Смена железнодорожной колеи на ходу

[22sobaki.livejournal.com]

Стандартов ширины железнодорожной колеи довольно много. Обычно при переезде в другую зону поезд останавливают на несколько часов, поднимают вагоны и меняют вагонные тележки.


Но оказывается, станции по автоматическому изменению колеи существуют уже лет сорок. Трансформация происходит на ходу, на скорости до 15 км/час.


Систем смены колеи на ходу несколько, один из пионеров тут - компания Talgo, которая уже в 60-х решила вопрос с изменением колеи вагонов на границе Франции и Испании. По мере прохождения поездом переводного устройства на каждую колёсную пару приходится пять фаз коррекции колеи:


1. Боковые части тележки вступают в контакт с внешними направляющими, колеса разгружаются от веса вагонов.
2. Опоры замков, расположенные внизу тележки, соединяются со специальными направляющими и отжимаются вниз, при этом разблокируют крепления осей.
3. Специальные рельсы, установленные под углом, сдвигают колёса ближе друг к другу или разводят их в стороны.
4. Замки смещаются обратно вверх и фиксируют оси в новом положении.
5. Колёса вступают в контакт с рельсами и на них снова переносится вес вагона.

Несколько лет назад проскакивала новость, что такие вагоны собирается закупить Россия с прицелом на поезд Москва-Берлин, но дошло ли до реализации - мне неизвестно.

http://www.membrana.ru/particle/16344
http://www.hsrail.ru/abouthsr/trains/Talgo/

Comments

[ezyk091978.livejournal.com]

С тележками, как говориться, не всё так однозначно :)
Вместе с ними меняют сцепки (в Европе винтовая упряжь) и тормозные воздухораспределители, что позволяет "их" локомотиву вести поезд из "наших" вагонов. Сама процедура отработана до мелочей и считается наиболее безопасным способом пересечения границ.

Поезд "Тальго" постоянного формирования, поэтому с обоих сторон у него особые концевые вагоны, которые делают излишней замену всего этого. Правда локомотивы при пересечении границы отцепляют, заказывать их с раздвижными колёсными парами не стали.

Особенности конструкции "Тальго" позволяют поднять участковую скорость без реконструкции железной дороги. С такими вагонами путь до Берлина займет часов 18-ть, если не меньше.

[22sobaki.livejournal.com]

Спасибо, ценно.

Почему под нашим вагоном четыре оси (2 тележки по две оси), а Тальго достаточно одной оси (грубо говоря две полутележки с одной осью)?

[photo-pro.livejournal.com]

Потму что они почти в 2 раза короче, сидят ниже, сделаны из аллюминия и имеют меньший вес.

[22sobaki.livejournal.com]

Наш вагон 50-60 тонн, из которых 15 тонн тележки, тальговский весь 16 тонн. Да, похоже.

[photo-pro.livejournal.com]

Не похоже, а точно. Я был на заводе в Испании.

[22sobaki.livejournal.com]

Писали про завод? Где можно почитать?

[photo-pro.livejournal.com]

Нет не писал и не буду

[ezyk091978.livejournal.com]

У "Тальго" много интересных особенностей.

Как видно из схемы, приведённой в посте, у него нет тележки как таковой. Колёса, закрепленные на полуосях, имеют независимое вращение. У каждого вагона по одной колёсной паре, с другой стороны он опирается на соседа.

Кроме того, у него маятниковая подвеска, что обеспечивает наклон кузова в кривых.


Поезд Тальго I, 1942 год

Такая схема работает лишь при небольших нагрузках на ось, поэтому вагоны очень малы, как "пазики". Ну а вагонам традиционной конструкции требуются двухосные тележки из-за нагрузки на ось.

[22sobaki.livejournal.com]

>Такая схема работает лишь при небольших нагрузках на ось, поэтому вагоны очень малы

Но ведь купленные РЖД тальговские вагоны вполне себе полноразмерные в поперечном сечении, далеко не образца 1942 года.

[ezyk091978.livejournal.com]

Они вдвое короче обычных пассажирских вагонов, ниже и сделаны с широким использованием лёгких сплавов. За счёт этого у них нагрузка на ось порядка 13 тонн (у обычных вагонов 17-18 тонн).

[22sobaki.livejournal.com]

Почему традиционный вагоне длиннее - могу понять (один длинный вагон дешевле сделать, чем два коротких, а испанская поворотливость состава нам ни к чему). Почему наш стальной, а не алюминиевый - тоже понимаю (цена). Но что мешает сделать традиционный вагон ниже? Для чего его пол висит на расстоянии диаметра колеса (и даже больше) от рельса?


Почему не делают как в низкопольных трамваях?


Откуда вообще эта история со столь высоким расположением вагона? Железная дорога - не грунтовая, брюхом землю не зацепишь на пригорке.

[roquefort-tln.livejournal.com]

Конструкция самого вагона в первом случае примитивна как топор- сплошная жылезная труба опирается в двух точках на тележки. А у трамвая куча всяких ниш, полов переменной высоты, независимых подвеско колес - это все надо считать на прочность, а потом изготавливать

[22sobaki.livejournal.com]

В общем, войну опять выиграл не сложный Тигр, а технологичный Т-34.

[ezyk091978.livejournal.com]

Тут лучше один раз показать. Вот схема вагона Тальго-250 с сайта компании:



Диаметр колеса вагона определяется из условий безопасной эксплуатации, чем он больше, тем меньше оборотов делает колёсная пара. А это определяет высоту тележки, т.е. уровень пола вагона.
У Тальго ось арочная, она хорошо показана на схеме смены колеи и колёса «утоплены» в вагон. Это даёт возможность снизить высоту вагона.
Тальго хорош тем, что маятниковая подвеска позволяет не снижать скорость в кривых. При прочих равных это уменьшает время в пути. Дороги у нас строились с семью загибами на версту, поэтому Тальго вполне уместен.

[22sobaki.livejournal.com]

Получается так: больше колесо - больше ресурс, меньше сопротивление качению, выше центр тяжести вагона, менее удобно пассажирам, но более удобно обслуживать, больше аэродинамическое сопротивление (?)... Колесо меньше - все наоборот. Много параметров. Размер ж/д колеса у нас как-то оптимизировался со временем или как приняли при царе горохе так и пользуемся?

[ezyk091978.livejournal.com]

На железных дорогах есть ряд стандартов, обеспечивающих совместимость подвижного состава различного назначения и годов выпуска.
Во-первых, высота автосцепки от головки рельса. Она должна быть в пределах определённого допуска, что позволяет сцеплять вагоны различных типов со всеми применяемыми локомотивами.
Во-вторых, диаметр колеса определяет нагрузку которое колесо может выдержать когда вагон стоит или движется и допустимую скорость
В-третьих, колесо должно позволять производить его обточку, т.е. восстановление геометрии, нарушенной в ходе эксплуатации. Есть линейка определённых ремонтных размеров. При этом, колёсные пары в тележке должны быть подобраны по диаметру.
Всё вышеперечисленное является постоянным предметом исследований и разработок по теме «Взаимодействие в системе «колесо-рельс».

В свою очередь, отечественные пассажирские вагоны имеют куда больший объём кузова, чем в Европе. Благодаря этому в них больше места.

[22sobaki.livejournal.com]

Понял.

А если вернуться к диаметру колеса - он как-то прогрессировал? Был, положим, диаметр 850 мм, а потом ВНИИЖТ посчитал все и сказал: "товарищи, диаметр 957 мм для вагонов по сумме показателей выгоднее" и хоп, все перешли на 957. Или все уже настолько завязано одно на другое, что проще ездить на том, что есть?

[ezyk091978.livejournal.com]

Диаметр колёсных пар не менялся с конца XIX века, когда тогдашний МПС установил его в 950 мм для товарных и 1050 мм для пассажирских вагонов. Такая разница объяснялась более мощными рессорами товарных вагонов и большими скоростями движения пассажирских. При этом сцепка находилась на одной высоте.

Диаметр колёсных пар у Тальго 715 мм, да и пол вагона ниже, поэтому обязательно применение концевых вагонов-переходников. И ещё один рисунок, показывающий разницу между Тальго и вагонами с обычными тележками:

[22sobaki.livejournal.com]

Люблю такие вот неизменные детали - размер колеи или вот диаметр колеса.
Спасибо.

[kneiphof.livejournal.com]

У нас на бельгийских железных дорогах диаметр колёс вариируется от 1050 до 824 мм, в зависимости от типа подвижного состава (пассажирские вагоны и электропоезда).