본문 바로가기

철도 역사, 기차 궤도, 열차 전망

철도가 선로 방향을 바꾸는 방법과 원리

철도가 선로 방향을 바꾸는 방법과 원리

철도가 선로 방향을 바꾸는 방법과 원리
철도가 선로 방향을 바꾸는 방법과 원리

아마 기차로 여행할 때 선로에서 많은 곡선과 지선을 봤을 것입니다. 기차가 레일에서 어떻게 굴러갈까요? 레일의 바퀴가 원통형이 아닌 이유는 무엇일까요? 한 선로에서 다른 선로로 바퀴를 바꿀 수 있는 준비 사항은 무엇일까요? 열차 바퀴는 가속 페달과 연결되어 있고, 함께 회전합니다. 즉, 바퀴는 가속에 고정되어 동일한 각도로 회전합니다. 이것은 자동차나 다른 자동차의 경우와 다릅니다. 자동차의 경우, 왼쪽과 오른쪽 바퀴는 서로 독립적이며 다른 속도로 회전할 수 있습니다. 자동차의 바퀴는 자유롭게 다른 속도로 회전할 수 있습니다. 그렇기 때문에 방향을 바꾸는 데 어려움이 없습니다. 그렇다면, 철도 차량이 방향을 바꾸려면 어떤 배치나 설계 시설이 필요할까요? 지금 한번 볼까요? 기차와 다른 회전 스톡의 경우, 바퀴와 가속 페달의 회전 속도가 같지 않습니다. 열차나 철도는 자동차와 같이 운전대가 없습니다. 그러면, 그들은 어떻게 곡선 선로를 갈 수 있을까요? 곡선, 외측 바퀴는 내측 바퀴보다 더 먼 거리를 이동해야 한다는 점을 기억하십시오. 기차가 어떻게 방향을 바꿀 수 있을까요? 이 질문에 대한 답은 열차의 바퀴 설계에 있습니다.

열차의 바퀴 설계

기차 바퀴는 대부분의 사람들이 생각하는 것처럼 원통형이 아닙니다. 열차 바퀴의 시트를 자세히 살펴보면 바퀴의 두께에 따라 바퀴의 직경이 다르다는 것을 알 수 있습니다. 바퀴는 원뿔형 시트로 설계되었습니다. 바퀴는 바퀴의 바깥쪽 가장자리가 작아지도록 설계되었습니다. 우리가 안쪽을 향해 움직일 때, 바퀴의 지름은 증가합니다. 철도에서, 이것은 바퀴의 코너링이라고 알려져 있습니다. 이 간단한 디자인 수정은 두 가지 목표를 가지고 있으며, 우리는 그것을 다음에 보도록 하겠습니다. 먼저, 도로 선로를 달리는 열차는 오른쪽이나 왼쪽으로 이동하려고 합니다. 바퀴의 지름은 한쪽에서 증가하는 반면 다른 쪽에서 지름이 감소합니다. 이는 불안정하며 바퀴 구성이 원래 중앙 위치로 다시 이동하도록 합니다. 둘째, 열차가 곡선 궤도를 달릴 때 원심력으로 인해 열차가 외부 레일을 향해 이동하는 경향이 있습니다. 두 바퀴와 가속이 서로 고정되고 동일한 회전 속도로 회전한다는 점을 기억하십시오. 이 때문에, 외부 레일은 내부 편의성에서 레일과 상호 작용합니다. 내부 편의성은 바퀴 직경이 더 큽니다. 이를 통해 외측 바퀴가 내측 바퀴에 비해 더 긴 거리를 이동하고 곡선을 안전하게 협상할 수 있습니다. 우리는 방금 레일 바퀴의 원뿔형 디자인에 대한 많은 적합성을 살펴보았습니다.

열차가 다른 선로로 이동하는 원리

이제, 더 깊이 들어가 어떻게 열차가 선로를 통해 다른 선로로 이동할 수 있는지 알아보겠습니다. 철도 출력은 스위치와 교차로 구성되는 기계 장치입니다. 스위치 및 교차에 대한 자세한 내용은 이 장의 뒷부분에서 확인할 것입니다. 하지만 지금은 철도 운행률이 스위치와 건널목으로 이루어져 있다는 것을 기억하세요. 또한 스위치를 포인트라고 부르기도 한다는 것을 기억하십시오. 그러나 열차가 선로를 어떻게 변화시키는지 이해하기 전에 먼저 바퀴와 레일 상호 작용을 살펴보겠습니다. 열차 바퀴는 바퀴의 테두리에 닿지 않고 선로를 따라 움직입니다. 이는 열차 바퀴의 원뿔형 시트 때문에 가능합니다. 바퀴의 테두리는 안전을 고려하여 설계되었습니다. 이 테두리는 열차의 탈선을 방지하는 마지막 테두리입니다. 그러나 테두리 때문에 공간 배치 없이 한 선로에서 다른 선로로 바퀴를 옮길 수 없습니다. 지금까지, 우리는 열차 바퀴가 선로와 어떻게 상호작용하는지, 그리고 바퀴 테두리의 목적을 알고 있습니다. 이제, 열차의 압연 재고가 선로를 어떻게 바꾸는지 보겠습니다. 한 선로에서 다른 선로로 변경하려면 어떤 기능이 필요할까요?

다른 선로로 변경하기 위한 기능

바깥쪽으로 향하도록 하는 것은 철도 네트워크에서 가장 중요한 기능 중 하나입니다. 선로 사이를 전환할 수 있도록 함으로써 교통 운영에 유연성을 제공합니다. 바깥쪽으로 향하도록 하는 것에서 다양한 유형의 선로를 이해하겠습니다. 또한 다양한 용어들도 참고하시길 바랍니다. 리드 선로와 고정 장치의 곡선 선로의 조합은 철도를 한 선로에서 다른 선로로 전환하는 데 도움이 됩니다. 일반적인 바깥 회전에서, 직선 선로는 주 경로라고 불리고, 곡선 경로를 분기 경로라고 합니다. 바깥 회전은 주요 경로뿐만 아니라 야드에도 제공된다는 점을 기억하십시오. 이제 두 개의 짧은 애니메이션을 사용하여 철도 차량의 선로를 변경하기 위해 점과 교차점이 어떻게 사용되는지 살펴보겠습니다. 이미 이해했듯이, 포인트와 크로스는 두 방향 중 하나로 바퀴를 유도할 수 있습니다. 선로는 이동할 수 있습니다. 바깥 회전에는 두 개의 포인트 선로가 있습니다. 포인트 선로 중 하나는 선로에 닿으면 휠 팬에 대해 다른 포인트 선로가 완전히 지워집니다. 첫 번째 애니메이션에서, 우리는 바퀴가 가속되고 도로를 직선방향으로 설정하는 것을 볼 수 있습니다. 우측으로 주행하는 동안 열차와 상부 지점 선로의 간격을 확인하십시오. 이 간격은 휠 팬을 통과하는 시설에서 안내됩니다. 또한 하단 지점 선로는 인접한 열차에 단단히 부착되어 있습니다. 아직 확실하지 않으면 여기서 잠시 멈추고 뒤로 돌아가서 다시 살펴보시기 바랍니다. 이제 바퀴가 어떻게 분기점까지 굴러가는지 알아보겠습니다. 두 번째에서는 상단 이동 지점이 인접한 스톡 레일에 단단히 부착되어 있음을 확인할 수 있습니다. 이렇게 하면 휠 팬이 똑바로 굴러갈 공간이 없습니다. 대신 주의 깊게 보면 상부 포인트 선로가 휠 시트를 B 경로로 부드럽게 안내합니다. 일부 학생들은 그 현상을 시각화하는 데 어려움을 겪을 수도 있습니다. 잘 모르겠으면 여기서 잠시 멈추고 다시 돌아가서 포인트와 크로싱의 작업을 이해할 때까지 보십시오. 앞서 나갈 준비가 되어 있는 사람들을 위해, 바깥 회전의 문제점이 무엇인지 살펴보겠습니다 바깥 회전은 중요하며 철도 선로에 필요한 중요한 기능입니다. 하지만, 그것은 또한 몇 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. 바깥 회전은 이음매와 이동식 고정장치로 인해 선로에서 가장 약한 지점입니다. 이동 가능한 레일 때문에, 안전은 분기점에서 가장 중요한 고려 사항 중 하나입니다. 바깥 회전은 열차가 속도를 줄이도록 합니다. 열차는 선로를 변경하여 많은 충격과 힘을 일으킬 수 있습니다. 이로 인해 바퀴의 변형이 발생할 수 있습니다. 충격, 바퀴의 변형, 바깥 회전으로 수명이 제한되어 있습니다. 철도 유지 관리 예산의 상당 부분이 바깥 회전의 유지에 사용됩니다. 이렇듯 중요하지만, 안전 문제를 일으킬 수 있습니다.