Как поезд сходит с рельс. Что делать, если поезд метро сошёл с рельсов? Упругая опора для рельса

Вопросов связанных с ЖД очень много, то ломик хочется бросить в туалет, то вагон пустить под откос интересно, по поводу стоп крана я вообще молчу. Вот сегодня рассмотрим, что будет если лечь между рельсов.

Оговорюсь сразу – проверять это никому не рекомендую. Во-первых, не факт, что экспериментатор выживет. Во-вторых, пожалейте машиниста, это ж какой стресс проехать над человеком (или по человеку). А, в-третьих, если человек и выживет, то может потом загреметь в места не столь отдаленные.

Метро

Начнем с метро. С метро все более-менее просто. Там на станциях специально делают углубления в виде канавы, в которую рекомендуется лечь человеку, если он упал на рельсы. Это техника безопасности. Человек может упасть на рельсы случайно, спрыгнуть за какой-то вещью, его могут столкнуть…

При падении на путь, если нет поезда, необходимо идти вперед по направлению движения поезда. Постараться успеть дойти до границы станции, где поезд гарантированно остановится. Если такой возможности нет, необходимо лечь в лоток между рельсами лицом вниз и головой по направлению к поезду.

Почему важно лечь именно вперед ногами? Чтобы поток воздуха от поезда обдувал человека, не приподнимая его одежду. Лицо должно быть внизу, чтобы не видеть приближения поезд и инстинктивно не вскочить в попытке убежать.

После остановки поезда не пытаться выбраться самостоятельно. Дождаться, когда будет обесточен контактный рельс и когда вам помогут.

Железная дорога

С наземными поездами все сложнее. Там нет углубления между рельсов. Если отвечать на поставленный в заголовке вопрос коротко, то…

Человек выживет, если с поездом все в порядке. Но если вдруг есть какие-то неисправности в подвагонном оборудовании, то все может закончится плохо.

Да, габариты вагона таковы, что человека под поездом ничто не заденет.

В Сети есть много видео горе-экспериментаторов, которые ложились под поезд. Их не жалко, хотя они и выжили, жалко машинистов, которым пришлось это пережить.
Так что же с подвагонным оборудованием? Вообще, существует установленные габариты подвижного состава снизу. Но иногда бывает, что какое-нибудь крепление, люк, тяга, могут отвалиться и смертельно травмировать человека под составом. Поезда регулярно проверяются на наличие подобных неисправностей. Но тут уж как повезет…

Что касается правил безопасности, то в случае с железкой, если на вас несется поезд, лучше постараться успеть соскочить с рельс, чем лечь на них. Тут не метро, и убежать можно примерно за то же время, что и правильно упасть на пути.

Профессия > не такая древняя, как многие другие, и связана с появлением железных дорог. Прообраз железной дороги появился в древности. Это были рельсовые (деревянные или каменные) колеи, по которым перетаскивали тяжелые грузы. В 1825 г. была построена первая в мире железная дорога с паровой тягой. Эту дату можно считать датой появления профессии >.

Почему поезда не сходят с рельсов?

Колеса вагонов или локомотивов наглухо насажены на оси и вращаются вместе с ними (их называют колесными парами). На обод каждого колеса насажено плотно схватывающее его стальное кольцо - бандаж. С внутренней стороны бандажа по всей его окружности есть выступ - гребень. Он не дает колесу сойти с рельса наружу. Сойти с рельса внутрь рельсового пути колесу мешает гребень другого колеса той же колесной пары.

Вес локомотива или вагона создает нагрузку на колесо, а через нее на рельс. Поэтому при движении между колесом и рельсом возникает сила трения (сцепления), и колесо не скользит, а катится по рельсу. От силы, прижимающей колесо к рельсу, зависит и сила тяги локомотива. Чем тяжелее локомотив и чем сильнее его колеса прижимаются к рельсу, тем более тяжелый поезд может он везти. Конечно, двигатели локомотива должны быть достаточно мощными, чтобы везти поезд с необходимой скоростью. Но если локомотив будет слишком легким, то он не сможет везти за собой тяжелый поезд, какими бы мощными ни были его двигатели. Колеса такого локомотива не будут достаточно сильно прижиматься к рельсам и начнут скользить.

Тепловоз - это автономный локомотив, первичным двигателем которого является двигатель внутреннего сгорания (ДВС), обычно дизель.

Появившийся в начале XX века тепловоз стал экономически выгодной заменой как низкоэффективным устаревшим паровозам, так и появившимся в то же время электровозам, рентабельным лишь на магистралях со сравнительно большим грузо - и пассажиропотоком.

В настоящее время тепловозы практически полностью заменили паровозы на маневрах и выполняют примерно 40% грузооборота сети. Непрерывно растущие требования повышения массы поездов и скоростей их движения определяют потребность создания все более мощных локомотивов. Уже сейчас необходимы автономные локомотивы секционной мощностью 6000 - 7350 кВт (8000 - 10000 л. с.). Не менее важной задачей является перевод автономных локомотивов на альтернативные виды топлива, например газ. Эти проблемы успешно решаются при применении в локомотивостроении газотурбинных двигателей. Созданы и эксплуатируются газотурбовозы - автономные локомотивы, у которых газовая турбина - основной силовой двигатель.

Тепловозом называется автономный локомотив с двигателем внутреннего сгорания, обычно дизельным. Дизель тепловоза преобразует энергию жидкого топлива в механическую работу вращения коленчатого вала, от которого движение через передачу получают колеса. Дизель плохо приспособлен к переменным режимам работы. Мощность прямо пропорциональна частоте вращения коленчатого вала (при неизменной подаче топлива), поэтому более выгодна его работа в постоянном режиме, при максимальной частоте вращения коленчатого вала. Для обеспечения возможности работы дизеля с постоянной частотой вращения вала и передачи энергии движущим колесным парам служит тяговая передача, согласующая условия работы локомотива и дизеля.

КАК УСТРОЕН И РАБОТАЕТ ЭЛЕКТРОВОЗ

В дизельных электровозах электрическая энергия, двигающая колеса, образуется за счет работы дизельных двигателей. Турбонасос постоянно накачивает в двигатель воздух, повышая его мощность.

Электровозом называют локомотив, приводимый в движение электрическими двигателями, которые получают электрическую энергию через токоприемник от контактной сети. В контактную сеть электроэнергия поступает от тяговой подстанции.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

Переменный или постоянный ток?

Электрические станции вырабатывают электрическую энергию трехфазного переменного тока, который передается на большие расстояния по трем проводам. Частота переменного тока, питающего промышленные установки, в разных странах различна. Она колеблется от 25 до 60 периодов в секунду (герц). В России, как и в большинстве стран, промышленная частота принята равной 50 Гц.

Немного из теории движения поезда

Теория движения поезда является составной частью прикладной науки о тяге поездов, изучающей вопросы движения поездов и работы локомотивов. Для более ясного понимания процесса работы электровоза необходимо знать основные положения этой теории. Прежде всего основные силы, действующие на поезд при движении, - это сила тяги, сопротивление движению, тормозная сила. Машинист может изменять силу тяги и тормозную силу; силой сопротивления движению управлять нельзя.

Машинисту невозможно обойтись без измерительных приборов. Надо знать их принцип действия, уметь разбираться в электрических цепях и регулировании усилителей высокой и низкой частоты.

Световая сигнализация на транспорте имеет давнюю историю. В России началом ее можно считать введение самолично еще Николаем 1 сигнальных зеленых огней на паровозах. Его высочайшее повеление вышло после того, как однажды ночью на единственной тогда в России Царскосельской железной дороге поезд задавил часового.

В наше время передача световой сигнализации на ж. д. осуществляется при помощи различных сигнальных огней, светофоров, информационных табло, телевизионных экранов, мониторов ит. д.

Бороться с ослепляющим действием прожекторных огней можно с помощью поляризаторов. Поляризаторы - это например пленки, пластинки веществ, которые пропускают свет только в одном направлении. Так, проходя через два поляроида, расположенным под углом 90°, интенсивность равна нулю. Такое свойство поляроидов можно использовать на практике, если например первый поляризатор установить в выходном отверстии локомотива, второй, повернутый на 90°, - на лобовом стекле кабины машиниста локомотива: прямой свет прожектора встречного поезда в кабине машиниста будет сильно ослаблен.

Белая краска отражает все видимое глазом излучение, черная - наоборот, поглощает все это облучение. Именно поэтому на южных дорогах нашей страны крыши вагонов окрашены в светлые тона, а на севере - наоборот, желательны темные тона, а, значит, в вагоне будет теплее.

Разные цвета наш глаз воспринимает неодинаково хорошо. Красный цвет распознает быстро и при этом действует на нас возбуждающе. Желтый и оранжевый вызывают концентрацию внимания, а светло-зеленый действует успокаивающе. Цвет вызывает даже ощущение температуры: говорят, что красно-желтые цвета - теплые, а голубовато-синие - холодные. Глаз по-разному реагирует на сочетание цветов: лучше всего различает красное и зеленое, желтое и черное. Вот почему для сигнализации на транспорте используют цвета: красный (опасность), желтый (предупреждение), а зеленый (безопасность). Не случайно выбран и оранжевый цвет рабочих на дороге - он сразу >. Еще пример: установлено, что именно оранжево-красные полосы на лобовой части локомотива имеют наибольшую дальность видимости. Часто их наносят флюоресцирующими красками, люминесцирующими под действием дневного света, что увеличивает дальность видимости в 1,5-2 раза. Для выделения цвета и уменьшения его интенсивности используют светофильтры (для затмения слишком яркого света).

Магнитоплан или Маглев (от англ. magnetic levitation) - это поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами. Такой состав, в отличие от традиционных поездов, в процессе движения не касается поверхности рельса. Так как между поездом и поверхностью движения существует зазор, трение исключается, и единственной тормозящей силой является сила аэродинамического сопротивления.

Скорость, достижимая маглев, сравнима со скоростью самолета и позволяет составить конкуренцию воздушным сообщениям на малых (для авиации) расстояниях (до 1000 км). Хотя сама идея такого транспорта не нова, экономические и технические ограничения не позволили ей развернуться в полной мере: для публичного использования технология воплощалась всего несколько раз. В настоящее время, Маглев не может использовать существующую транспортную инфраструктуру, хотя есть проекты с расположением элементов магнитной дороги между рельсов обычной железной дороги или под полотном автотрассы.

Общие сведения

Привод - электродвигатель;

Период - с 1989 года;

Скорость - до 600 км/ч;

Область применения - междугородний общественный транспорт;

Инфраструктура - магнитный рельсовый путь.

Технология

На данный момент существует 3 основных технологии магнитного подвеса поездов:

1. На сверхпроводящих магнитах (электродинамическая подвеска, EDS).

Сверхпроводящий магнит - соленоид или электромагнит с обмоткой из сверхпроводящего материала. Обмотка в состоянии сверхпроводимости обладает нулевым омическим сопротивлением. Если такая обмотка замкнута накоротко, то наведённый в ней электрический ток сохраняется практически сколь угодно долго. Магнитное поле незатухающего тока, циркулирующего по обмотке сверхпроводящего магнита, исключительно стабильно и лишено пульсаций, что важно для ряда приложений в научных исследованиях и технике. Обмотка сверхпроводящего магнита теряет свойство сверхпроводимости при повышении температуры выше критической температуры сверхпроводника, при достижении в обмотке критического тока или критического магнитного поля.

2. На электромагнитах (электромагнитная подвеска).

3. На постоянных магнитах; это новая и потенциально самая экономичная система.

Достоинства

* Теоретически самая высокая скорость из тех, которые можно получить на серийном (не спортивном) наземном транспорте.

* Низкий шум.

Недостатки

* Высокая стоимость создания и обслуживания колеи.

* Вес магнитов, потребление электроэнергии.

* Создаваемое магнитной подвеской электромагнитное поле может оказаться вредным для поездных бригад и окрестных жителей. Даже тяговые трансформаторы, применяемые на электрифицированных переменным током железных дорогах, вредны для машинистов, но в данном случае напряжённость поля получается на порядок больше. Также, возможно, линии маглева будут недоступны для людей, использующих кардиостимуляторы.

* Потребуется на высокой скорости (сотни км/ч) контролировать зазор между дорогой и поездом (несколько сантиметров). Для этого нужны сверхбыстродействующие системы управления.

* Требуется сложная путевая инфраструктура. Например, стрелка для маглева представляет собой два участка дороги, которые сменяют друг друга в зависимости от направления поворота. Поэтому маловероятно, что линии маглева будут образовывать мало-мальски разветвлённые сети с развилками и пересечениями.

Реализация

Первая публичная система маглев построена в Берлине в 1980-х годах.

Дорога длиной 1,6 км соединяла 3 станции метро. После долгих испытаний дорога была открыта для движения пассажиров 28 августа 1989 г. Проезд был бесплатный, вагоны управлялись автоматически без водителя, дорога работала только по выходным дням. 18 июля 1991 линия перешла в промышленную эксплуатацию и включена в систему метро Берлина.

После разрушения Берлинской стены население Берлина фактически удвоилось и потребовалось соединить транспортные сети Востока и Запада. Новая дорога прерывала важную линию метро, а городу требовалось обеспечить высокий пассажиропоток. Через 13 дней после ввода в промышленную эксплуатацию, 31 июля 1991, муниципалитет принял решение демонтировать магнитную дорогу и восстановить метро. C 17 сентября дорога была демонтирована, а позднее - восстановлено метро.

Бирмингем

Нескоростной маглев-челнок ходил от Бирмингемского аэропорта к ближайшей железнодорожной станции в период с 1984 по 1995 гг. Длина трассы составляла 600 м, и зазор подвеса составлял 1,5 см. Дорога, проработав 10 лет, была закрыта из-за жалоб пассажиров на неудобства и была заменена традиционной монорельсовой дорогой.

Неудача с первой маглев-дорогой в Берлине не отпугнула немецкую компанию Transrapid от продолжения исследований, и позже компания получила заказ от китайского правительства на строительство высокоскоростной (450 км/ч) маглев-трассы от шанхайского аэропорта Пудун до Шанхая. Дорога открыта в 2002 году, её длина составляет 30 км. В будущем её планируется продлить на другой конец города до старого аэропорта Хунцяо и далее на юго-запад до города Ханчжоу, после чего её общая длина должна составить 175 км.

В Японии испытывается дорога в окрестностях префектуры Яманаси. Скорость, достигнутая в процессе испытаний с пассажирами 2 декабря 2003, составила 581 км/ч.

Там же, в Японии, к открытию выставки Expo 2005 в марте 2005 введена в коммерческую эксплуатацию новая трасса. 9-километровая линия Линимо (Нагоя) состоит из 9 станций. Минимальный радиус - 75 м, максимальный уклон - 6 %. Линейный двигатель позволяет поезду разгоняться до 100 км/ч за считанные секунды.

Имеются сведения, что японские компании ведут строительство подобной линии в Южной Корее.

Япония запустит поезд на магнитной подушке

Япония планирует в 2025 финансовом году запустить сверхскоростной поезд на магнитной подушке. Постройка линии и составов обойдется примерно в 45 миллиардов долларов США.

Китайцы против "дороги будущего"

Население Шанхая выступило с массовыми протестами против местной гордости - уникальной железной дороги на магнитной подушке, поезда которой словно летят по воздуху.

"Мы чувствуем себя так, словно живем в микроволновой печке, наши дома обесценились, риелторы отказываются иметь с нами дело, когда узнают, что наши дома находятся рядом с трассой поезда", - жалуются китайцы, чьи жилища оказались в непосредственной близости от "дороги будущего". По их словам, магистраль излучает сильную электромагнитную радиацию.

Современные поезда сильно превосходят своих прадедов: они более длинные, более грузоподъемные и быстрые. Однако они так же имеют колеса из стали с характерным ободком скраю и движутся по рельсам из чугуна, вылитым в виде римской единицы. Колеса состава на внутренней стороне имеют дюймовый выступ, что позволяет поезду удерживаться на прямых и закругленных частях рельсов. Рельсы и колеса настолько точно подогнаны один к одному, что обладают очень низким коэффициентом трения – если груженый сорокатонный состав пустить со скоростью в 100 км\ч катиться по инерции, то он преодолеет порядка 10 км до полной остановки. При том, что аналогичного веса грузовик остановится уже через одну милю.

Упругость рельсовой опоры

На гравийном основании лежат шпалы из дерева или бетона, на которых длинными болтами, пропущенными через пружинные скобы, закреплены рельсы. Это упругое крепление обеспечивает более мягкую езду.

Стык рельсов

В стыке 12-и метровых рельсов имеется маленький зазор, позволяющий им расширяться в теплое время года. Специальная рельсовая накладка соединяет соседние участки рельсов. Однако стоит заметить, что на современных железнодорожных линиях рельсы сваривают в единое полотно.

Тяга

Поезд всей своей тяжестью давит на полотно. Благодаря силе трения между колесами и железнодорожным полотном, поезд может двигаться на ровных местах и подъемах.

Пути для обгона

Для перехода состава с одной колеи на соседнюю, необходимо заставить совершить этот переход его колеса. Для выполнения этой задачи используют специальные железнодорожные стрелки. Направляющие рельсы вынуждают состав пересечь крестовину (место, встречаются колеи).

relsy4.jpg

Движение на поворотах

Когда состав преодолевает поворот, на него воздействует центробежная сила, что стремится вытолкнуть состав с путей. Чтобы противостоять этому, внешний рельс закрепляют выше внутреннего, что называется "наклон виража". Он помогает поездам преодолевать повороты без снижения скорости.

Провес

На поворотах пути между рельсами создают большее расстояние, чем на прямых частях полотна. Благодаря этому уменьшается трение, действующее на колеса, и уменьшается рельсовый износ.

Тележки

Колеса поезда присоединяются к тележкам – независимым платформам, имеющим подвеску. У каждой тележки имеется две пары колес. При этом сами тележки имеют возможность вращаться, благодаря устройству, именуемому «подпятник». Эта система делает движение поезда плавным, когда он преодолевает закругления. Все это позволяет сделать движение состава более мягким.

В Московском метрополитене между станциями «Парк Победы» и «Славянский бульвар». По последним данным, в результате аварии погибли трое человек, .

АиФ.ru объясняет, что делать в случае аварии поезда в метрополитене.

Что делать при экстренном торможении?

При экстренном торможении или аварии постарайтесь схватиться за поручни. В случае падения постарайтесь сгруппироваться, защитите голову руками, постарайтесь снять очки.

Ни в коем случае не выпрыгивайте из вагона до полной остановки поезда. Если на линии метро поезд сошёл с рельсов, помните, что на рельс подаётся высокое напряжение (более 800 вольт).

Покидая вагон по причине пожара или другой опасности, перепрыгните через токопроводящий рельс и уходите с места аварии по туннелю до ближайшей станции метро.

Что делать после полной остановки поезда?

Если поезд остановился в тоннеле метро, не покидайте его без указания машиниста.

Когда будет получено разрешение покинуть вагон, откройте двери, если это возможно, или выбейте стёкла тяжёлым предметом.

Выбравшись из вагона, включитесь в спасательные работы. Разбивайте оконные стёкла, вытаскивайте пострадавших, при необходимости оказывайте им неотложную помощь и психологическую поддержку. Любые лежащие на земле провода обходите: они могут оставаться под напряжением и представлять собой смертельную опасность. Идите по ходу движения поезда к станции гуськом по колее между рельсами, не приближаясь во избежание поражения электричеством к токоведущим шинам, расположенным сбоку от рельсов. В тоннеле выходить следует только на правую по ходу движения сторону поезда, так как по левой стороне проходит контактный рельс.

Что делать в случае пожара?

Если в результате аварии снаружи поезда возник пожар и вы оказались запертым в вагоне, не открывайте тамбурные двери и окна, поскольку приток воздуха может привести к усилению и ещё более быстрому распространению огня.

Если за дверью полыхает пожар, вам следует поискать другой выход. Закройте все двери, которые могут разделить вас и огонь, выбейте твёрдым предметом окно и уже через него выбирайтесь наружу, но проявляйте осторожность, когда будете прыгать с вагона вниз — помните о высоком напряжении.

Если поезд продолжает движение и в вагоне возник пожар, необходимо начать тушить огонь:

Подручными средствами,

С помощью огнетушителя, который находится под сидением в торце вагона.

По возможности перейдите в свободную от возгорания часть вагона и подавляйте распространение огня, сбивая его одеждой и заливая его имеющимися негорючими жидкостями, такими как сок, молоко, вода.

При посадке в поезд отдавайте предпочтение центральным вагонам, которые в случае аварии страдают меньше, чем головные и хвостовые.

Теперь железнодорожные составы имеют значительно большую длину, и скорость, и вес по сравнению с первыми поездами, что ходили 160 лет тому назад. Но они имеют все те же стальные колеса с выступом на краю обода и катятся по чугунным рельсам все той же формы в виде латинской буквы I. Каждое поездное колесо имеет на внутренней стороне обода выступ размером в 1 дюйм.

Именно эти выступы и направляют колеса по рельсам, будь то прямой участок или закругление пути. Железнодорожное колесо и рельс так хорошо подходят друг к другу, то есть имеют такой маленький коэффициент трения, что если 40-тонный вагон пустить свободно катиться по горизонтальному пути со скоростью 60 миль в час, он проедет еще целых 5 миль до остановки. В то время как грузовик весом в 40 тонн с выключенным мотором и той же начальной скоростью сможет проехать до остановки около 1 мили.

Упругая опора для рельса

Рельс покоится на деревянных или бетонных шпалах, уложенных в основание из гравия. Как правило, длинные болты, проходящие сквозь пружинные скобы, удерживают рельс на положенном ему месте. Такая упругая система крепления способствует более мягкой езде.

Рельсовый стык

Когда рельсы состыкованы, между каждым их отрезком длиной 39 футов имеется небольшой зазор. Он-то и позволяет металлическим рельсам без помех расширяться при нагревании. Скрепленная болтами рельсовая накладка удерживает вместе соседние отрезки рельсов. Хотя в настоящее время на основных железнодорожных магистралях все отрезки на каждой стороне колеи свариваются в один рельс.

Сила тяги

Железнодорожный состав всем своим весом (через колеса) давит на рельсы. Катящееся колесо из-за трения сцепляется с рельсом и от этого в месте их соприкосновения возникает сила тяги, которая двигает состав вперед и на ровных участках и на подъемах. Вес плюс трение между рельс и катящимся колесом ведут себя так, что тянут состав вперед.

ц - коэффициент трения

F - сила трения

Обгонные пути

Для того, чтобы движущийся поезд мог перейти с одной колеи на другую, такой переход должны сделать его колеса. И в этом им помогают переводочные железнодорожные стрелки. Направляющие рельсы позволяют колесам пересечь "крестовину", где встречаются обе колеи. Если поезд попадает на стрелку, двигаясь по картинке снизу вверх, то после стрелки он продолжит движение по прямой колее, нарисованной справа.

Движение на сгибах путей

Когда поезд движется по изгибу пути, на него действует так называемая центробежная сила, которая стремится вытолкнуть поезд с его колеи наружу. Чтобы оказать противодействие этой боковой силе, наружный рельс устанавливают выше внутреннего. Подобное превышение одного рельса над другим называется наклоном виража. Оно позволяет поездам не снижая скорости преодолевать закругленные участки пути.

Провес

Расстояние между рельсами на изгибах пути делают больше, чем на прямых участках. В результате этого уменьшается сила трения, которая действует на колеса, когда центробежная сила тянет вагон вбок, и заодно уменьшается износ рельсов.

Тележки на колесах

Колеса вагонов крепятся к тележкам, то есть подвижным платформам, на которых располагается еще система подвески. К каждой тележке крепят две пары колес. А сами тележки, на которые ставят вагон, могут под ним поворачиваться направо - налево с помощью особого устройства - подпятника. Что и придает движению вагона плавность, когда поезд проходит закругленные участки пути. Независимая система подвески помогает обеспечить мягкость хода.