Техника - молодёжи 1988-01, страница 66

К 3-й стр. обложки

Как связать «брусок» с «доской»?

Станислав ДМИТРШ, инженер

«— Денис Григорьев! — начинает следователь.-— ...Седьмого числа сего июля железнодорожный сторож Иван Семенов Акинфов, проходя утром по линии, на 141-й версте, застал тебя за отвинчиванием гайки, коей рельсы прикрепляются к шпалам. Вот она, эта гайка!»

А вот историки техники наверняка подметили ошибку следователя — гайками соединялись накладки на стыках рельсов, но уж никак не рельсы со шпалами! Уж кому-кому, а следователю полагалось бы знать устройство «чугунки», в 80-х годах прошлого века считавшейся вторым (после гужевого) по значению видом транспорта (см. «ТМ» № 9 за 1986 год).

Напомним, что еще в XVII веке горняки вывозили руду и пустую породу в вагонетках, катившихся по деревянным брусьям-лежневкам, проложенным по земле. Естественно, такие рельсы (кстати, а переводе с английского «рельс» означает «брусок», «планка») быстро приходили а негодность. Лежневки пробовали укреплять, обивая их сверху полосками железа. Заметив, что оно быстро прогибается и рвется, стали применять более прочные чугунные набойки. Впрочем, «композитные» рельсы ненамного превосходили деревянные в долговечности...

Так было до ноября 1767 года, когда англичанин Рейнольде предложил заменить их удлиненными и тонкими железными брусьями, прикрепленными с боков костылями к деревянным шпалам (1), а потом «сю конструкцию обсыпать землей.

В том же году на английских фабриках освоили отлиаку почти полутораметровых чугунных пла

нок. Вскоре и мастеровые Александровского пушечного завода, что в Петрозаводске, начали выпускать подобные рельсы для рудничных и заводских дорог. Наверное, с тех-то пор и пошел гулять термин «чугунка» — помните, у Некрасова: «Быстро лечу я по рельсам чугунным, думаю думу свою...»

Так или иначе, но к началу XIX века в распоряжении потенциальных изобретателей железных дорог было два ее основных компонента: металлические рельсы, прикрепленные к деревянным шпалам (а этот термин пришел к нам из немецкого, где означает «доска»), и вагонетки. Оставалось заменить лошадь на паровую машину.

Но пока русские механики Черепановы и англичанин Стефенсон не придумали свои сухопутные пироскафы, умельцы продолжали совершенствовать путевое хозяйство.

В частности, в 1789 году англичанин Джессоп создал чугунный рельс, представляющий в плане балку равного сопротивления. Верхняя сторона — ее называют головкой,— по которой перекатывались колеса вагонеток, на рельсе Джессопа была прямой, а нижняя выгнутой, как брюхо у рыбы. Такими рельсами англичане оснастили железнодорожную линию Ливерпуль — Манчестер, при этом гзместо шпал строители применили небольшие квадратные каменные кубы, между которыми как бы провисали чугунные «рыбины» (2). По мнению Джессопа, подобная форма рельса и конструкция пути обеспечивали длинным и узким изделиям из хрупкого чугуна достаточную прочность. Возможно, так оно и было, но о массовом производстве рельсов весьма сложной конфигурации нечего было и думать.

Куда проще, а значит, и технологичнее, оказались железные рельсы, в плане напоминающие

укороченную букву «т». В 1820 году их прокат наладил англичанин Биркеншоу, его примеру последовали заводчики в других странах, в том числе в России, где подобные рельсы делали на Людиновском заводе в Брянской губернии.

С 1848 года их стали применять и американцы, разработавшие свой рельсодержатель (3). Грибовидный в сечении рельс укладывали нижней головкой между двумя длинными планками, как между губками тисков, и стягивали их концы болтами. Конструкция оказалась не очень удачной — костыли ненадежно фиксировали держатель на шпалах, да и составной рельс, подвергавшийся изрядным нагрузкам в продольном и поперечном направлениях и держащийся на узкой нижней головке, быстро «разбалтывался».

Но ведь семнадцатью годами раньше американец Стивене предложил железный рельс с расширенной, плоской нижней стороной — подошвой. Он вышел устойчивым, и единственное, чего ему не хватало, так зто долговечности. Рельс Стивенса выполняли из мягкого железа...

Однако нельзя исключить, что именно Стивене » 1835 году подсказал Стефенсону — сыну изобретателя английского паровоза — мысль оснастить линию Лондон — Бермингем симметричными рельсами. Проще говоря, рельсами с двумя одинаковыми верхней и нижней головками (4). Стефенсон надеялся продлить жизнь рельса несложным и остроумным способом: заметив, что верхняя головка совершенно износилась, путейцы всего лишь перевернут его «вверх ногами», вновь прихватят подошву с обеих сторон гвоздями и откроют движение по магистрали. К сожалению, Стефенсон не учел того, что и нижняя головка медленно, но верно портилась из-за того, что весь рельс, удерживаемый накладками и костылями, «елозил» по шпале.

Не спасла положения и попытка закрепить такой рельс на литом чугунном диске (5) вместо деревянной шпалы. Такое устройство оказалось излишне жестким.

...Многие изобретательные самоучки и дипломированные инженеры ломали головы над тем, как продлить службу рельса. Один из них, португалец Загури, по примеру Стефенсона попытался «сделать возможным, чтобы железно

62