Безопасность движения - главное требование(рельсы, вагоны, колея)

  Главное требование, предъявляемое к пути и всем путевым устройствам, - прочность и надежность, гарантирующие безопасное и плавное движение поездов по стальной колее со скоростью, установленной для данного участка.

  Колеса подвижного состава жестко насажены на ось, образуя так называемую колесную пару. Колесные пары формируются в тележки. И само железнодорожное колесо необычно. С внутренней его стороны по всему ободу (бандажу) идет выступающий гребень, или реборда. Этими ребордами жесткие колеса изнутри колеи упираются в рельсы, благодаря чему при движении не соскакивают с них. Рельсы направляют их ход, находясь на строго определенном расстоянии один от другого.

  Размер между внутренними гранями головок рельсов называется шириной колеи. Он должен соответствовать расстоянию между наружными гранями реборд. Если ширина колеи будет слишком большой, колесная пара может провалиться между рельсами, а если окажется слишком малой, реборда одного из колес может опрокинуть (раскантовать) рельс.

  Нормальная ширина колеи в прямом участке на отечественных железных дорогах была принята 1524 миллиметра. Откуда такое "некруглое" число? Оно было "круглым", когда в сороковых годах прошлого столетия строилась дорога между Петербургом и Москвой. Ширину колеи тогда приняли в 5 футов, а это и есть 1524 миллиметра.

  В последнее время постепенно переходят на "суженную" колею шириной 1520 миллиметров. Делают это для того, чтобы колесные пары при движении по пути имели меньше возможности сдвигаться поперек колеи то в одну, то в другую сторону, от одного рельса к другому. Такое явление на железной дороге называют вилянием. Когда локомотив и вагоны чрезмерно виляют, они больше расстраивают путь и сами скорее выходят из строя.

  Поскольку под воздействием поездов ширина колеи изменяется, путейцы должны постоянно поддерживать ее в соответствии с нормой. Расчетом установлены допуски безопасного уширения или сужения колеи - они составляют несколько миллиметров. Если допуски нарушены, путейцы снова вводят колею в норму.

  На кривых участках, а их примерно третья часть от протяженности железных дорог, ширина колеи устанавливается большей, чем на прямых. Это обусловлено тем, что колеса (тележки) вагонов и локомотивов должны плавно вписываться в кривые, не заклиниваясь. Чем круче кривая, тем шире колея, но она не должна быть более 1535 мм с установленными допусками во избежание провала колес. Путейцы на каждую кривую имеют паспорт, в котором указаны все ее основные данные: длина, радиус, ширина колеи, возвышение наружного рельса и т. д.

  Здесь встретилось новое понятие - "возвышение наружного рельса". Суть его в том, что шпалы с рельсами в пределах кривых расположены не горизонтально, а с наклоном внутрь кривой. При входе в кривую и движении по ней на поезд начинает действовать центробежная сила. Если бы оба рельса находились в одном уровне, как на прямом участке, то колеса сильнее давили бы на внешний (наружный) рельс, заставляя его быстрее изнашиваться и "распирая" путь. Пассажиров при этом наверняка отбросило бы к одной из стенок вагона. Возвышение наружного рельса устраивают, поднимая на некоторую величину концы шпал с внешней стороны кривой, а размер его зависит от скорости движения поездов и радиуса. Попав на кривую, вагон несколько наклоняется к горизонту, и часть его веса направляется внутрь кривой, уравновешивая действующую наружу центробежную силу.

  Конечно, возвышение на границе кривого и прямого участков не делают ступенькой - сразу на всю величину. И ширина колеи не изменяется внезапно. Так называемый "отвод" возвышения и уширения происходит постепенно.

  Таким образом, если путь на прямых и кривых участках будет содержаться в плане и профиле так, как установлено расчетами и инструкциями (с некоторыми допусками), и при проходе поездов не будет изменять свое положение сверх допусков, то можно сказать, что главное требование - безопасность движения - будет соблюдено. Колеса вагонов и локомотивов не сойдут с рельсов, т. е. аварии не произойдет.