HIRDETÉS BEZÁRÁS

Hogy tud felmenni egy vonat az emelkedőn még esőben is?

Fizika a síneken: így győzik le a vonatok az esőt.

    Elgondolkodtál már azon, hogyan képesek a vonatok, azok a hatalmas és nehéz tehervonatok, felmenni az emelkedőn az esőben?

    HIRDETÉS

    A vizes aszfalton a gumiabroncsok tapadása elég gyenge, a vonatoknak pedig acél kerekei és vizes acélsínek vannak. Honnan van akkor a tapadás?

    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    Azt mondják, hogy az Alpokban, amikor meredek hegyre kell felkapaszkodni a havas csúcsokra, a fő sínek közé egy további fogazott sínt fektetnek, amin egy plusz fogaskerék halad.

    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat
    HIRDETÉS

    De az európai vasúti közlekedésben ilyet még nem láttam. Lehet, hogy valahol van, de a szokásos pályákon a szokásos vonatok fogaskerekek nélkül is boldogulnak. Mégis hogyan?

    Van néhány tényező, ami segíti a mozgást. Először is, mint tudjuk, a vonatok kerekei csonka kúpok.

    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    Ha ezt vázlatosan ábrázoljuk, akkor így néz ki.

    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    Ezt elsősorban azért találták ki, hogy a vonat ne sikoljon ki. Igen, oldalt vannak peremek, amik megakadályozzák a kerekek kisiklását, de nagy sebességnél a kanyarokban ezek nem tartanák meg a nehéz vagont, hanem egyszerűen átugranának.

    A kerekek kúpos formájának köszönhetően a kerékpár viszont tökéletesen egyensúlyoz a síneken, a kúpon balra-jobbra elmozdulva, perem nélkül is. A kerekek ilyen módon történő kialakítása azonban nagyon hasznosnak bizonyult esős időben is. Mivel a kerék kúpos, a kerék és a sín érintkezési felülete kicsi.

    HIRDETÉS
    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    És így a kúpos forma miatt a kerék a vagon súlya alatt (egy tehervagon kerekére 3-4 tonna jut) kiszorítja a vizet maga alól. De vannak más tényezők is, amiknek köszönhetően a vonatok képesek felfelé kúszni az esőben anélkül, hogy a kerekek megcsúsznának.

    A mozdony hajtott kerekeinek a sínekkel való tapadásának javítására speciális homokszóró rendszerek vannak. Általában ezt a rendszert nem esőben, hanem jegesedéskor használják, de elvileg zuhogó esőben és meredek emelkedőn is bekapcsolják. A homok a síneken sokszorosára növeli a tapadást, ezért szórják télen a járdákat is homokkal.

    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    Régebben a mozdonyvezetők kézzel adagolták a homokot saját belátásuk szerint, most ez automatikusan történik, amint az érzékelők a kerekek megcsúszását észlelik.

    Egy másik tényező az egynél több mozdony. Mindkettő lehet a szerelvény elején, néha a második középen helyezkedik el, de az emelkedők leküzdéséhez a leghatékonyabb a második mozdony elhelyezése a vonat végén. Két mozdonyt különböző okokból csatolhatnak össze. Például azért, hogy nehezebb vonatot vontassanak, hogy nagyobb sebességgel haladjanak, hogy szükség esetén a szerelvényt ketté lehessen osztani, stb. És azért is, hogy leküzdjék a meredek emelkedőket.

    HIRDETÉS
    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    Most pedig képzeld el, hogy előttünk egy meredek emelkedő, ömlik az eső, mintha dézsából öntenék, a sínek vizesek, nincs homokszóró vagy nem bírja a strapát, a vezető mozdony kerekei megcsúsznak. Ekkor bekapcsol a hátsó mozdony, és a szerelvény lassan, de biztosan felkapaszkodik a hegyre. De miért nem csúsznak meg a hátsó mozdony kerekei?

    Alpok, eső, fizikája, hegymenet, homokszóró, kerék, kúpos kerék, mozdony, súrlódás, tapadás, tehervonat, vasút, vizes sín, vonat

    Az egész a fizikáról szól. A tehervonatokban a vagonok száma elérheti a 75-öt. Minden vagonnak lehet nyolc kerékpárja, tehát összesen 1200 kerék van a szerelvényben, és mindegyik felmelegszik mozgás közben a sínek illesztéseinél fellépő rugalmas ütések miatt (azok a jól ismert tik-tik hangok).

    De nem csak a kerekek, hanem maguk a sínek is felmelegszenek. És meglehetősen erősen felmelegszenek. Annyira, hogy a víz elpárolog. Plusz ne feledkezzünk meg arról, hogy minden kerék kúpos, és kiszorítják a vizet a sínekről. Így aztán a hátsó mozdony mindig teljesen száraz síneken halad.

    A BEJEGYZÉS A HIRDETÉS ALATTI GOMBBAL FOLYTATÓDIK

Beszélgetés indítása

Jelentkezz be!

Tipp: a felhasználók képet is csatolhatnak a hozzászólásaikhoz!

    Iratkozz fel a hírlevelünkre,

    hogy elküldhessük neked a legjobb cikkeinket

    *heti egy e-mailt fogunk küldeni