Клиновидный плуг или плуг Bucker был впервые разработан железнодорожными компаниями для уборки снега на американском Западе. Клиновидный плуг отбрасывает снег к обочинам путей и поэтому требует большого усилия из-за сжатия снега. Клиновидный плуг используется и сегодня в сочетании с роторным снегоочистителем, требующим большого обслуживания .
Функция
Для оптимальной производительности необходимы три характеристики:
Плуг имеет гладкую поверхность, поэтому снег будет скользить по поверхности плуга, а не накапливаться, чтобы его можно было толкать как увеличивающуюся массу. [1] Деревянные плуги были тщательно изготовлены из индивидуально подогнанных досок и часто красились, чтобы поддерживать гладкую поверхность. Стальные плуги можно опрыскивать водой при температуре ниже нуля, чтобы сформировать гладкий слой льда на поверхности плуга. [2]
Плуг имеет горизонтальный клин для подъема снега выше уровня накопления снега рядом с дорожкой. Режущая кромка, расположенная низко над рельсами, обычно использовала чугунную или стальную переднюю кромку для прочности против льда и для веса, чтобы препятствовать тенденции клина подниматься по плотно утрамбованному снегу, вызывая сход с рельсов, поднимая колеса с рельсов. В большинстве условий тенденция к подъему уменьшалась весом снега на верхней стороне клина и направленной вниз силой реакции, сопровождающей ускорение поднимаемого снега вверх. [3] Однако эта направленная вниз нагрузка снега может отсутствовать, когда плуг впервые ударяется о снежный занос или утрамбованную снежную поверхность, где ранее застопорился поезд плуга. Перед тем как начать разбег в таких условиях, предусмотрительные бригады копали нижний край заноса или снежной поверхности, создавая выемку для приема и направления передней кромки горизонтального клина. [4]
Плуг имеет вертикальный клин для горизонтального отталкивания снега от пути. Вертикальный клин может быть менее острым, чем горизонтальный клин, но часто включает в себя литую или листовую металлическую режущую кромку на деревянных плугах. Горизонтальное отталкивание снега от пути может создать несбалансированную горизонтальную силу, где встречается асимметричное накопление снега. (например, снег заносится в одну сторону разреза). Эта несбалансированная сила может сорвать плуг. Передний край горизонтального клина обычно находится впереди вертикального клина, поэтому стабилизирующая нисходящая нагрузка снега предшествует горизонтальным нагрузкам. [5]
Хорошо спроектированные клиновые плуги работают лучше всего на скоростях, которые сначала ускоряют движение снега вверх, а затем, переходя к горизонтальному ускорению, отбрасывают снег достаточно далеко от трассы, чтобы избежать образования высоких вертикальных сугробов, которые оставляли бы очищенную трассу защищенным местом отложения снега, переносимого ветром. [6]
История
Четыре локомотива расчищают глубокий снег в феврале 1869 года.
Ранние дороги часто укатывались, а не вспахивались, чтобы уплотнить накопленный снег в поверхность, пригодную для саней, запряженных тягловыми животными. [7] Железнодорожный транспорт потребовал уборки снега плугами. В 1840-х годах железнодорожные компании начали использовать плуги Bucker для уборки снега с железных дорог. [8] Первым воплощением клинового плуга был плуг Bucker, который был сделан из дерева. [9] Из-за объема капитала, инвестированного в железные дороги, железные дороги должны были функционировать круглый год. Из-за этого снег нужно было очищать с железных дорог эффективным способом. Клиновидный плуг был запатентован Чарльзом Лоубертом для поддержания работоспособности железных дорог в зимний период. [8]
Для клинового плуга обычно требовалось несколько локомотивов , чтобы приводить плуг в движение с достаточной силой, чтобы проталкивать снег. Для достижения адекватной тяги для удаления снега требовались высокие скорости до 50 миль в час (80 км/ч). [10] Иногда в этом процессе использовалось до 14 локомотивов. [8] В случае, когда снег был плотно утрамбован или замерз, ручной труд все еще мог использоваться для расчистки путей. Процесс «продавливания» снега исторически описывался следующим образом.
«Толкающие и откатывающиеся двигатели производили грохот, не имеющий себе равных со времен кузницы Циклопа. С помощью какого-то фокуса семь двигателей были стянуты вместе. После трех часов тяжелого труда — раздался мощный рывок, движение вперед на несколько мгновений, и мы оказались на одном уровне со станцией». [8]
Генри Дэвид Торо также отмечал в своих стихотворениях «непоколебимую и бодрую доблесть людей, которые зимуют в снегоочистителях... и видели пахарей, покрытых снегом и изморозью, чьи головы выглядывают из-под отвала». [8]
Поэтому снегоочистка была опасной работой, поскольку существовала вероятность схода поезда с рельсов. Клиновые плуги до сих пор используются на железных дорогах как менее затратный метод очистки путей от снежных заносов. В условиях сильного снегопада используются роторные снегоочистители .
Сохранение
Смотрите также
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Клиновые плуги» .
