ทางราบ

รางเหล็กหล่อ เป็น รางรถไฟรถรางหรือรถม้าแบบแรกๆที่รางทำจากเหล็กหล่อส่วนใหญ่ใช้กันประมาณ 50 ปี จนถึงปี 1830 แม้ว่าบางส่วนจะยังคงใช้ต่อมาในภายหลัง
รางแบบแผ่นประกอบด้วยรางรูปตัว L โดยที่ขอบบนของรางจะเป็นตัวนำทางล้อ ต่างจากรางแบบขอบ เอียง ซึ่งขอบบนของล้อจะเป็นตัวนำทางล้อเข้าสู่ราง
เดิมทีรถรางใช้ม้าลาก แต่ต่อมามีการใช้สายเคเบิลลากและหัวรถจักรขนาดเล็กบ้างในบางครั้ง
แผ่นรางรถไฟทำจากเหล็กหล่อซึ่งมักจะผลิตโดยโรงงานเหล็กที่เป็นผู้ใช้งาน[ 1 ]บนเส้นทางส่วนใหญ่ ระบบดังกล่าวถูกแทนที่ด้วย"รางขอบ" ที่ทำจาก เหล็กดัด รีด (และต่อมาเป็นเหล็กกล้า ) ซึ่งเมื่อรวมกับการปรับแนวเพื่อเพิ่มรัศมีของทางโค้ง จะทำให้กลายเป็นทางรถไฟสมัยใหม่ที่เหมาะสมกับการใช้งานของหัวรถจักรมากขึ้น
รางแผ่นเป็นที่นิยมเป็นพิเศษในเซาท์เวลส์และฟอเรสต์ออฟดีนโดยในบางกรณีจะใช้แทนรางขอบที่มีอยู่เดิม รางแผ่นที่โดดเด่นอื่นๆ ได้แก่ทางรถไฟเฮย์ ทางรถไฟกลอส เตอร์และเชลต์แนม [ 2 ] ทางรถไฟเซอร์เรย์ไอรอนทางรถไฟคลองเดอร์บี ทางรถไฟคิลมาร์น็อคและทรอน ทางรถไฟ พอ ร์ทรีธแทรมโรดในคอร์นวอลล์ และเส้นทางที่โคลบรูคเดล ชรอปเชอร์
แผ่นและราง

โดยทั่วไปแล้ว แผ่นเหล็กของทางรถไฟแบบแผ่นจะวางอยู่บนบล็อกหินหรือไม้หมอนซึ่งทำหน้าที่กระจายน้ำหนักลงบนพื้นดินและรักษาระยะห่างระหว่างราง (ระยะห่างระหว่างรางหรือแผ่นเหล็ก) แผ่นเหล็กเหล่านี้มักทำจากเหล็กหล่อและมีรูปทรงหน้าตัด ที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต แผ่นเหล็กเหล่านี้มักสั้นมาก โดยทั่วไปยาวประมาณ 3 ฟุต (0.9 เมตร) สามารถวางได้เฉพาะจากบล็อกหนึ่งไปยังอีกบล็อกหนึ่งเท่านั้น
รางแผ่นรูปตัว L ถูกนำมาใช้ในอุโมงค์ใต้ดินราวปี ค.ศ. 1787 โดยJohn Currแห่ง Sheffield Park Colliery [ 3 ] Joseph Butlerแห่งWingerworthใกล้Chesterfieldได้สร้างเส้นทางโดยใช้แผ่นที่มีขอบคล้ายกันในปี ค.ศ. 1788 ผู้สนับสนุนรางแผ่นชั้นนำคือBenjamin Outramซึ่งเส้นทางแรกของเขาคือจากเหมืองหินที่Crichไปยังท่าเรือ Bullbridge บนคลอง Cromfordแผ่นรุ่นแรกๆ มีแนวโน้มที่จะแตกหัก ดังนั้นจึงมีการใช้หน้าตัดที่แตกต่างกัน เช่น แผ่นที่มีขอบที่สองอยู่ด้านล่าง ต่อมาบางเส้นทางได้นำเก้าอี้มาใช้เพื่อรองแผ่นบนบล็อก และใช้แผ่นเหล็กดัด ทำให้ความยาวเพิ่มขึ้นเป็น 6 ฟุต (1.8 เมตร) และต่อมาเป็น 9 ฟุต (2.7 เมตร) ครอบคลุมบล็อกหมอนรองรางหลายบล็อก[ 4 ]
ในปี ค.ศ. 1789 บนเส้นทางรถไฟระหว่างเมืองแนนแพนตันและลัฟโบโรห์ในเลสเตอร์เชียร์วิลเลียม เจส ซอป ได้ใช้รางขอบที่หล่อขึ้นเป็นท่อนยาว 3 ฟุต (0.9 เมตร) โดยมีลักษณะ "โป่งเหมือนท้องปลา" เพื่อเพิ่มความแข็งแรงตลอดความยาวของราง อย่างไรก็ตาม หลังจากที่เขาร่วมเป็นหุ้นส่วนในบริษัทเบนจามิน เอาต์แรม แอนด์ คอมพานี (โรงงานเหล็กบัตเตอร์ลีย์) เขาได้ออกแบบทางรถไฟเหล็กเซอร์เรย์และทางรถไฟคิลมาร์น็อคและทรอนโดยใช้รางแผ่น แต่ระหว่างนั้น (ในปี ค.ศ. 1803) เขาก็ได้ออกแบบทางรถไฟรางเบารูอาบอน บรู๊คโดยใช้รางขอบเช่นกัน
แผ่นและรางแบบผสม
การออกแบบทางเลือกอีกแบบหนึ่ง โดยมีขอบด้านนอกที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับล้อที่มีขอบเพิ่มเติม ได้ถูกทดลองใช้แต่ไม่ประสบความสำเร็จบน เส้นทางของบริษัท คลองมอนมัธเชอร์ไม่นานก่อนที่จะมีการปรับปรุงใหม่ให้เป็นทางรถไฟสมัยใหม่ แนวคิดนั้นถูกนำไปใช้ในปี 1861 โดยระบบรถรางของโทรอนโตรถลากม้าวิ่งบนส่วนบนด้านนอกเป็นรางขอบ โดยมีขอบล้ออยู่ด้านใน รางขอบทำหน้าที่เป็นขอบด้านนอกสำหรับฐานกว้าง ซึ่งช่วยให้รถรางสามารถผ่านถนนที่ยังไม่ได้ลาดยางได้ การผสมผสานดังกล่าวทำให้จำเป็นต้องใช้รางที่มีความกว้างเป็นพิเศษ คือ4 ฟุต 10 นิ้ว+7 ⁄ 8 นิ้ว(1,495 มม.) เรียกว่าเกจโทรอนโต [ 5 ]
การดำเนินงาน
ทางรถไฟรางเดี่ยวในยุคแรกมักดำเนินการโดยเก็บค่าผ่านทาง โดยเจ้าของรถไฟทุกคันสามารถนำรถไฟของตนวิ่งบนรางได้ บางครั้ง บริษัททางรถไฟรางเดี่ยวถูกห้ามไม่ให้ใช้รถไฟของตนเอง เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการผูกขาด
ทางรถไฟบางสาย เช่น ทางรถไฟกลอสเตอร์และเชลต์แนม เป็นทางรถไฟรางเดี่ยว โดยมีทางแยกสลับกันเป็นระยะๆ ส่วนที่เป็นรางเดี่ยวได้รับการจัดเรียงเพื่อให้คนขับรถไฟสามารถมองเห็นจากทางแยกหนึ่งไปยังอีกทางแยกหนึ่ง และรอรถที่วิ่งสวนทางได้หากจำเป็น อย่างไรก็ตาม ทางรถไฟสายอื่นๆ เช่นทางรถไฟเซอร์เรย์ไอรอนทางรถไฟคิลมาร์น็อคและทรอน ทางรถไฟ มอน มัธเชอร์และทาง รถไฟคลอง[ 6 ]และทางรถไฟเซเวิร์นและไวเป็นทางรถไฟรางคู่ทั้งหมดหรือบางส่วน
ข้อดีและข้อเสีย
เนื่องจากล้อของรถม้าที่วิ่งบนรางแบบแผ่นเรียบไม่มีขอบ จึงสามารถวิ่งบนถนนธรรมดาได้ด้วย รางแบบแผ่นเรียบมักถูกกีดขวางด้วยหินและกรวด ทำให้เกิดการสึกหรอ รางแบบขอบช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการกีดขวางจากหินได้
แท่ง หินมีข้อดีกว่าไม้หมอนตรงที่มันทำให้ตรงกลางรางโล่งสำหรับกีบม้าแต่ไม้หมอนก็มีข้อดีกว่าแท่งหินตรงที่มันป้องกันไม่ให้รางขยายตัว ความกว้างของรางรถไฟบางเส้นเพิ่มขึ้นสองสามนิ้วหลังจากที่ม้าวิ่งผ่านตรงกลางมาหลายสิบปี แต่เนื่องจากล้อหลวมอยู่บนเพลา จึงมักจะสามารถปรับล้อได้เล็กน้อยโดยใช้แหวนรอง
ทางข้ามระดับสามารถทำให้เป็นระดับได้อย่างแท้จริง โดยรถเข็นจะกลับเข้าไปเชื่อมต่อกับขอบอีกครั้งเมื่อข้ามถนนไปแล้ว[ 7 ]
บรรพบุรุษ
รางรถไฟแบบใช้รางไม้ มีอายุเก่าแก่กว่ารางรถไฟแบบใช้แผ่นเหล็ก แม้จะมีลักษณะที่ดูเก่าแก่ แต่รางรถไฟหินแกรนิตเฮย์เตอร์ซึ่งเป็นรางที่มีขอบที่ตัดจากบล็อกหินเพื่อให้เกิดผลคล้ายกับรางรถไฟแบบใช้แผ่นเหล็กนั้น สร้างขึ้นในยุคเดียวกับรางรถไฟแบบใช้แผ่นเหล็ก โดยสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2363 [ 8 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- แคลเวิร์ต, เจ. "วิศวกรรมรถราง "
อ่านเพิ่มเติม
- กวิน, เดวิด. การมาถึงของทางรถไฟ: ประวัติศาสตร์โลกฉบับใหม่ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเยล, 2023