Колесная пара любого железнодорожного транспорта представляет собой два металлических колеса, которые соединены в монолитную конструкцию при помощи такой же металлической оси. Совершенно очевидно, что поворачивать такая система не умеет от слова «совсем», ведь в конструкции нет ни одного поворотного шарнира. Отсюда возникает закономерный вопрос: как тогда поворачивают поезда, ведь рельсовый путь отнюдь не всегда прямой?

Внешние радиусы колес не конусы, а цилиндры.

То, что колеса железнодорожного транспорта не умеют поворачиваться внутри конструкции колесной пары, никак не мешает осуществлять повороты всему железнодорожному составу. Для того, чтобы понять, как именно все это работает, необходимо вспомнить и разобраться в общем устройстве железной дороги. Итак, ЖД-путь всегда состоит из двух параллельно лежащих рельс, закрепленных на перпендикулярных шпалах. Рельсы позволяют направлять гребень железнодорожного колеса и сохранять направление движение вагона или тягача без дополнительного трения.

Вагонная тележка — важнейшая часть конструкции.

Колесные пары являются лишь одним из элементов ходовой части вагона. Ее важнейшим узлом является вагонная тележка, на которую опирается весь остальной кузов. Именно он и является основным поворотным устройством железнодорожного состава. Состоит данный узел из рамы, колесных пар, рессор, букс и тормозных колодок. Относительно небольшие габариты вагонной тележки позволяют ей легко вписываться даже в кривые малого радиуса. Большинство тележек имеет две оси, реже встречается вариант с тремя, еще реже с четырьмя.

В дело вступает физика.

Так как же конкретно происходит поворот? На самом деле все достаточно просто. Суть в том, что две вагонные тележки образуют единую систему, где есть внешние и внутренние колеса. А дальше в дело вступает физика и геометрия. Во-первых, внешние радиусы колес имеют не цилиндрическую форму, как может показаться, а коническую. Во-вторых, при движении по кривой внешнее колесо всегда проходит больший путь. В результате всего этого возникает инерция, которая сдвигает колеса, колесные пары как бы «сползают». Мешает этому реборда – специальный гребень на внутреннем радиусе колеса.

Поезд как будто соскальзывает.

источник