Cipórián és Belián a sztrájk alatt a győri pályaudvaron lógatták a lábukat. Már nagyon elegük volt a várakozásból, és mindenféléről társalogtak, aminek nagy része számunkra érdektelen. Mi ott kapcsolódunk be a beszélgetésbe, amikor az indulás előtt pár perccel Belián egy érdekes problémával állt elő.
– Te Cipórián, én már régóta nem értek valamit…
– Mi lenne az, Belián barátom?
– Itt vannak ezek a vonatok, a kerekeiket egy merev tengely köti össze, nincs bennük differenciálmű, mint az autóban… eddig tudsz követni?
– Persze.
– Namármost… mi a fenét csinál egy ilyen kerék a kanyarban? Hogyhogy nem siklik ki, és nem is ugrál, annak ellenére, hogy a külső íven haladó keréknek nagyobb utat kell befutni mint a belső íven levőnek…
– Ez jó kérdés, már nekem is eszembe jutott, de sehogy sem tudtam kitalálni. De tudod mit, már indulunk is, majd hazafelé gondolkozunk rajta.
Itt megszakítjuk a történetet egy szusszanás erejéig, hogy megkérdezzem: ti mit gondoltok erről?
Megoldás
Barátaink végül rájöttek a megoldásra, a vonaton ráadásul összefutottak öreg barátjukkal Richard Feynmannal is, akivel sok fejtörőt megtárgyaltak már. Az öreg mókamester később így emlékezett vissza a történetre.
A megoldás lényege, hogy a vonat kerekei csonkakúp alakúak, ahogy arra ti is rájöttetek. Így a kanyarban picit kisodródó vonat külső kerekei nagyobb kerületen futnak végig mint a belső oldalon levők.
A képek és a videó forrása: gumbo.blogspot.com/2009/07/how-trains-stay-on-track.html
8 thoughts on “Vasutas sztrájk”
Comments are closed.
Ezt azt hiszem tudom, pedig messze nem vagyok gépész. A megoldást nem írom még le, hagyok mást is gondolkozni, csak segítségként annyit, hogy…
… a kerék futófelülete a kulcs a megoldáshoz.
Valószínűleg a kerék futófelülete kívülről befelé vastagodik… így ugyebár a két kerék különböző távolságok megtételére képes, azonos idő alatt…
a megoldás: vasutassztrájk esetén mindkét kerék sebessége nulla, mert áll a vonat.
köszönöm a tapsot.
Emese
🙂
@EÖ:
Köszömnjük Emese! 🙂
Az nem számít hogy a vonat nem egy darab hosszú henger, hanem külön álló kis részek összesége? Így csak egy vagont kell nézni, olyan nagy kanyar/ív meg nem lehet hogy egy vagon ne tudjon simán átmeni…
Vagy nem?
Nem. A lényeg az, amit írtam. Minden kerék, lényegében egy csonka kúp, így kialakulhat olyan helyzet, hogy a tengely egyik fele gyorsabban, a másik lassabban forog. És kész.
@Thresher: Ha a kerekek nem csonkakúpok lennének, hanem hengerek, akkor
– ha valahogy rá is tudnánk kényszeríteni a kerekeket (mint ahogy nem tudjuk, hiszen nem kormányozhatóak), hogy a sínen maradjanak kanyar közben, akkor a kerekek ugrálnának, csúsznának,
– ha viszont nem tudjuk rákényszeríteni őket, akkor a vonat kisiklana.
Ez a probléma akkor is fennáll, ha csak egy vagont nézünk, sőt, ha csak egy tengelyt. Gondolj pl. egy autóra. Ha mondjuk hátsó kerék meghajtású, akkor az első kerekek külön tengelyeken forognak, a hátsó kerekeknek viszont egy tengelyen kéne lenniük ahhoz, hogy mindketten megkapják a főtengelyen keresztül a motorból származó nyomatékot. Ha csak úgy simán egy tengelyre tennénk őket, akkor kanyarodás közben csúsznának, ugrálnának a hátsó kerekek (egész kis kanyarban is). Autó esetén ezért kell a differenciálmű.
Egyébként a vonat kúpos kerekeinek az igazi szépsége az, hogy nem csak azért kellenek, hogy “el tudja viselni” a kanyart (azaz, hogy ne csússzanak, ne ugráljanak a kerekek). Ha csak ennyire lenne szükségünk, akkor külön tengelyre tennénk a két kereket, és meg van oldva a helyzet. Csakhogy ekkor jön be az a másik dolog, amit a feladatban szintén megemlítenek, hogy a kisiklás is probléma. Külön tengelyes esetben simán kisiklana a vonat, hiszen nem lenne semmilyen erő, ami a síneken tartaná. A kúpos kerekek pedig ezt a problémát is megoldják. Mindig pontosan annyira döntik be a vonatot, és kényszerítik kanyarodásra, amennyire a sínek megkívánják, legyen az egy “éles” kanyar vagy egy egyszerű egyenes szakasz.
Nna, akkor egy kis kiegészítés azoknak akik nem vasúti járművet vezetnek.
cooldavee sokmindent jól leírt, de nem teljesen úgy van minden. Villamosvezetőként tanultam és tapasztaltam már pár dolgot a majdnem 8 évem alatt.
A lényeg: A keréktalp valóban kúpos, ezzel együtt a sín teteje is ferde, mindkettő befelé “dől”. Ez tartja középhelyzetben a kerékpárt (igen, így hívjuk), mivel a két kerék nem feszül be a sínek közé, mert akkor nem is tudna forogni. A másik a nyomkarima, ami nagyobb a kerékátmérőnél, ez akadályozza meg, hogy oldalirányba kicsússzon a kerék.
A keréktalp folyamatosan kopik, minél laposabb, annál kevésbé tartja bent a helyén és olyankor lesz egyre durvább a “szitálás”, oldalirányban rángatni kezd az egész kocsiszekrény. De nem siklik ki! Egyrészt a nyomkarima miatt, másrészt a kis tapadás miatt.
A vasúti kerék ugyanis csúszik a sínen. Nagyon! Tulképp erősebb üzemi fékezéskor száraz pályán is csúszáshatáron fékezünk! Ha vizes a pálya (főleg ha csak egy kicsit) vagy sok az olajos falevél stb, akkor még elindulni is nehéz, és ha csak helyenként csúszik, akkor intenzív rángatások közepette tudunk csak megállni.
Tehát régi lekopott iparvágányokon is észrevehető, hogy kanyarban nem pattog és nem is siklik ki a gép, bármennyire is le van kopva a kerék és a sín, hanem egyszerűen csak csúszik.
Amúgy egy frissen esztergált kerék is nyikorog a kanyarban, de nem a keréktalp nyikorog, ahogy sokan gondolják hanem a nyomkarima élei karistolják a sín belső szélét. Ezt is meg lehet jól figyelni az ívekben, a külső sínszál belsejét pár év alatt a nyomrarima szépen lecsiszolja, amolyan érdekes vájat lesz rajta. Az öregebb síneken már alig van hely a keréktalpnak…