سبب ترك فجوات بين قضبان السكك الحديديه

محتويات

سبب ترك فجوات بين قضبان السكك الحديديه

يرجع إلى أنه أثناء ظروف الطقس الحار تتمدد القضبان الفولاذية لمسار السكة الحديد ولذلك يتم دائمًا ترك فجوة بين القضبان لضمان عدم انغلاق المسار بسبب التمدد مرة أخرى.

إن قضبان مسار السكك الحديد مصنوعة في الأصل من الفولاذ، ولذلك أثناء وضع مسار السكة الحديد، يجب أن يتم ترك فجوة صغيرة بين طولي القضبان المتتاليين، ويرجع السبب في ذلك إلى أن القضبان تتوسع في فصل الصيف، ولذلك يتم توفير الفجوة من أجل السماح لها بالتوسع، لأنة إذا لم يتم ترك تلك المسافة فإن التمدد الناتج في الصيف سوف يؤدي إلى ثني القضبان بشكل جانبي،وبالتالي يؤدي إلى حدوث حادثة بالقطار.

تعتبر الفجوات المتبقية بين القضبان المستقيمة الموجودة على مسار السكك الحديدية هي نفسها القضبان التي تمتد في فصل الصيف، حيث يتم إعطاء تلك الفجوة من أجل السماح لها بالتوسع بشكل سليم لتجنب حدوث الحوادث كما سبق التوضيح فيما سبق.

وبذلك يكون السبب الرئيسي وراء ترك فجوات صغيرة بين مسارات السكك الحديد هو نمو القضبان مرة أخرى أو تمددها في الصيف، يتم إسقاط الفجوات الصغيرة بين قسم السكك الحديدية، حيث يُشكل كل جانب من جوانب السكك الحديدية الموازية للحافلات والقطارات ومحركات السكك الحديد والترام.

فتُمثل تلك الفجوات حدود ضيقة جدًا تتمثل في بضعة مليمترات، ويتم إعطاؤها من أجل إتاحة مساحة أكبر للقضبان لتمديد الزيادة في درجة الحرارة الناتجة في الأصل من درجة حرارة الغلاف الجوي والاحتكاك الناتج عن القطار والقضبان، فتتمدد جميع المواد عند الأشتعال وتتقلص مرة أخرى عند التبريد، ويُحسب مقدار التمدد والانكماش ويكون منخفض إلى حدًا ما بحيث يمكن ملاحظتة بكل سهولة من قِبل الأشخاص أو من خلال إجراء الاختبارات والأبحاث عليه في مواقف متعددة ومختلفة.

ومع ذلك يكون التمدد الناتج عن التسخين كبير نظرًا إلى أن كل جزء من أجزاء السكة يكون كبير جدًا، وإلى أن المساحة المتوفرة لتوسيع القضبان تكون كبيرة فتدور لكي تستوعب الطول الموسع لها، مما سيؤدي إلى عدم قدرة السكك الحديدية على تشغيل القطارات، ويوجد ملاحظة صغيرة وهي أن خطوط السكك الحديدية لم تكن موجودة باستمرار في الأصل.

بل قام مصممي السكك الحديدية بتلقي المسارات حتى يتمكنوا من مواجهة بعضهم البعض حتى يكون الركوب ثابت، ومع ذلك وجدوا أن الفجوات الصغيرة سوف تُنشأ بين أقسام المسار في الشتاء وفي الصيف، وبالتالي قد يحدث تشوه للمسارات وتتلف مما يُزيد من خطر الانحراف عن المسار نظرًا لاستجابة السجلات المعدنية للبرودة. [1]

المسافة بين قضبان السكة الحديد

تقريبًا 1.420 مليمتر.

لقد تم بناء أول خطوط السكك الحديدية منذ ما يقرب من 200 عام تقريبًا، ومنذ ذلك الوقت وحتى الآن تم تقدم تقدم تصميم وتقنية القطارات بشكل كبير من مجرد قطارات تمشي بالفحم إلى المحركات التي تعمل بالبخار وحتى القطارات فائقة السرعة، وعلى الرغم من كل ذلك ظل هناك سؤال حول سبب ترك فجوات بين قضبان السكك الحديديه وهو تمدد القضبان الفولاذية في خطوط السكك الحديد في الصيف.

ومع ذلك كله كان غالبًا ما يتم التغاضي عن التكنولوجيا الحديثة وراء الشيء الذي يحافظ على تحرك هذه القطارات في المسار الصحيح، حيث خضع إنشاء مسار السكك الحديدية للكثير من الإصلاحات منذ القرن التاسع عشر وحتى الآن في كافة البلاد ومنها الولايات المتحدة الأمريكية، وتعتبر من أكثر الأسئلة الشائعة عن القطارات هو المسافة بين قضبان السكة الحديد، وعرض خطوط السكك الحديدية، حيث تبلغ المسافة بين قضبان السكة الحديد حوالي 1.420 إلى 1.435 مليمتر تقريبًا.

بينما يبلغ مقياس السكك الحديدية القياسية في الولايات المتحدة الأمريكية حوالي 4 أقدام و 8.5 بوصات وهذا القياس هو قياس العرض بين القضبان، حيث تسمح معايير السلامة الفيدرالية الأمريكية للمقياس القياسي بالتنوع من 4 أقدام و 8 بوصات أي 1420 ملم إلى 4 أقدام و 9 1⁄2 بوصة أي 1460 ملم، وذلك من أجل تمام عملية التشغيل حتى 60 ميل في الساعة أي 97 كم في الساعة الواحدة. [2]

مكونات السكة الحديدية

الفولاذ.
الوصلات.
المسامير.
السبائك.

من الممكن أن يوفر مسار السكك الحديدية سطح يمكن الاعتماد عليه لعجلات القطار المتدحرجة، وتلك المسارات تكون مكونة من القضبان الحديدية، ومفاصل السكك الحديدية والمثبتات وعوارض النوم، والصابورة وعادًة ما تكون القطارات التي تمشي على القضبان تكون مجهزة بنظام كهرباء فائقة الدقة مثل خط طاقة كهربائي علوي أو سكة مكهربة إضافية.

حيث تُستخدم السحابات من أجل إصلاح القضبان الفولاذية على العوارض، بينما يمكن للعوارض والصابورة معًا أن يقوموا بتوزيع القطارات التي تمر بالوزن والتي يتم دفعها على القضبان، كل ذلك مع اعتماد سبب ترك فجوات بين قضبان السكك الحديديه، وفيما يلي سوف نتعرف على مكونات السكك الحديدية وإليك هي:

الفولاذ: تعتبر السكة الحديدية الفولاذية هي أهم عنصر في مسار السكة الحديدية، حيث تتمثل وظيفتها في توجيه عجلات القطار للأمام من خلال تحمل الضغط الكبير الذي تدفعه العجلات، ولذلك يجب أن يكون سطح السكة الفولاذية ناعم وثابت وجاهز للدوران.

الوصلات: الوصلات هي مفاصل السكة الحديد أو صفيحة السكة الحديد وهي عبارة عن شريط عقلي يُستخدم لربط نهاية القضبان معًا، ويرجع ذلك لخصوصية سكة الإشارة الفولاذية، حيث يجب أن يكون هناك قسم مشترك على القضبان الفولاذية، كما أنه من الضروري توصيل القضبان بمفصل السكة الحديد، والذي بدوره يمكن أن يقوم بتوفير سطح مستمر للقطارات عند مرور القطار.

تحتفظ وصلات السكك الحديدية بمساحة واسعة من أجل فصول الصيف شديدة الحرارة، حيث يعتبر مفصل السكك الحديدية هو أحد مكونات السكك الحديدية التي يمكن أن تشمل حركة القطارات بقضبان مستمرة، وعلى ذلك يمكن تصنيف مفصل السكة الحديد إلى مفصل سكة حديد مشترك، ومفصل سكة تسوية ومفصل سكة انتفاخ، ووصلة سكة معزولة، ووصلة سكة عازلة معزولة والكثير من الأنواع الأخرى.

المسامير: يتم استخدام بولت السمك دائمًا أو مسمار الصيد مع وصلات السكك الحديدية، حيث يمر مسمار السمك من خلال فتحات مفصل السكة الحديد، ويقوم بلعب دور الترباس في الاتصال، وذلك في حالة إذا تم استخدام برغي السمكات مع وصلات السكك الحديدية المطابقة وحينها يكون التأثير متماثل تمامًا.

السبائك: تُعد السبائك أحد أهم مكونات السكك الحديدية، وتكون شبيها إلى حد كبير لمسمار كبير برأس، حيث يتم استخدام مسمار السكة الحديد من أجل ربط العنق، والذي عادًة ما يكون موجود مع لوحة ربط، ويوجد نوعان رئيسيان من مسامير السكك الحديدية، ويطلق عليهم مسمار الكلب، والمسمار اللولبي، حيث يمكن استخدام مسمار الكلب فقط في العوارض الخشبية، بينما يتم استخدام المسمار اللولبي في عوارض النوم الخرسانية. [3]

أنواع قضبان السكك الحديدية

أن السكك الحديدية عبارة عن قضيب يتكون من الفولاذ، ويمتد بشكل أفقي بين الدعامات ويعمل أيضًا كمسار للقطارات والسيارات والمركبات الأخرى، وتُقسم السكك الحديدية من حيث الأنواع إلى أنواع خطوط السكك الحديد وأنواع المسارات من ضيق وواسع، وأخيرًا أنواع القضبان، وفيما يلي سوف نتعرف على أنواع قضبان السكك الحديدية وإليك هي: