Как поворачивает поезд

Колеса для поездов делают в специальный металлопрокатных цехах. Расплавленный чугун продувают кислородом, получая сталь. Ее заливают в специальную форму и остужают, получая колесо нужной формы.
Одно колесо поезда весит примерно 500 кг.

Конструкция колеса поезда имеет некоторые особенности. Радиус внешней стороны колеса меньше, чем у внутренней.



Для наглядности два колеса, соединенных одной осью, можно сравнить со штангой, на гриф которой с обеих сторон поставили блины разного веса. По краям колес делают специальный диск большего диаметра, чем колесо, называемый ребордой.
Он не позволяет поезду сойти с рельс. Два одинаковых колеса насаживаются на ось и закрепляются.
Ось представляет собой металлическую закругленную балку, не имеющую подвижных частей. Из-за этого колеса всегда находятся в неизменном положении.

Как поворачивает поезд

Поскольку колеса поезда остаются неподвижными, проектировщикам поездов и железнодорожных путей пришлось пойти на определенные хитрости, чтобы заставить составы поворачивать. Когда на одной оси закреплено два колеса разного радиуса, за один полноценный оборот они проходят разные расстояния. Из-за этого во время вращения ось поворачивается в сторону меньшего колеса. Эту особенность и используют при изготовлении колес, делая их по краям уже.



Когда поезд едет прямо, радиус обеих колес на оси совпадает, поэтому она движется параллельно рельсам. Но когда дорога начинает поворачивать, одно колесо прикасается к рельсе точкой с меньшим радиусом, из-за чего начинает проходить меньшее расстояние, чем “напарник” на другом конце оси. Последняя начинает смещаться, и поезд поворачивает. Не сойти составу с рельс помогают реборды, держащие рельсу словно в пазу.



Однако при прокладке железнодорожных путей стараются сделать так, чтобы реборды как можно меньше прикасались к рельсам, иначе они быстро придут в негодность. Для этого любые повороты стараются делать плавными и растягивать на большие расстояния, чтобы они представляли собой небольшую дугу.
Для уменьшения трения рельсы в поворотах обрабатывают вагон-рельсосмазыватель.

Интересный факт: поворот на 90 градусов будет по длине минимум 500 метров, да и то при прохождении такого пути состав ощутимо наклонится из-за большой разности в радиусах колес.

Ходовая часть поезда является очень надежной. При регулярном ухаживании колесная пара способна пройти расстояние в 300-500 тысяч километров до следующей замены. Однако если бы колеса везде имели одинаковый радиус, реборда стерлась уже через несколько тысяч километров. Поезд поворачивает благодаря необычной конструкции колесной пары. Радиус колес увеличивается в сторону внутренней части. Из-за этого во время поворота одно колесо проходит меньшее расстояние, и ось смещается в определенную сторону параллельно рельсам. Из-за этого состав поворачивает.