La vía férrea es uno de los elementos principales del ferrocarril. Una vía se compone de dos carriles paralelos que se encuentran a una distancia determinada entre sí. Esta distancia se llama ancho de vía.
El ancho de vía es el parámetro principal de la vía y está directamente relacionado con el tamaño de los juegos de ruedas. Medido entre los bordes de trabajo internos de las cabezas de los rieles. El ancho de vía en Rusia y Europa es diferente. Esto se debe a varias razones: históricas y estratégicas.
El ancho de vía más popular en todo el mundo es el llamado ancho de Stephenson. Su ancho es de 1435 mm. Debe su nombre al inventor inglés. vias ferreas George Stephenson (inventó la primera línea ferroviaria de pasajeros de Liverpool a Manchester).
El ancho europeo se utiliza en los ferrocarriles de América del Norte, China y la mayoría de los países europeos. Esto es aproximadamente el 75% de los ferrocarriles del mundo.
La vía férrea de la Federación de Rusia es diferente a la europea. Su ancho es de 1520 mm (adoptado desde los años 70 del siglo XX). Se utiliza en todos los ferrocarriles, metros y tranvías de la Federación de Rusia y la mayoría de los países de la CEI, Finlandia y Mongolia. Esto es aproximadamente el 11% de los ferrocarriles. Según los estudios, este ancho de vía resultó ser el más óptimo: permite aumentar la estabilidad de las vías durante la operación de locomotoras y trenes de mercancías, reducir el desgaste de los rieles y los ejes montados (hasta un 94%), aumentar la velocidad de movimiento, y no requiere modernización del material rodante.
Inicialmente, el ancho del ancho ruso era de 1524 mm y se utilizó por primera vez durante la construcción del ferrocarril Nikolaev (mediados del siglo XIX). Hay muchas opiniones sobre por qué se adoptó este valor en particular:
adoptó la experiencia estadounidense en el marco de la cooperación con consultores de EE. UU. (en aquel momento este calibre era popular en los estados del sur);
propuesta de ingenieros rusos que visitaron América antes del inicio de la construcción del ferrocarril Nikolaevskaya.
Aspecto militar: un ancho diferente dificultaría el transporte de suministros militares a las tropas enemigas desde Europa a Rusia.
Los diferentes anchos de vía no interfieren con el tráfico de pasajeros y mercancías. Al cruzar la frontera, los trenes cambian a nuevos juegos de ruedas que corresponden al ancho de vía establecido (1435 mm o 1520 mm).
Otros materiales:
¡Nuestra Madre Rusia es amplia! Su inmensidad es enorme. Por tanto, la red ferroviaria, como vasos sanguíneos por los que circulan personas y mercancías, cubre todo el espacio de este a oeste, de norte a sur. Si viaja en tren desde Kaliningrado hacia el este, hasta el mar de Okhotsk, le llevará once días completos de viaje.
En un agradable medio sueño, balanceándose suavemente sobre las juntas de los rieles, pocas personas piensan en el ancho de las ruedas del carro. Mientras tanto, esta pregunta esconde muchos hechos históricos interesantes. Después de todo, inicialmente el tamaño de la vía correspondía al ancho de la diligencia inglesa, que a su vez provenía de los carros romanos. El primer ferrocarril de Liverpool a Manchester fue construido por George Stephenson. Su ancho de vía era de 1.435 milímetros.
Posteriormente, Brinell intentó aumentar el ancho a 2135 milímetros para incrementar el tráfico de mercancías. Gran Bretaña tiene una red de ferrocarriles de diferentes anchos.. Esto provocó tales inconvenientes en el movimiento que en 1846, por decreto del Parlamento inglés, se reguló estrictamente el ancho del ancho del ferrocarril.
Esta norma se aplica en Europa, América del Norte y China.
Ancho de vía ferroviaria en Rusia
El ancho de vía se refiere a la distancia entre las crestas interiores de las cabezas de las ruedas.
Desde mediados del siglo XIX, los medidores en Imperio ruso Era cinco pies ingleses o 1524 milímetros. Las mismas normas se adoptaron en Finlandia y más tarde en Mongolia. En el siglo XX era necesario aumentar la estabilidad del transporte de mercancías aumentando su velocidad, y desde 1970, a lo largo de veinte años, el tamaño aceptado se ha reducido en cuatro milímetros y hoy es de 1.520 milímetros.
En nuestro país, algunas líneas de tranvía y metro todavía cuentan con vías con un ancho de 1524 milímetros.
Esta innovación prácticamente no interfiere con el tráfico ferroviario en Finlandia. La rueda del carro tiene dos protuberancias, la interior se llama brida y protege la rueda para que no se salga de la vía. Al principio, cambiar el tamaño en 4 milímetros trajo muchos problemas debido a la abrasión de las ruedas. Pero los estudios realizados no confirmaron la relación entre el cambio de juego y la abrasión del juego de ruedas.
Cómo se recalzan los trenes
A lo largo de toda tu ruta por Rusia continúas tu viaje sin ningún problema. Pero en el extranjero se han adoptado otras normas de seguimiento. Para un viaje posterior, el tren tiene que cambiarse de zapatos, cambiar de juego de ruedas o transferir pasajeros a otros vagones.
En los trenes de larga distancia y de carga, si el movimiento de carga no es rentable o es peligroso, se reinstalan bogies para el paso sin obstáculos de la ruta adicional.
Por primera vez se realizó en Australia el cambio de bogies de vagón. El automóvil se eleva mediante un elevador especial, se despliegan bogies de un ancho y en su lugar se instalan juegos de ruedas de diferente ancho. Todo el proceso es bastante laborioso y requiere los costos de materiales con un visible ahorro de tiempo. A finales del siglo XX, en este lejano continente existían cinco puntos para sustituir los carros de ruedas. En uno de ellos, el más grande, se reparaban 66 coches al día. Dieciocho personas realizaron este trabajo.
¿Por qué los anchos de vía de los ferrocarriles en Rusia son más anchos que en Europa?
En el Imperio Ruso, el primer ferrocarril construido en Tsárskoye Seló tenía un ancho de vía de 1829 milímetros.
En 1843, el ingeniero Melnikov diseñó un ferrocarril de San Petersburgo a Moscú; se llamó Carretera Nikolaevskaya. El ancho de vía era de cinco pies ingleses. Lo que era conveniente para medir. Las ventajas sobre el diseño de Jefferson fueron:
- en aumentar la estabilidad y velocidad del material rodante;
- en aumentar la cantidad de carga;
- en una ubicación conveniente de los mecanismos de la locomotora y la caldera.
Reglas para la operación técnica de los ferrocarriles rusos.
Se han desarrollado reglas de Ferrocarriles Rusos para el diseño y operación de la infraestructura de la red ferroviaria y garantizar el movimiento ininterrumpido de los trenes.
Estándares de calibre aceptados Depende del radio de la vía; cuanto más pronunciado sea el giro, más ancha será la vía:
- en zonas planas y en curvas con un radio de 350 metros o más, el estándar es 1520 milímetros;
- con un radio de giro de 300 metros a 349 metros, el estándar aumenta a 1530 milímetros;
- Si el giro tiene una pendiente superior a 299 metros, el aumento será de 1535 milímetros.
Dado que no se pueden lograr las dimensiones ideales, existen tolerancias dentro de las cuales no será necesaria la reparación de las líneas de comunicación. En términos de estrechamiento, la desviación no debe exceder los -4 milímetros, y en términos de expansión, no más de +8 milímetros. Pero en los tramos en los que el límite de velocidad de los trenes está fijado en 50 kilómetros por hora, el margen de ampliación aumenta a +10 milímetros.
La eliminación de las desviaciones de tamaño de los estándares se confía a los propietarios de las vías de comunicación o a los propietarios de infraestructuras.
No se permiten anchos de vía inferiores a 1512 milímetros ni superiores a 1548 milímetros.
¿Qué tipo de profesión es este “guardagujas”? Aprenderás sobre esto en el video.
Hay otro parámetro importante de las rutas de comunicación. Una vía de ferrocarril consta de dos vías paralelas entre sí. Se apoyan sobre una base formada por bloques, vigas y traviesas. Anteriormente, las traviesas eran de madera, prefiriendo el pino. Hoy en día, la madera se sustituye cada vez más por hormigón armado. La inclinación del lado interior del riel hacia la superficie de la traviesa se llama pendiente inferior. El tamaño también está estrictamente regulado.
Hay una anécdota que durante la construcción del primer ferrocarril, el propio emperador Nicolás I utilizó una regla para marcar el camino en el mapa, pero en la zona del asentamiento de Bologoe, su dedo cayó bajo un lápiz. El decreto del emperador es la ley, por lo que se hizo un bypass con la estación Oksochi. Pero lo más probable es que esto sea una historia. En esta zona, el cambio natural de topografía no habría permitido que la locomotora tirara del tren sin tracción adicional. Desde hace mucho tiempo, la potencia de las locomotoras diésel permite arrastrar trenes incluso en curvas más pronunciadas, por lo que ya no es necesario encontrar una solución alternativa. Y el camino de San Petersburgo a Moscú se volvió directo, como quería el emperador...
Otra leyenda explica por qué el ancho de los ferrocarriles rusos difiere de los estándares de casi el 60 por ciento de los países. El aumento con respecto a los estándares europeos aceptados es de 89 milímetros.
Esta decisión estratégicamente importante fue tomada por Nicolás I para crear una barrera en el camino del enemigo durante la invasión de las vastas fronteras de Rusia. Esto fue confirmado durante las hostilidades.
Era económicamente inviable hacer que el ancho de vía fuera mayor que el de los estadounidenses; habría resultado en una disminución de la estabilidad y, con ella, de la velocidad. Y el valor aceptado correspondía al tamaño de un carro ruso.
como estos Datos interesantes escondido detrás de nuestros movimientos diarios por ferrocarril.
Video
En este vídeo aprenderás cómo se estableció el ancho de la vía del tren.
La distancia estándar europea entre raíles es de 1435 milímetros. ¿Por qué el ancho de vía es más ancho en Rusia?
Existen muchas versiones históricas sobre el ancho de la vía férrea en la Rusia presoviética, la URSS y la Rusia moderna. La mayoría de las versiones sobre el ancho de vía son anecdóticas. Veamos algunos de ellos, dando preferencia a la versión oficial, la versión seguida por los historiadores.
Versión histórica: "¿Por qué la distancia entre los rieles es mayor en Rusia?"
El ancho de vía estándar se diseñó de acuerdo con el ancho de vía del tranvía. El ancho de vía del tranvía es de 8,5 pulgadas o 4 pies. El primer diseño y construcción del ferrocarril tuvo lugar en Europa, y sólo entonces en América del norte. Estos datos históricos son confirmados por Alexander Bochkov, director del Museo del Ferrocarril de Moscú.
Los primeros tranvías se fabricaron en Inglaterra, en una fábrica que también producía caballos tirados por caballos, un transporte ferroviario urbano impulsado por caballos. El ancho de vía para los carruajes tirados por caballos era exactamente de 8,5 pulgadas.
¿De dónde viene esta distancia entre las ruedas? Aquí tenemos que mirar incluso la historia anterior. Para que las ruedas de los caballos tirados por caballos se desgastaran menos, el ancho de los ejes de las ruedas se hizo de modo que las ruedas encajaran en los surcos existentes en las carreteras de Inglaterra. Y la pista que ya se había tendido antes tenía exactamente 4 pies. ¿De dónde viene esta famosa pista de 8,5 pulgadas de ancho? Resulta ser de la antigüedad. Las primeras carreteras en Inglaterra las construyeron los romanos; concretamente, eran carros de guerra romanos, cuyo ancho entre las ruedas era exactamente de 4 pies o 8,5 pulgadas. El diseño y construcción del primer ferrocarril de Inglaterra (Liverpool-Manchester) estuvo a cargo de George Stephenson, un famoso inventor e ingeniero mecánico inglés. George Stephenson nació el 9 de junio de 1781 en Wylam, Northumberland, y murió en Chesterfield, Derbyshire, el 12 de agosto de 1848, a la edad de 67 años. Stephenson sugirió utilizar un calibre de cuatro pies. George es inventor y diseñador de locomotoras de vapor, y las locomotoras y los vagones se ensamblaron en una fábrica de vagones cercana. El ancho de los vagones en Inglaterra también era estándar y era el mismo de 8,5 pulgadas.
La pista en Rusia es 85 milímetros más ancha
La construcción del primer ferrocarril en Rusia comenzó el 1 de mayo de 1836 de acuerdo con el Decreto del Emperador Nicolás I, promulgado el 15 de abril de 1836. El primer ferrocarril en Rusia se inauguró el 30 de octubre de 1837 y se llamó Ferrocarril Tsárskoye Seló. El ancho de vía de esta carretera era de 1.829 milímetros, 85 milímetros más que en otros países. Tenía conexión entre la estación Tsarskoye Selo de San Petersburgo, Tsarskoe Selo y Pavlovsk.
En 1840 se inauguró el ferrocarril Varsovia-Viena, la única carretera en Rusia en ese momento. uso común y sexto del mundo. Al mismo tiempo, comienza la construcción del ferrocarril en diferentes direcciones. El conde Sergei Witte, un famoso economista ruso de la época, lo menciona en sus memorias. En particular, Sergei Witte escribe: “La mayoría de los países de Europa ya tenían un ferrocarril, y el ancho de esas carreteras era de 1435 milímetros, como se llamaba el ancho “Stephenson”. Pero mucha gente creía que el ancho de dicha vía era insuficiente para obtener una alta velocidad y una estabilidad adecuada de los trenes. El coronel Kraft y el teniente coronel Melnikov, que visitaron Estados Unidos, donde estudiaron cuidadosamente los ferrocarriles locales, abogaron activamente por la expansión de la vía férrea. Ante la insistencia de Kraft y Melnikov, invitaron al ingeniero Whistler de Estados Unidos, un ferviente partidario de la vía ancha. Whistler, a su vez, convenció a nuestra Comisión Técnica del Departamento de Ferrocarriles para que adoptara un ancho de vía de seis pies o 1520 milímetros. La mayoría de los comisionados, siete de los nueve que votaron, estuvieron a favor de un ancho de seis pies. Y el 14 de febrero de 1842 siguió la máxima aprobación de la decisión de la comisión. Así, en Rusia se estableció un ancho de vía que sólo se adoptó en unas pocas carreteras de Estados Unidos. Incluso entonces, la mayoría de los ferrocarriles estadounidenses tenían un ancho de vía “Stephenson” de 1435 milímetros”.
Versión militar de por qué el ancho de vía en Rusia es más ancho
También existe una versión militar-defensiva del motivo del aumento del ancho de vía. Es probable que durante la construcción se pensara no sólo en la velocidad y la estabilidad, sino también en crear dificultades adicionales para el movimiento de trenes de países vecinos a través del territorio ruso. Después de todo, un tamaño de vía diferente no permitirá que el enemigo, en caso de hostilidades, cruce la frontera rusa sin pérdida adicional de tiempo y manipulación del material rodante.
Y de hecho, cuando la Alemania nazi atacó Unión Soviética Luego, los alemanes experimentaron bastantes dificultades técnicas con su material rodante ferroviario en los territorios ocupados de la URSS. Pero este enfoque, un “arma de doble filo”, cuando el ejército ruso luchó fuera de sus fronteras, por ejemplo, en la guerra ruso-turca (1877-1878), Rusia ya tenía problemas similares.
La segunda versión militar del motivo del aumento del ancho de vía es la guerra con Francia. Ésa es la naturaleza estratégica de Rusia en aquel momento. El significado de aumentar el tamaño de la pista es el mismo que el descrito anteriormente. Crea dificultades adicionales para el enemigo.
Versión popular de por qué la pista es más ancha en Rusia
También existe una versión anecdótica del aumento del ancho de vía en Rusia. Esta versión es la favorita de todos.
En su juventud, Nicolás I visitó Inglaterra y allí, en 1816, se reunió con George Stephenson. Durante la reunión y demostración de las locomotoras de ferrocarril y de vapor a nuestro zar, Nicolás I intentó trabajar como bombero y dio un paseo en una locomotora de vapor.
Más tarde, cuando Rusia decidió construir un ferrocarril, Nicolás I invitó a ingenieros estadounidenses para ello. Ellos, a su vez, elaboraron su propio plan de construcción y cálculos de ingeniería. Al aprobar el plan de construcción, los estadounidenses preguntaron qué ancho debería tener la vía, ¿igual que en Europa o más ancho? Nicholas, respondí una pregunta en ruso, con un útero: "¿Es xxx más ancho?" O los estadounidenses tradujeron mal sus palabras o nuestros ingenieros no captaron el signo de interrogación. O tal vez el propio zar no puso ningún signo de interrogación en la resolución del plan. Pero desde entonces la vía férrea en Rusia se ha ensanchado 85 milímetros.
El ancho del ancho de vía difiere en los diferentes países del mundo. En primer lugar, esto se debe al hecho de que al comienzo de la construcción de los ferrocarriles no existía un estándar para el ancho de vía: los ingenieros de cada nueva carretera se guiaban por sus propias ideas sobre las dimensiones óptimas. En zonas con terreno difícil o desarrollo urbano denso, se dio preferencia a los ferrocarriles de vía estrecha. Cuando no surgieron tales problemas, se construyeron ferrocarriles más anchos, que se consideraban más fiables. En Europa, cuando las líneas ferroviarias de diferentes compañías comenzaron a conectarse en una sola red, se descubrió que el transporte de mercancías de una vía a otra era problemático. Era necesario trasladar la carga de un vagón a otro, y esto resultaba bastante caro. Luego decidieron elegir un estándar de calibre único.
¿Cuál es el estándar?
Se considera que el ferrocarril más largo de Europa y del mundo tiene un ancho de 4 pies y 8,5 pulgadas (1.435 mm). Esta carretera fue elegida como estándar en Europa; hoy se utiliza en casi todos países europeos(excepto los países de la CEI, los países bálticos, Finlandia, Irlanda, España y Portugal), así como en América del Norte, China, Australia y otros países. Este ancho de vía se utilizó por primera vez en el primer ferrocarril que utilizaba exclusivamente máquinas de vapor, el Liverpool-Manchester, construido ingeniero george stephenson en 1830. No queda evidencia exacta de por qué Stephenson eligió este calibre en particular. Según la leyenda, la elección se hizo por el ancho del eje entre las ruedas de los carruajes que circulaban por las carreteras de Inglaterra en aquella época. Al parecer, los ingenieros al principio utilizaron partes de carruajes tirados por caballos para construir locomotoras de vapor.
¿Qué pasa en Rusia?
Rusia tiene su propio ancho estándar: 1520 o 1524 mm. Este es el segundo ferrocarril en términos de longitud total de vías tendidas en el mundo; se llama ancho ruso.
El ancho de 1524 mm se estableció como estándar primero en el Imperio ruso y luego en la URSS a partir de mediados del siglo XIX. Se utilizó por primera vez durante la construcción del ferrocarril Nikolaevskaya, que conectaba Moscú y San Petersburgo. Al mismo tiempo, el primer ferrocarril de Rusia, Tsarskoselskaya, tenía un ancho de vía más ancho de 1829 mm.
Se cree que se eligió el ancho de la carretera Nikolaevskaya porque en su construcción trabajaron consultores de EE. UU., quienes sugirieron un ancho que entonces era popular en los estados del sur de EE. UU. Según otra versión, este ancho se eligió por conveniencia (se expresa en un número redondo): 5 pies o 60 pulgadas. También existe una versión muy extendida de que los ingenieros del ferrocarril Nikolaev instalaron una vía que, en su opinión, garantizaba un tren más estable y más rápido que la vía Stephenson.
Actualmente, el ancho de 1.524 mm se utiliza en Finlandia y parcialmente en Estonia. Pero los países de la CEI y Rusia cambiaron, a partir de los años 1970, a ferrocarriles con un ancho de 1520 mm. El cambio de norma se realizó con el fin de aumentar la velocidad de los trenes de mercancías sin modernizarlos. Al mismo tiempo, la diferencia en el ancho de vía de cuatro milímetros no requirió cambiar las ruedas del tren. Actualmente este ancho de vía se utiliza en las carreteras de Rusia y otros países. antiguos países URSS, Mongolia y en parte Finlandia.
¿Cómo afrontan los trenes los cambios de vía?
La transición del ancho ruso al ancho Stephenson y viceversa se realiza cambiando las ruedas. También hay carreteras en las que funciona una herramienta para cambiar el ancho de vía: puede estrecharla o ensancharla. En algunas zonas fronterizas donde se utilizan anchos diferentes se han tendido vías con anchos combinados.
Medido entre los bordes interiores de las cabezas de los rieles. El tamaño nominal del ancho de vía entre los bordes interiores de las cabezas de los carriles en tramos rectos de vía y en curvas con un radio de 350 mo más es de 1520 mm. El ancho de vía en curvas más pronunciadas debe ser:
Con un radio (349-300 m) – 1530 mm;
Con un radio (299 mo menos) – 1535 mm.
Las desviaciones no deben exceder los 4 mm en caso de estrechamiento y + 8 mm en caso de ensanchamiento. En zonas donde la velocidad del tráfico se establece en 50 km/h o menos, el estrechamiento es de 4 mm y el ensanchamiento es de + 10 mm. No se permiten anchos de vía inferiores a 1512 y superiores a 1548.
Altura del eje del acoplador automático
Medido por encima de la parte superior del cabezal del riel:
1. Para locomotoras, trenes vacíos de pasajeros y mercancías de no más de 1080 mm;
2. Para locomotoras y turismos con personas, al menos 980 mm.
La diferencia de altura entre los ejes longitudinales de los acopladores automáticos no se permite más de:
1. En un tren de pasajeros hasta 120 km/h - 70 mm;
2. En un tren de pasajeros 120-140 km/h – 50 mm;
3. Entre la locomotora y 1 turismo. trenes – 100 mm.
Travesaños de desvíos
Las velocidades de los trenes en los tramos y estaciones las fija la cabecera del ferrocarril y están previstas en el horario del tren. En este caso, la velocidad de circulación en vías laterales a lo largo de desvíos con cruz:
1. Las marcas 1/11 y superiores no deben superar los 40 km/h;
2. Grado 1/9 – trenes de pasajeros que no superen los 25 km/h;
3. Según las traducciones P65 con la cruz 1/11 - no más 50 km/h;
4. Marcas 1/18 – no más de 80 km/h.
Distancia entre ejes de vía en lances y estaciones
En transportes con 2 vías, la distancia entre los ejes de las vías debe ser de al menos 4100 mm. En líneas de 3 y 4 vías, la distancia entre los ejes 2 y 3 en tramos rectos es de al menos 5000 mm. La distancia entre los ejes de las vías adyacentes en una estación de ferrocarril debe ser de al menos 4800 mm, en vías secundarias y vías de mercancías la distancia debe ser de al menos 4500 mm. Cuando las vías principales de una estación estén situadas en los extremos, con autorización del administrador ferroviario, se permitirá una distancia entre ellas de 4100 mm. La distancia entre los ejes de las vías destinadas a la recarga directa de mercancías de vagón a vagón podrá ser de 3600 mm.
Prueba de freno completa
Se realiza una comprobación completa del estado de la línea de frenos de todos los coches:
1.Antes de la salida del tren;
2.Después del cambio de locomotora;
3.º Antes de la salida de un tren de automóviles del depósito o después de su estacionamiento sin tripulación en la estación.
4. En las estaciones que preceden a los recorridos, descensos largos, donde el horario prevé una parada;
5. En las estaciones de formación y rotación de viajeros. trenes desde dispositivos de estación o una locomotora de tren.
Prueba de freno corta
Abreviado con comprobación del estado de la línea de freno por la acción de los frenos de los dos vagones de cola, y en trenes de automóviles por la acción del freno del vagón de cola:
1. Después de acoplar la locomotora al tren, si previamente se realizó en la estación una prueba completa de los frenos automáticos del dispositivo de la estación o de la locomotora;
2. Después de cambiar la cabina de control del tren de automóviles;
3. Después de un cambio de tripulación de locomotora, cuando la locomotora no estuviera desacoplada del tren;
4. Después de cualquier separación de las mangueras en el tren;
5. Superposición de la válvula final en la composición;
6.Después de conectar las mangueras debido al remolque del material rodante;
7. En trenes de pasajeros después de que el tren haya estado parado durante más de 20 minutos;
8. En trenes de carga, si los frenos automáticos se aplicaron espontáneamente mientras el tren estaba estacionado;
9. En trenes de mercancías cuando el tren se detenga durante más de 30 minutos.
