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 крутой 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. [2] В других формах кабины прикрепляются и отсоединяются от троса на концах канатной дороги. Некоторые канатные дороги не имеют крутого уклона - они часто используются в карьерах для перемещения большого количества вагонов между карьером и перерабатывающим заводом.
История [ править ]
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 ней 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. [3] [4]
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 классе на причал вЛиверпуле. Первоначально он был разработан для подъема и опускания кабеля вверх и вниз по 1 из 100 уклонов в Рейнхилле, поскольку считал, что локомотивная тяга неосуществима. Испытания в Rainhill показали, что локомотивы могут выдерживать 1 из 100 уклонов .
В 1832 году дорога Багворта 1 из 17 открылась на Лестере до Бертона-апон-Трент-Лайн ; уклон был обойден в 1848 году. [5] Железная дорога Брамптона была реконфигурирована в 1836 году и включала в себя наклонную плоскость, уравновешенную гравитацией, между Киркхаусом и Холлбэнкгейтом . Он имел максимальный градиент 1 к 17. Минеральные линии над самолетом эксплуатировались после 1840 года на ракете Стефенсона . 20 июля 1837 года открылся Камден-Инклайн между Юстоном и Примроуз-Хилл на лондонско-бирмингемской железной дороге . [6]
Между 1831 и 1846 годами работала гравитационная железная дорога Pit fishbelly для обслуживания угольной шахты 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 [ править ]
Большинство уклонов использовалось в промышленных условиях, преимущественно в карьерах и шахтах, или для перевозки насыпных грузов через гряду барьера, поскольку железная дорога Allegheny Portage и фидерная железная дорога Ashley Planes доставляли уголь из Пенсильванского канала / бассейна Саскуэханна через Mountain Top 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. [7] Примеры значительных уклонов были обнаружены в карьерах, питающихФестиниогская железная дорога , [8] Талиллинская железная дорога и Corris железной дороги среди других.
Самолеты Эшли 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 [ править ]
Рельсовые пути расположены над и под уклоном, чтобы вагоны можно было перемещать по склону по отдельности или короткими граблями по два и 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 общий рельс; 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. Обычно 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 быть повреждены колесами вагонов.
Иногда для перемещения локомотивов между уровнями использовались уклоны, но это было сравнительно редко, так как обычно было дешевле предоставить отдельный парк локомотивов по обе стороны от уклона или же работать на уровнях с лошадьми.
На ранних железных дорогах канатные дороги использовались также на некоторых пассажирских линиях.
Элементы управления [ править ]
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. [7]
В начале склона использовались различные устройства, чтобы вагоны не начинали спускаться до того, как их прикрепили к тросу. Они варьировались от простых комков породы, заклинивающих за колесами фургона, до стационарных подушек, которые механически синхронизировались с барабанной тормозной системой. В карьере Маэнофферен была установлена система, которая поднимала короткий участок рельса в начале склона, чтобы предотвратить побег. [7]
Работа на склоне, как правило, контролировалась тормозником, находящимся у мачты. Различные системы использовались для связи с рабочими внизу уклона, чья работа заключалась в присоединении и отсоединении вагонов от наклонного кабеля. Одним из наиболее распространенных способов связи был простой электрический звонок. [7]
Стрелки [ править ]
Канатные дороги часто использовались в карьерах для соединения рабочих уровней. Иногда одна канатная дорога может охватывать несколько уровней, позволяя передвигать 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. [1] [9]
Одно устройство, используемое в карьере Динорвикбыл известен 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 загруженные 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. [1]
Типы [ править ]
Наклоны классифицируются по источнику питания, используемому для намотки кабеля.
Стационарный двигатель [ править ]
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 [ править ]
В системе гравитационного уравновешивания используются два параллельных пути с восходящими поездами на одном и нисходящими поездами на соседнем пути. К обоим поездам прикреплен единственный трос, намотанный на наматывающий барабан в верхней части склона для обеспечения торможения. Вес загруженных опускающихся вагонов используется для подъема поднимающейся тары. [1]
Эта форма канатной дороги может использоваться только для перемещения грузов под гору [1] и требует большего пространства, чем стационарный подъем, приводимый в движение двигателем, но имеет то преимущество, что не требует внешнего источника энергии и, следовательно, дешевле в эксплуатации.
Trwnc наклоны [ править ]
Вариантом наклона гравитационного баланса был наклон trwnc [10], 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 стационарные угловые вагоны, у которых была горизонтальная платформа, на которой ехали сланцевые вагоны. [1]
Водный баланс [ править ]
Это вариант наклона гравитационного баланса, который можно использовать для перемещения грузов в гору. 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 подниматься в гору. Вода либо переносится в дополнительном вагоне с водой, прикрепленном к спускающемуся поезду, либо под ним, в котором находится пустой поезд. Этот тип наклона особенно характерен для сланцевого карьера Аберлефенни, который снабжал железную дорогу Коррис. [11]
Эта форма наклона имеет преимущества системы балансировки силы тяжести с дополнительной возможностью 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 [ править ]
Необычная форма канатной дороги использует локомотивы, оснащенные 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. [12]
В более простом варианте трос прикрепляется 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 . Это чаще всего используется для временного наклона, когда установка инфраструктуры намоточного барабана и стационарного двигателя не подходит. Он аналогичным образом используется для операций по восстановлению, когда сошедший с рельсов подвижной состав необходимо отбуксировать на постоянный путь. [ мертвая ссылка ] [13]
Канатные дороги без наклона [ править ]
Хотя на большинстве канатных дорог поезда перемещались 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 [ править ]
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 [14] (1845–1926).
Примеры [ править ]
- 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. [15]
- 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 - Строительство наклонной плоскости Джонстауна в Джонстауне , штат Пенсильвания, было завершено 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). [16]
Галерея изображений [ править ]
Катумба Живописная железная дорога .
изначально возили уголь.Колея с острым углом 52 °
Живописная железная дорога Катумба, спускающаяся к дну долины
"Corkicle Brake", Уайтхэвен 1881-1986: последний действующий коммерческий канатный спуск в Великобритании.
См. Также [ править ]
- Blondin (карьерная техника)
- Канатная дорога (железная дорога)
- Кабельный паром
- Кабельный вкладыш
- Фуникулер
- Уклон (уклон)
- Наклонный лифт
- Железнодорожные эстакады
- Реакционный паром
- Правящий градиент
- Система канатной дороги Сан-Франциско
- Железная дорога с крутым уклоном
Ссылки [ править ]
- ^ Б с д е е Carrington DC и Rushworth TF (1972). Сланцы в Велинхели: железные дороги и трамваи сланцевых карьеров Динорвик, Лланберис и железная дорога у озера Лланберис . Служанка Мариан Локомотив Фонд.
- ↑ Вальтер Хефти: Schienenseilbahnen в Aller Welt. Schiefe Seilebenen, Standseilbahnen, Kabelbahnen. Birkhäuser, Базель 1975, ISBN 3-7643-0726-9 (немецкий)
- ^ «Der Reiszug - Часть 1 - Презентация» . Funimag . Проверено 22 апреля 2009 года .
- ^ Kriechbaum Рейнхард (15 мая 2004). "Die große Reise auf den Berg" . der Tagespost (на немецком языке). Архивировано из оригинального 28 июня 2012 года . Проверено 22 апреля 2009 года .
- ^ Клемент Эдвин Стреттон (1901). История Мидлендской железной дороги . Метуэн и компания. стр. 102 -104.
- ^ "Перечисленные детали здания: Дом двигателя Camden Incline Winding" . Лондонский боро Камден . Архивировано из оригинального 22 июня 2011 года . Проверено 17 декабря 2010 года .
- ^ a b c d Бойд, Джеймс И. К. На валлийском узкоколейке . Брэдфорд Бартон.
- ^ Бойд, Джеймс IC (1975) [1959]. Фестивальная железная дорога 1800 - 1974; Vol. 2 - Локомотивы и подвижной состав; Карьеры и филиалы: Возрождение 1954-74 . Британская узкоколейная железная дорога. Бландфорд: Oakwood Press. ISBN 978-0-85361-168-4. OCLC 874117875 . B1B.
- ^ Бойд, Джеймс IC (2001). Узкоколейные железные дороги в Северном Кернарвоншире: Том третий: Динорвикский карьер и железные дороги, Грейт-Ормский трамвай и другие железнодорожные системы (второе изд.). Oakwood Press.
- ^ Гвин, Дэвид (2015). Валлийский сланец: археология и история индустрии . RCAHMW. п. 7.
- ^ Баркер, Луиза (2010). «НАКЛОН ВОДНОГО БАЛАНСА, АБЕРЛЛЕФЕННИЙ КАРЬЕР» . Coflein.
- ^ Bianculli, Энтони Дж (2001). Поезда и техника: американская железная дорога в девятнадцатом веке . Крэнбери, штат Нью-Джерси: Университет штата Делавэр Press. п. 131 . ISBN 0-87413-729-2.
- ↑ Изображение механизма восстановления, в котором в качестве источника энергии используется локомотив. Архивировано 24 июля 2008 г.на Wayback Machine (дата обращения: 26 марта 2008 г.)
- ^ с уклоном 1 из 30 (3,3%). Немецкая статья в Википедии (на немецком!) [ Круговая ссылка ]
- ^ Denniston Инклайн (включая видео) (дата доступа: 18 июня 2007)
- ^ Ворота в Бразилию: Магистраль, поднимающаяся над пропастью . Май 1935 г.
