Войти
Термин « ведущая ступень» обычно используется как синоним «наивысшего подъема» между двумя точками на железной дороге. Проще говоря, самый крутой подъем, который нужно преодолеть, определяет, насколько мощной должна быть движущая сила (или насколько легкий поезд), чтобы бег можно было совершить без посторонней помощи. Даже если 99% линии можно будет пройти с маломощным (и недорогим) локомотивом, если в какой-то момент на линии будет более крутой уклон, чем такой поезд сможет подняться, этот уклон «управляет» тем, что более необходимо использовать мощный локомотив, несмотря на то, что он слишком мощный для остальной части линии. Вот почему специальные « вспомогательные машины » (также называемые «банкирами») часто размещаются возле крутых склонов на мягких трассах. Это дешевле, чем запускать слишком мощный локомотив на всем протяжении пути только для того, чтобы успеть, особенно когда несколько поездов проезжают по линии каждый день (чтобы оправдать фиксированные ежедневные затраты на вспомогательную работу).
В издании « Железнодорожное машиностроение» 1953 года Уильям Х. Хэй говорит: «Правящий уклон можно определить как максимальный уклон, по которому тоннажный состав может быть перемещен одним локомотивом…. Правящий уклон не обязательно имеет максимальный уклон на пути. Разделение. Моментальные сорта, толкающие сорта или те, которые должны регулярно удваиваться тоннажными поездами, могут быть тяжелее ». Это означает, что «господствующий класс» может измениться, если руководство решит иначе управлять железной дорогой.
При прочих равных условиях поезд труднее двигаться по кривой, чем по прямой колее, потому что вагоны - особенно тележки ( двухосные ) - стараются следовать по хорде кривой, а не по дуге. Чтобы компенсировать это, градиент должен быть немного менее крутым, чем круче кривая; Предполагается, что необходимое снижение уклона определяется простой формулой, такой как 0,04 процента на «градус кривой», последний является мерой резкости кривой, используемой в Соединенных Штатах. Таким образом, на 10-градусном повороте (радиус 573,7 фута) уклон должен быть на 0,4% меньше уклона на прямой дороге.
Тоннели на крутых спусках могут создавать проблемы для локомотивов с воздушным движением, таких как паровозы и тепловозы. Плохая вентиляция в длинных или узких туннелях может лишить локомотив мощности. Решение аналогично компенсации кривизны и требует, чтобы уклон в туннеле и на некотором расстоянии с обеих сторон был значительно уменьшен по сравнению с основным уровнем. К сожалению, необходимая компенсация градиента - не простое уравнение, а скорее процесс проб и ошибок. Поскольку невозможно построить несколько туннелей, чтобы определить, какой из них лучше, полезно изучить существующие туннели с крутыми уклонами.
Влага из выхлопных труб и пружин также может сделать рельсы скользкими, и для этого также может потребоваться учет.
В дни пара, поезда Южно-Тихоокеанского региона на восток через Неваду и Юту не встречали ничего круче 0,43% на 531 миле от Спаркса до Огдена - за исключением нескольких миль в 1,4% к востоку от Уэллса. Поезда будут покидать Sparks с достаточным количеством двигателей, чтобы справиться с уклоном в 0,43% (например, 2-10-2 с поездом массой 5500 тонн), и получат вспомогательные двигатели в Wells; «господствующий рейтинг» от Sparks до Ogden можно считать 0,43%. Но в настоящее время железная дорога не базирует вспомогательные двигатели в Уэллсе, поэтому поезда должны покидать Спаркс с достаточной мощностью, чтобы подняться на 1,4%, что делает это основным классом подразделения.
Таким образом, термин может быть неоднозначным; и еще более неоднозначен, если на правящую ступень влияет эффект импульсной ступени. Поезда по сухопутному маршруту из Сакраменто, Калифорния, в Окленд не сталкиваются ни с чем круче, чем 0,5% на пути 1, традиционном пути на запад, но в настоящее время им может потребоваться подъехать к мосту Бенисия на пути 2, который включает 0,7 мили при примерно 1,9% на пути, близком к другому. ровная дорожка. На этом примере возникает несколько вопросов, связанных с определением «господствующей категории». Один из вопросов заключается в том, следует ли предполагать запуск с разбега и, если да, то предполагаемую скорость. Другой проблемой является предполагаемая длина поезда, учитывая, что некоторые длины превышают длину рассматриваемого холма. И если предполагается пуск с разбегом на некоторой произвольной скорости, вычисленный «основной класс» будет другим для локомотивов, имеющих разные характеристики мощности и скорости.
В Соединенных Штатах Конгресс установил стандартную оценку для железных дорог, имеющих право на субсидии и гранты в 1850-х годах. В качестве этого стандарта они взяли стандарт, принятый на железной дороге Камберленд-Уилинг, который составляет 116 футов на милю (2,2%). Позже, когда были составлены хартии для Канадской Тихоокеанской железной дороги в Канаде и для Union Pacific Railroad, национальные правительства установили Стандартный класс правил для этих двух линий, поскольку каждая из них получила федеральную помощь и регулирование. (Вэнс, Дж. Э. мл., 1995 г.)
Правящий уровень часто встречается при длительном восхождении на вершину. В идеале разрез на вершине должен быть как можно более глубоким, например, на Шапе, поскольку это помогает уменьшить количество подъемов и крутизну уклона. В качестве альтернативы следует предусмотреть туннель на высшем уровне, например, в Ардглене.
