Jämförelse av tåg- och spårvagnsspår
En järnväg eller järnväg är ett spår där fordonet färdas över två parallella stålstänger , så kallade skenor . Skenorna stödjer och styr hjulen på fordonen, som traditionellt är antingen tåg eller spårvagnar . Modern spårväg är en relativt ny innovation som kombinerar aspekter av dessa två transportsätt. Grundläggande skillnader i spår- och hjulutformningen är dock viktiga, särskilt där spårvagnar eller lätta järnvägar och tåg måste dela en spåravsnitt, vilket ibland händer i överbelastade områden.
Terminologi
Både spårvagnar och tåg har flänsade stålhjul med en horisontell sektion som överför fordonsvikten till skenan och en vertikal fläns "inombords" för att styra fordonet längs rälsen med hjälp av dess innerkant .
Skillnad i teknik i kurvor
Rälsfordonshjul är vanligtvis monterade på en solid axel , så de svänger med samma hastighet. När ett fordon svänger måste det yttre hjulet färdas längre än det inre hjulet. På ett vägfordon uppnås detta vanligtvis genom att låta hjulen röra sig oberoende och fixera framhjulen i ett arrangemang som kallas Ackermann styrgeometri .
Tåg och spårvagnar kan svänga utan att hjulslipa eftersom den yttre horisontella delen av hjulen har en något avsmalnande fälg . Styrflänsen nocken ) sitter på insidan för att förhindra att fordonet glider i sidled från rälsen. Den horisontella (konformade) fälgen får kontakt med den något konvexa toppen av en stålskena på olika (horisontella) ställen så att det yttre hjulet får en större effektiv diameter än det inre hjulet.
Med både spårvagns- och tåghjul sker detta naturligt eftersom däcken är konformade sluttande ytor: innerdiametern är några millimeter större än utsidan. När spåret börjar kröka försöker tåget köra rakt. Hjulflänsen pressar mot sidan av den böjda skenan [ citat behövs ] så "kontaktpunkten" mellan skenan och hjulet rör sig några millimeter utåt, vilket gör den effektiva diametern på det yttre hjulet tillfälligt större, och lika motsatt: den effektiva diametern på det inre hjulet blir effektivt tillfälligt mindre. Denna teknik fungerar bra på kurvor med stor radie som är lutande , men inte lika bra på snäva kurvor och järnvägsväxlar ( även känd som "punkter"). Detta beror på att geometrin eller rälsförhöjningen på banan är svårare att optimera för alla möjliga kombinationer av fordon och färdriktning.
Stadsspårvagnar använder ofta snäva kurvor - ibland med en radie på mycket mindre än cirka 20 meter (65,6 fot), och lutning kan vara omöjligt eftersom ytan delas med vägfordon eller fotgängarzoner eller trottoarer , så banan måste ofta vara jämn med vägbanan eller trottoaren. I skarpa kurvor görs rälsrännorna ibland väldigt grunda [ citat behövs ] , vilket gör att det yttre hjulet tillfälligt åker upp på kanten av sin fläns. Detta ökar hjuldiametern och kurvan kan tas lättare. I extrema fall har skenan ett spår så att kanten på flänsen kan ta det mesta av vikten, "out-board"-däcket (på den yttre radien av den yttre skenan) fungerar inte mer än en vertikal platta. [ citat behövs ]
Däremot är ett tåghjul nästan aldrig utformat för att överföra vikt genom flänsfälgen, och vissa tåghjul kan skadas om detta skulle hända ens en gång. [ citat behövs ]
Spårkorsningar
Punkten där två raka men korsande skenor korsar kallas en groda . Ett spår genom varje skena gör att hjulflänsarna kan passera genom de korsande skenorna. Utan motåtgärder skulle varje hjul sjunka ner i spåret och träffa grodans spets och orsaka oacceptabelt slitage. Punkten där två spår går samman och fordonet kan ta en av två riktningar kallas en järnvägsväxel . Detta fungerar på samma princip, förutom att den inre skenan är nästan genomgående och den yttre skenan har ett gap för flänsen att passera genom.
Med ett tåg löses detta problem genom att använda ett brett däck. Tågskenor korsar vanligtvis i en ytlig vinkel . I mitten av bytet finns en stödjande groda. Däcket styrs på varje sida av styrskenor och en del av däcket bibehåller alltid rälskontakt. Denna metod är inte genomförbar med spårvagnar och spårvägar. [ enligt vem? ] [ citat behövs ]
Spårvagnsdäck är i allmänhet smalare än tågdäck. Spårvagnar använder större korsningsvinklar och snävare kurvradier är mer sannolikt än för tågspår. För att klara av denna svårighet överför spårvagnarnas hjul temporärt spårvagnens vikt på flänsen för att minska slitaget på både grodpunkten och den horisontella ytan på spårvagnshjulen. Tåghjul är inte konstruerade för att bära sådan vikt på sina flänsar. [ enligt vem? ] [ citat behövs ]
Ett spårvagnshjul som löper på flänsen snarare än på det horisontella däcket har en större effektiv diameter, så avståndet per varv är större. På kurvans utsida är detta en fördel. Det kan vara nödvändigt att kompensera det inre hjulet eller tillåta viss slirning. Moderna spårvagnar och spårvagnar tenderar att ha tjockare och bredare däck som möjliggör en större (horisontell) konisk sektion och därmed större effektiv diametervariation och svängförmåga.
Interoperabilitetsproblem
Vid korsningar av tågspår är gapet i grodan eller växelskenan stor. Så spårvagnar får plats.
Det största problemet med ett tåg på spårvagnsräls är den relativt smala bredden av grod- och växelgap och kanaler i spårskenorna som är utformade för att rymma de smala flänsarna på spårvagnshjul. Tåghjulens bredare flänsar ökar risken för urspårning på dessa punkter. På sträckor där tågvagnar körs på spårvagnsspår (som tidigare i delar av Haag ) krävs bredare räfflor som en kompromiss som är praktisk eftersom det finns bred räfflade balkskena . En större konstruktionsmätare skulle också krävas. Detta gjordes också i Los Angeles och i Vancouver samt på andra håll i Nordamerika. Den vanligtvis eller normalt begränsade konstruktionsprofilen och snäva kurvor på spårvagnsspår kommer också att hindra tåg från att använda spårvagnsspår.
I Nordamerika måste spåret vara minst 2 + 1 ⁄ 8 tum (54 mm) brett och i förlängningen kan det maximala avståndet mellan insidan av skyddsflänsarna på de spårade rälsen inte vara mer än 52 + 1 ⁄ 4 tum (1 327,1 mm), se nedan.
Citat:
Designtoleranser Designtoleranser som påverkar kroppens sidoförskjutning inkluderar följande:
1. Sidotolerans mellan hjul och räls Två typer av flänsar är tillåtna på järnvägshjul - smala och breda. Den maximala laterala rörelsen T1 som är möjlig för ett nytt hjulset centrerat på spåret i spåret är en funktion av flänstypen och bestäms av följande formel: VARNING: Använd endast engelska enheter i formler i denna rekommenderade praxis
T1 = ,5[gt-(gw+2fn)] = ,59375” (15,081 mm) för smalflänshjul = 0,375” (9,53 mm) för bredflänshjul
Där: gt = standardspårvidd vid en punkt "5/8" ( 15,9 mm) under toppen av rälsen = 56,5" (1 435,1 mm)
gw = minimimått på hjuluppsättningen mellan baksidan av flänsar = 53” (1 346,2 mm)
fn = minsta tjocklek på ny hjulfläns = 1,15625” (29,369 mm) för smal fläns eller = 1,375” (34,9 mm) för bred fläns
Obs: Omvandlingarna finns inte i originaltexten och är endast för information.
Citerat från "APTA PR-CS-RP-003-98 Rekommenderad praxis för att utveckla ett frigångsdiagram för passagerarutrustning 5.3.2.1 Designtoleranser" ( PDF) . APTA.com . American Public Transportation Association . 1998-03-26. Arkiverad från originalet (PDF) 2015-06-26 . Hämtad 2015-01-17 .
Blandad fordonsrälsdesign
Landsbygds- och förortslinjer kan göras kompatibla för användning av flera typer av fordon. Till exempel körs den smalspåriga järnvägen som används av Charleroi Metro i Belgien av spårvagnar, men spåren är byggda för att träna spårstandard. Spårvagnar går ändå smidigt på det gamla NMVB spårvagnsnätet i Anderlues , där grunda spår används [ enligt vem? ] [ citat behövs ] . Mellan Hague och Rotterdam omvandlades en gammal järnvägslinje för RandstadRail till en rutt som kan bära både Rotterdams tunnelbana , som använder fordon byggda för att utbilda standarder såväl som Hague-spårvagnar som använder fordon byggda enligt spårvagnsstandard. Electroliner som sprang ut från Chicago på Chicago North Shore och Milwaukee Railroad, och därefter på Norristown High Speed Line , var ett annat exempel.
Se även
externa länkar
- Wirth balkskena
- Räflad eller balkskena
- MRT Track & Services Co., Inc / Krupp, T och balkskenor, scrolla ner.
- Electric Interurban Railways in America = 10 juni 2014
- Trampower LR55 skena