Канатная дорога - Cable railway
Канатная дорога является железнодорожной , который использует кабель , канат или цепь для магистральных поездов. Это особый вид кабельного транспорта .
Чаще всего канатная дорога используется для перемещения транспортных средств по круто наклонной линии, которая слишком крута для работы обычных локомотивов - эту форму канатной дороги часто называют наклонной или наклонной плоскостью . Одна из распространенных форм уклона - фуникулер - изолированная пассажирская железная дорога, где вагоны постоянно прикреплены к тросу. В других формах вагоны прикрепляются к тросу на концах канатной дороги и отсоединяются от него. Некоторые канатные дороги не имеют крутого уклона - они часто используются в карьерах для перемещения большого количества вагонов между карьером и перерабатывающим заводом.
История
Самая старая сохранившаяся канатная дорога - это, вероятно, Reisszug , частная линия, обеспечивающая доступ товаров к крепости Хоэнзальцбург в Зальцбурге в Австрии. Впервые он был задокументирован в 1515 году кардиналом Маттеусом Лангом , который стал архиепископом Зальцбургского . Первоначально на линии использовались деревянные рельсы и канат для перевозки конопли, и в ее работе использовались силы человека или животных. Сегодня на смену пришли стальные рельсы, стальные тросы и электродвигатель, но линия по-прежнему проходит по тому же маршруту через укрепления замка. Эта линия обычно описывается как самый старый фуникулер.
В первые дни промышленной революции некоторые железные дороги использовали кабельную тягу вместо локомотивов, особенно на крутых подъемах. Железная дорога Боуз на окраине Гейтсхеда открылась в 1826 году. Сегодня это единственная сохранившаяся в мире действующая 4 футов 8 метров. +1 / 2 в(1435 мм) стандартного калибровочного кабеля железнодорожной системы. Железнаядорога Кромфорд и Хай-Пикоткрылась в 1831 году соценкамидо 1 из 8. Всего было девять наклонных самолетов: восемь с двигателями, один - сконюшней. Миддлтон Top обмотки двигательдом на вершине Миддлтон Incline сохранились и древнийпаровозвнутри, когда используются для магистральных вагонов вверх, часто продемонстрировал. Ливерпуль и Манчестер железная дорогаоткрыта в 1830 году с кабельными автоперевозками вниз-в 48 класс на причал вЛиверпуле. Первоначально он был разработан для кабельной тяги вверх и вниз по 1 из 100 градусов вРейнхилле,посколькусчитал,чтолокомотивнаятяга неосуществима. Испытания вRainhillпоказали, что локомотивы могут выдерживать 1 из 100уклонов.
В 1832 году дорога Багворта 1 из 17 открылась на Лестере до Бертона-апон-Трент-Лайн ; в 1848 году склон был обойден. 20 июля 1837 года открылся Камден-Инклайн между Юстоном и Примроуз-Хилл на лондонско-бирмингемской железной дороге .
Между 1831 и 1846 годами работала гравитационная железная дорога Pit Fishbelly, обслуживающая угольную шахту Австралийской сельскохозяйственной компании . Яма Б открылась в 1837 году, а Яма С открылась в середине 1842 года. Все это были частные предприятия одной и той же компании.
Наклоны
Большинство уклонов использовалось в промышленных условиях, преимущественно в карьерах и шахтах, или для перевозки насыпных грузов через линию барьера, поскольку железная дорога Allegheny Portage и фидерная железная дорога Ashley Planes доставляли уголь из Пенсильванского канала / бассейна Саскуэханна через Маунтин-Вершину в Канал Лихай в бассейне реки Делавэр . Валлийская сланцевая промышленность широко использовала гравитационный баланс и наклоны водного баланса для соединения карьеров и подземных камер с мельницами, на которых обрабатывали сланец. Примеры значительных уклонов были обнаружены в карьерах, питающих, среди прочего , железную дорогу Ффестиниог , Талиллинскую железную дорогу и железную дорогу Корриса .
Самолеты Ashley использовались для перевалки тяжелых грузов через водосборный водораздел Лихай-Саскуэханна более ста лет и стали экономически невыгодными только тогда, когда тяговые двигатели среднего локомотива стали достаточно тяжелыми и достаточно мощными, чтобы они могли перевозить длинные составы со скоростью мимо таких препятствий с ярда на двор быстрее. даже если более окольный маршрут прибавил пробег.
Операция
Уровень дорожки расположены выше и ниже градиента , чтобы позволить вагоны быть перемещены на наклонной поверхности либо отдельно , либо в короткие грабли из двух или более.
На самом склоне гусеницы могут быть переплетены, чтобы уменьшить необходимую ширину участка. Для этого требуется использование перчаток : либо одиночный путь с двумя рельсами, либо путь с тремя рельсами, где поезда используют общую рельсу; в центре склона будет проходной путь, позволяющий восходящим и нисходящим поездам проходить друг с другом.
Железнодорожники прикрепляют трос к верхнему вагону и отсоединяют его, когда он подъезжает к другому концу уклона. Как правило, используются специальные предохранительные муфты, а не обычные вагонные муфты. Тросы можно направлять между рельсами на уклоне с помощью ряда роликов, чтобы они не падали на рельс, где они могли бы быть повреждены колесами вагонов.
Иногда для перемещения локомотивов между уровнями использовались уклоны, но это было сравнительно редко, поскольку обычно было дешевле предоставить отдельный парк локомотивов по обе стороны от уклона или же работать на уровнях с лошадьми.
На ранних железных дорогах канатные подъемы также использовались на некоторых пассажирских линиях.
Органы управления
Скорость вагонов обычно контролировалась с помощью тормоза, который действовал на намоточный барабан в начале склона. Наклонный трос прошел вокруг барабана несколько раз, чтобы обеспечить достаточное трение для тормоза, чтобы замедлить вращение барабана - и, следовательно, вагонов - без проскальзывания троса.
В начале склона использовались различные устройства, чтобы вагоны не начинали спускаться до того, как они были прикреплены к тросу. Они варьировались от простых кусков камня, заклинивающих за колесами фургона, до стационарных подушек, которые механически синхронизировались с барабанной тормозной системой. В карьере Маенофферен была установлена система, которая поднимала короткий участок рельса в начале склона для предотвращения побега.
Работа на склоне, как правило, контролировалась тормозником, находившимся у мельницы. Для связи с рабочими внизу уклона использовались различные системы, задача которых заключалась в том, чтобы прикреплять и отсоединять вагоны от наклонного троса. Одним из наиболее распространенных способов связи был простой электрический звонок.
Стрелки
Канатные дороги часто использовались в карьерах для соединения рабочих уровней. Иногда одна канатная дорога может охватывать несколько уровней, позволяя перемещать вагоны между самыми дальними уровнями за одно движение. Для размещения промежуточных уровней использовались стрелочные переводы, позволяющие вагонам выезжать и присоединяться к канатной дороге на части по ее длине. Для этого использовались разные методы.
Одна из схем, использованная в карьере Динорвик, была известна как метод «балласта». Это включало двухколейный уклон, один из которых зарезервирован для полностью загруженных вагонов, а второй - для частично загруженных вагонов. Линия, используемая для частично загруженных вагонов, была известна как «балластный» путь, и на ней на полпути вниз был установлен ограничитель. Расстояние от вершины склона до остановки было таким же, как расстояние, которое необходимо преодолеть полностью загруженным вагонам. Пустые вагоны поднимались по склону, уравновешивая их опускающимися балластными вагонами. Эти пустые вагоны были заменены полностью загруженными вагонами, готовыми к спуску. Затем опускающиеся груженые вагоны возвращали вагоны с балластом на вершину уклона. На одном из основных уклонов Динорвика было четыре параллельных пути, две из которых были обработаны балластным методом, а две - обычными гравитационными весами.
Типы
Наклоны классифицируются по источнику питания, используемому для намотки кабеля.
Стационарный двигатель
Стационарный двигатель приводит в движение барабан намотки , что перегона вагонов в верхней части наклонной плоскости и может обеспечить торможение при спуске нагрузки. Для этого типа требуется только одна дорожка и кабель. Стационарный двигатель может быть паром или внутреннего сгорания двигателя, или может представлять собой турбинное колесо .
Гравитационный баланс
В системе гравитационного уравновешивания используются два параллельных пути с восходящими поездами на одном и нисходящими поездами на соседнем пути. К обоим поездам прикреплен один трос, намотанный на наматывающий барабан в верхней части уклона для обеспечения торможения. Вес загруженных опускающихся вагонов используется для подъема поднимающейся тары.
Эта форма канатной дороги может использоваться только для перемещения грузов вниз по склону и требует большего пространства, чем стационарный подъем с приводом от двигателя, но имеет то преимущество, что не требует внешнего источника энергии и, следовательно, требует меньших затрат на эксплуатацию.
Trwnc наклоны
Вариантом наклона гравитационного баланса был наклон trwnc, обнаруженный на сланцевых карьерах в северном Уэльсе , особенно в карьере Динорвик и нескольких в Блейнау Фестиниог . Они работали под действием силы тяжести, но вместо вагонов, движущихся на собственных колесах, использовались постоянно прикрепленные угловые вагоны, у которых была горизонтальная платформа, на которой ехали сланцевые вагоны.
Водный баланс
Это вариант уклона гравитационного баланса, который можно использовать для перемещения грузов вверх по склону. К спускающемуся поезду прикреплен резервуар для воды. Резервуар заполняется водой до тех пор, пока общий вес заполненного резервуара и поезда не превысит вес загруженного поезда, который будет буксировать в гору. Вода либо переносится в дополнительном вагоне с водой, прикрепленном к спускающемуся поезду, либо под ним, под вагоном, на котором сидит пустой поезд. Этот тип наклона особенно характерен для сланцевого карьера Аберлефенни, который поставлял железную дорогу Коррис.
Эта форма наклона имеет преимущества системы балансировки силы тяжести с добавленной способностью поднимать грузы в гору. Это практично только тогда, когда на вершине склона имеется большой запас воды. Примером этого типа канатной дороги является пассажирская линия Lynton and Lynmouth Cliff Railway .
Локомотивная тяга
Необычная форма канатной дороги использует локомотивы, снабженные намоточным барабаном, для питания кабеля. С тросом или цепью, прикрепленными к тягаемым вагонам, но с отключенным приводом барабана, локомотив поднимается по склону своим ходом. Когда трос почти полностью протянут или когда достигнута вершина, локомотив прикрепляют к рельсам и наматывают трос.
В более простой форме кабель прикреплен к локомотиву, обычно на верхнем конце уклона. Локомотив отъезжает от вершины склона, таща вагоны вверх по наклонной плоскости. Сам локомотив не едет по крутому участку. Пример - в Музее меловых ям Амберли . Чаще всего это используется для временного уклона, когда установка инфраструктуры намоточного барабана и стационарного двигателя неуместна. Он аналогичным образом используется для операций по восстановлению, когда сошедший с рельсов подвижной состав необходимо вытащить обратно на постоянный путь.
Канатные дороги без наклона
В то время как большинство канатных дорог перемещало поезда по крутым склонам, есть примеры канатных перевозок по железным дорогам, которые не имели крутых уклонов. С момента открытия в 1896 году до метро Глазго протянули кабельную тягу, пока в 1935 году его не перевели на электричество.
Гибридные канатные дороги
Существует несколько примеров использования кабелей на обычных железных дорогах для помощи локомотивам на крутых подъемах. Cowlairs угол наклона был примером этого, с непрерывной веревки не используется на этом участке от 1842 до 1908. Средняя часть Эркрат-Hochdahl железной дороги в Германии (1841-1926) имел наклонную плоскость , где поезда при содействии веревке с стационарный двигатель, а затем и двигатель банка, работающий на втором пути. Перепад высот составлял 82 метра на длине 2,5 километра (1845–1926).
Примеры
- Инклайн Denniston (1879-1967), к северу от Brunner, Новой Зеландии , была гравитация работала. Он спустился на 518 м (1699 футов) на расстояние 1670 м (5 479 футов), разделенный на два склона, и за время своего существования перевез 13 000 000 т (12 794 685 длинных тонн ; 14 330 047 коротких тонн ) угля.
- Йосемити железная дорога действовала канатная дорога в Incline, Калифорния .
- Инклайн Duquesne в Питтсбурге , штат Пенсильвания было завершено в 1877 году, и составляет 800 футов (244 м) в длину и 400 футов (122 м) в высоту.
- 1891 г. - наклонная плоскость Джонстауна в Джонстауне , штат Пенсильвания, была завершена после Великого Джонстаунского наводнения 1889 года . Названный «Самым крутым автомобильным наклонным самолетом в мире», он имеет длину 896,5 футов (273,3 м) и поднимается на высоту 502,2 фута (153,1 м) от городской долины до вершины холма Вестмонт с уклоном 70,9%.
- Железная дорога Сан-Паулу в Бразилии использовала серию из пяти уклонов, чтобы соединить портовый город Сантос с Риу-Гранди-да-Серра , поднявшись на 2625 футов (800 м) на семь миль (11 км).
Галерея
Катумба Живописная железная дорога
первоначально перевозила уголь.
Гусеница с острым углом 52 °
Живописная железная дорога Катумба, спускающаяся к дну долины
«Corkicle Тормоз», Уайтхэвен 1881-1986: последний рабочий коммерческий Roped наклонная в Великобритании
