Возвышение рельсов в кривой, это специальный наклон (вираж) рельсовой колеи на повороте. Рельсовая нить, которая выше, всегда снаружи от центра кривой. Её так же называют наружной нитью, или опорной. Опорная она потому, что при прохождении поезда по кривому участку, основная нагрузка от центробежной силы приходится именно на наружную, опорную нить рельсовой колеи. Потому как центробежные силы пытаются вытолкнуть состав наружу, а наружный рельс не даёт это сделать, таким образом колёсная пара, опираясь на крайний рельс, проходит по криволинейному участку железнодорожного пути.

Рассмотрим более подробно причины и преимущества возвышения рельсов:

Силы, действующие на поезд: когда поезд движется по кривой, на него действуют центростремительные силы, стремящиеся вытолкнуть его наружу. Возвышение рельсов помогает компенсировать эти силы, позволяя поезду передвигаться более безопасно, снижая риск схода с рельсов.

Распределение веса: Возвышение рельсов в кривой позволяет более равномерно распределять вес поезда, что уменьшает нагрузку на внутренние элементы колёсной пары и рельсы.

Улучшение сцепления колёс с рельсами

Устойчивость и сцепление: Возвышение рельсов увеличивает угол, под которым колеса взаимодействуют с рельсами, что способствует лучшему сцеплению. Это особенно важно при прохождении поворотов с высокими скоростями, где повышенное сцепление уменьшает вероятность проскальзывания колёс.

Повышение комфорта для пассажиров

Снижение боковых ускорений: Возвышение рельсов уменьшает боковые ускорения, которые испытывают пассажиры во время движения поезда по кривым участкам. Это создаёт более комфортные условия для поездок, особенно на скоростных маршрутах.

Стабильность движения: за счёт лучшего распределения нагрузок и уменьшения боковых сил поезду удаётся поддерживать более стабильное движение, что положительно сказывается на комфорте пассажиров.

Проектирование и безопасность

Правила проектирования: Возвышение рельсов в кривых участках является стандартной практикой в инженерии железных дорог. Конкретный угол возвышения зависит от радиуса кривой и скорости движения поезда. Это требует тщательного проектирования с учётом всех факторов.

Отдельные участки: в некоторых случаях возвышение рельсов может варьироваться в зависимости от конкретного участка пути, его радиуса, типа поезда (грузовой или пассажирский) и других факторов.

Сохранение структуры рельсов и дорожной инфраструктуры

Предотвращение износа: Правильное возвышение рельсов помогает сократить износ рельсов и колёс, что позволяет повысить срок службы как рельсового полотна, так и подвижного состава.

Уменьшение затрат на обслуживание: за счёт повышения устойчивости и уменьшения износа сокращаются затраты на регулярное обслуживание и ремонт.

Возвышение рельсов в кривых является неотъемлемой частью проектирования железных дорог. Это явление играет ключевую роль в обеспечении безопасности, комфорта и долговечности как самой железнодорожной инфраструктуры, так и подвижного состава. Правильно спроектированные кривые с учётом возвышения рельсов способствуют более безопасному и эффективному движению поездов.