบได้ในยุโรป โดยเฉพาะการจราจร รถไฟโดยสารตลอดจนบริการรถราง

เกจอินเดีย กว้าง 1676 มม. นอกจากอินเดียแล้วยังมีให้เห็นในปากีสถาน ศรีลังกา อาร์เจนตินา และชิลี ครอบคลุมประมาณ 6% ของเส้นทางรถไฟทั่วโลก

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.