Durante o aparecimento das primeiras locomotivas a vapor, causaram prazer. Mas você só precisa pensar em como ele monta em trilhos suaves e não derrapa, pois muitas perguntas surgem imediatamente.

Como rodas ferroviárias?

Cada produção tem suas próprias sutilezas na fabricação de rodas, mas as principais etapas do trabalho permanecem inalteradas. No coração de uma roda estão aproximadamente 500 kg de aço. A peça é submetida a aquecimento gradual em fornos, aquecido a 1000 graus e imediatamente a 1300. Em seguida, é tratada com água sob pressão para remover a incrustação. A próxima etapa é a linha de laminação. A peça de trabalho é compactada em 40-60%, após a qual assume a forma de um disco - os contornos da futura roda aparecem.

No estágio seguinte, o círculo de patinagem é finalmente formado - a parte da roda que entra em contato direto com o trilho, bem como o flange (parte saliente). Após aplicar todas as marcações necessárias, a roda é sujeita a envelhecimento isotérmico em fornos de alívio de tensão. No futuro, será novamente aquecido e tratado com água para a têmpera, além de ser reforçado com uma máquina de jateamento. Após todos os procedimentos, a roda é triturada com os parâmetros desejados. Cada etapa da fabricação é acompanhada de controle de qualidade.

Fato interessante: os inventores das primeiras locomotivas a vapor tinham medo de que as rodas não passassem por trilhos lisos, por isso eram equipados com engrenagens e os trilhos com dentes. Mas esse método era muito caro e o movimento do motor diminuiu.

Por que as rodas do trem não escorregam?

Parece que a resposta é óbvia: o trem se move devido ao funcionamento do motor e à rotação das rodas. De fato, dirigir exige outro fator - a força motriz na forma de tração de rodas com trilhos. À primeira vista, os trilhos e as rodas parecem absolutamente lisos. De fato, existem rugosidade na superfície das rodas que proporcionam tração.

As rodas deslizam na superfície do trilho, e isso indica a presença de atrito deslizante. Quanto mais fortes os trilhos e as rodas estiverem em contato, mais alto será esse indicador. De acordo com as leis da física, o corpo (trem) exerce pressão na superfície (trilhos) de acordo com sua massa. Mas, em resposta, a superfície dirige a mesma força em relação ao corpo, que é chamada força de reação do suporte.

O trem tem peso de tração. Todas as rodas são móveis, portanto o peso da garra é a massa do trem, que atua nos trilhos através das rodas. É ele quem gira as rodas, partindo do trilho. A força motriz da adesão também é chamada de força de tração do trem na adesão.

O trem se move sem problemas. Ele começa a se mover uniformemente, aumentando a velocidade, e também para uniformemente. Isto é devido à aderência. É forte o suficiente para manter todo o trem sobre trilhos. O coeficiente de aderência entre rodas e trilhos é de cerca de 0,14. O ângulo máximo de inclinação que o trem suporta é de 8 °. Para comparação, o coeficiente de aderência dos pneus de carros no asfalto seco é muito maior - de 0,50 a 0,70.Portanto, os veículos rodoviários podem começar e terminar abruptamente o tráfego, bem como entrar em curvas mais íngremes.

Fato interessante: para garantir a virada segura do trem, suas rodas são fabricadas de forma assimétrica. Assim, por dentro, o diâmetro da roda é maior (959 mm) e, por fora, menor (953 mm). A diferença é insignificante, mas permitiu resolver completamente o problema do torneamento.

Derreter trens e maneiras de lidar com isso

Na terminologia ferroviária, existe o conceito de "escorregamento" ou "boxe" (duas variantes de uso em dicionários diferentes). Denota uma quebra da embreagem entre os trilhos e as rodas. A derrapagem pode ocorrer no início do trem e durante ele. Nesse caso, as rodas começam a girar muito mais rápido. Isso ocorre devido ao ganho de tração muito alto em um determinado ponto.

Se o processo de escorregamento tiver começado, não poderá ser arbitrariamente encerrado. A tração entre trilhos e rodas é bastante reduzida. Para parar de escorregar, é necessário o uso de modificadores de fricção, além de ajustar o momento de tração.

Razões para escorregar:

• trilhos molhados depois da chuva;
• poluição de trilhos de várias origens;
• aluguel grande em um par de rodas;
• a entrada do trem em uma curva (devido ao fato de as rodas interna e externa passarem por um caminho diferente), etc.

A derrapagem afeta negativamente a condição do trilho, assim como o próprio trem. Primeiro de tudo, há uma carga forte no mecanismo, que pode desativá-lo.Os trilhos podem ser deformados - devido ao forte atrito, o metal aquece e o trilho perde sua forma, "espalhando-se" para os lados. Posteriormente, eles são reparados por retificação ou substituídos.

Para parar de escorregar, é fornecida areia ou outro material abrasivo à área onde o trilho está em contato com a roda. Eles também reduzem a tração que é realizada pelo motor. Outro método é proibido de acordo com as Regras de operação técnica. Este método envolve o uso de um freio de locomotiva direta. É uma questão de pôr em marcha o rodado, e isso, por sua vez, cria uma situação perigosa para o transporte ferroviário.

Rodas e trilhos de trem apenas externamente parecem perfeitamente suaves. Nas próprias rodas existem rugosidades que facilitam a adesão de duas superfícies. Entre eles, existe uma força de atrito com coeficiente de 0,14, que é muito menor que, por exemplo, o atrito de pneus no asfalto (0,50-0,70). Ao mesmo tempo, o trem começa a se mover sem problemas e também freia sem problemas. Devido ao seu peso, bem como à resistência da superfície do trilho, ocorre a embreagem das rodas, devido à qual o trem viaja sobre trilhos.