Фуникулер - Википедия - Funicular

Для математической и архитектурной кривой, известной как фуникулер, видеть цепная связь.

Ангелы Полет (Лос-Анджелес, США) - трехрельсовый фуникулер
East Hill Cliff Railway (Гастингс, Великобритания) - 4-х рельсовые параллельные пути полной длины

А фуникулер (/жjuːˈпɪkjʊлər/, /ж(j)ʊ-/, /жə-/)[1] транспортная система, использующая канатные дороги для соединения точек на крутых склонах. наклон. По определению, в фуникулере используются два пассажирских вагона с противовесом, прикрепленные к противоположным концам одного и того же кабеля, который закреплен на шкиве на верхнем конце пути.[2][3]

Две вагоны фуникулера движутся согласованно: когда одна поднимается, другая спускается одновременно, что отличает фуникулер от других транспортных систем с канатными маршрутами, например, от одиночной машины. наклонный лифт.[2][3][4]

Период, термин фуникулер происходит от латинский слово жгутик, уменьшительное от Funis, что означает «веревка».[5]

Операция

Машинное отделение фуникулера

В фуникулере обе машины (или поезда) постоянно подключены к противоположным концам одного и того же кабеля, известного как трос. В машинном отделении на верхнем конце пути тяговый трос проходит через систему шкивы. Шкивы - шкивы без привода, позволяющие тросу менять направление, - направляют трос вдоль рельсового пути к ведущему шкиву и от него. Веревка тянет одну машину вверх, в то время как другая машина спускается по склону на другом конце веревки. За исключением веса пассажиров, вес двух автомобилей уравновешен, поэтому двигатель должен только поднять лишних пассажиров и передать энергию, потерянную на трение.[2][6]

Обычно в современном фуникулере движущая сила обеспечивается электродвигателем, который через редукторную коробку передач соединен с большим шкивом. водить машину бык. В свою очередь, зубчатое колесо передает крутящий момент на тяговый трос за счет трения. На зубчатом колесе есть две канавки: после первого полуоборота трос возвращается обратно через вспомогательный шкив. Преимущество такой конструкции состоит в том, что площадь контакта между кабелем и канавкой в ​​два раза больше, а кабель, движущийся вниз, возвращается в той же плоскости, что и кабель, движущийся вверх. В современных установках также используются гильзы с высоким коэффициентом трения для увеличения трения между канавками зубчатого колеса и кабелем.[6][7][8]

Для аварийных и сервисных целей в машинном отделении используются два комплекта тормозов: аварийный тормоз сжимает прямое колесо, рабочий тормоз установлен на высокоскоростном валу шестерни. На случай аварии вагоны также оснащены подпружиненными тормозами рельсового типа с гидравлическим приводом.[8]

Первые тормоза суппорта фуникулера, которые зажимают каждую сторону гребня рельса, были изобретены швейцарскими предпринимателями. Франц Йозеф Бухер и Йозефа Дюррера и реализованы на Фуникулер Штансерхорн [де ], открыт в 1893 году.[9][10] Abt реечная система также использовался на некоторых фуникулерах для контроля скорости или экстренного торможения.[2][6]

Схема дорожки

Схема проезда на фуникулере
Колесная пара фуникулера с реечным тормозом Abt

Ранние фуникулеры использовали две параллельные прямые рельсы, четыре рельса с отдельными станционными платформами на обоих концах для каждого транспортного средства. Рельсы проложены так, чтобы между ними было достаточно места, чтобы две машины могли проехать посередине. В любой конструкции фуникулера автомобили всегда проезжают в одном и том же месте во время каждой поездки. Схема с тремя рельсами также имеет две платформы на каждом конце, но позволяет снизить стоимость пути, позволяя автомобилям проехать на полпути.[2]Примерами такого типа расположения дорожек являются Duquesne Incline в Питтсбург, Пенсильвания, и большинство железных дорог в Великобритании.

В схемах с использованием трех направляющих средняя направляющая используется совместно обеими вагонами, как в ранней версии Фуникулер Петршин в Прага. Компоновка с двумя рельсами является самой узкой из всех и требует только одной платформы на каждом конце, но необходимая проходная секция является более сложной и дорогостоящей в строительстве. Если используется стойка для торможения, эта стойка может быть установлена ​​выше в схеме с тремя направляющими, что сделает ее менее чувствительной к удушью в снежных условиях.[11]

У некоторых четырехрельсовых фуникулеров верхняя и нижняя секции переплетаются, с одной платформой на каждой станции. Поезд на холме в Леголенд, Виндзор, является примером этой конфигурации.

Расположение путей также может быть изменено во время ремонта фуникулера, и часто схемы с четырьмя рельсами перестраиваются в схемы с двумя или тремя рельсами; например, Канатная дорога Веллингтона в Новой Зеландии перестроили с двумя рельсами.

Abt автоматический стрелочный перевод

Переключатель abt
Переключатель abt
Колесная пара двухрельсового фуникулера

Швейцарский инженер Карл Роман Абт изобрел метод, позволяющий использовать вагоны с двухрельсовой конфигурацией. В этом случае вагоны имеют свои колесные пары довольно нестандартной конструкции: подвесное колесо имеет фланцы с обеих сторон, в то время как внутреннее колесо не имеет фланцев.

У одного вагона колеса с двойным фланцем находятся на левой стороне, поэтому он следует за крайним левым рельсом; у другой машины он находится справа, и он следует за крайним правым рельсом. Таким образом оставили машина всегда проходит через левую ветку цикл прохождения и верно Нефланцевые колеса автомобиля значительно шире, чем их противоположные, что позволяет им легко перекатывать стрелочные переводы с одного рельса на другой и над тросами.[2]

Эта система не имеет движущихся частей для переключателей и переходов, и по сравнению с другими вариантами она оказалась достаточно надежной и рентабельной. Впервые она была реализована Abt в 1886 г. Фуникулер Лугано Читта – Станционе (Швейцария ).[2]С тех пор двухрельсовая система со стрелочным переводом Abt стала популярной, став стандартом для современных фуникулеров.[7]

Уравновешивание воды

Фуникулер Fribourg с переключателем Abt работает по сточной воде
Список водных фуникулеров см. Категория: Водный фуникулер.

Было построено несколько фуникулеров с использованием резервуаров для воды под полом каждого вагона, которые наполняются или опорожняются до тех пор, пока не будет достигнут достаточный дисбаланс для движения. Автомобиль на вершине холма загружается водой до тех пор, пока он не станет тяжелее автомобиля внизу, что заставляет его спуститься с холма и подъехать к другому автомобилю. Вода сливается снизу, и процесс повторяется, когда машины меняются ролями. Движение контролируется тормозной мастер используя тормозную ручку реечной системы, соединенную со стойкой, установленной между рельсами.[2][6]

В Фуникулер Bom Jesus построен в 1882 году около Брага, Португалия является одной из существующих систем этого типа. Другой пример, фуникулер Neuveville - St-Pierre [fr ] в Фрибург, Швейцария,[12] представляет особый интерес, поскольку он использует сточные воды, поступающие с очистных сооружений в верхней части города.[13]

Некоторые фуникулеры этого типа позже были переоборудованы на электрическую. Например, Giessbachbahn в Швейцарии кантон Берн, открытый в 1879 году, изначально работал на водяном балласте. В 1912 году его энергообеспечение было заменено гидравлическим двигателем с приводом от Турбина Пелтона. В 1948 году он, в свою очередь, был заменен электродвигателем.[2]

Нижний буксирный трос

Нижний буксирный трос

Автомобили можно прикрепить ко второму тросу, проходящему через шкив в нижней части уклона, в случае, если сила тяжести, действующая на автомобили, слишком мала, чтобы управлять ими на уклоне. Один из шкивов должен быть выполнен в виде натяжного колеса, чтобы избежать провисания канатов. В этом случае подъемную лебедку можно производить и на нижнем конце склона. Эта практика используется для фуникулеров с уклоном менее 6%, фуникулеров, использующих сани вместо автомобилей, или в любом другом случае, когда не гарантируется, что спускающийся автомобиль всегда сможет вытащить трос из шкива на станции наверху. наклон.[11]Еще одна причина использования нижнего троса заключается в том, что трос, поддерживающий нижнюю кабину на всем ее протяжении, потенциально будет весить несколько тонн, тогда как трос, поддерживающий верхнюю кабину, практически ничего не весит. Нижний трос добавляет равную массу троса к верхней кабине, при этом такой же вес вычитается из нижней, тем самым удерживая кабины в равновесии.

История

Tünel в Стамбуле, запущен в 1875 г., станция Каракёй с 2006 г.

Номер канатная дорога системы, которые тянут их автомобили по наклонным склонам, строились с 1820-х годов. Во второй половине XIX века возникла конструкция фуникулера как транспортной системы. Это было особенно привлекательно по сравнению с другими системами того времени, поскольку уравновешивание вагонов считалось решением, позволяющим сократить расходы.[2]

Первая строка Фуникулеры Лиона (Funiculaires de Lyon) открылся в 1862 году, за ним последовали другие линии в 1878, 1891 и 1900 годах. Фуникулер на Замковую гору в Будапеште была построена в 1868–69, первая пробная поездка состоялась 23 октября 1869 года. Самая старая фуникулерная железная дорога, действующая в Великобритании, датируется 1875 годом и находится в Скарборо, Северный Йоркшир.[14]В Стамбуле, Турция, Tünel находится в непрерывной эксплуатации с 1875 года и является первым подземным фуникулером и второй по возрасту подземной железной дорогой. Он оставался с паровым двигателем до тех пор, пока в 1968 году его не отнесли на реконструкцию.[15]

До конца 1870-х годов четырехрельсовый фуникулер с параллельными путями был нормальной конфигурацией. Карл Роман Абт разработал Abt Switch, позволяющий использовать двухрельсовую компоновку, которая была впервые использована в 1879 году, когда Фуникулер Гиссбаха открыт в Швейцария.[11]

В Соединенных Штатах первым фуникулером с двухрельсовой компоновкой был Telegraph Hill Railroad в Сан-Франциско, который действовал с 1884 по 1886 год.[16] В Маунт-Лоу железная дорога в Альтадене, штат Калифорния, был первым горная железная дорога в США использовать трехрельсовую компоновку. Трех- и двухрельсовая компоновка значительно сократила пространство, необходимое для строительства фуникулера, снизив затраты на профилирование горных склонов и стоимость собственности для городских фуникулеров. Такая планировка способствовала развитию фуникулера во второй половине XIX века.

В 1880 г. фуникулер г. Гора Везувий вдохновил итальянскую популярную песню Funiculì, Funiculà. Этот фуникулер неоднократно разрушался извержениями вулканов и заброшен после извержения 1944 года.[17]

Наклонный лифт

Одесский фуникулер в Украине нет собственно фуникулера
Основная статья: Наклонный лифт

Наклонный лифт - это не фуникулер, поскольку его машины работают на склоне независимо, а не соединенными парами.[3]

В частности, Париж ' Фуникулер на Монмартре сегодня фуникулер только по названию. Его официальное название является пережитком его более ранней конфигурации, а именно, когда его две машины первоначально работали в уравновешенной, взаимосвязанной паре, всегда двигаясь в противоположных направлениях согласованно, что соответствовало определению фуникулера. Теперь в системе используются две независимо работающих машины, каждая из которых может подниматься или спускаться по запросу, что квалифицируется как двойная. наклонный лифт, но сохранил термин «фуникулер» в названии как историческую, хотя и вводящую в заблуждение, ссылку.[18][19][4]

Исключительные примеры

Смотрите также: Список фуникулеров

Согласно Книга Рекордов Гиннесса, самый маленький общественный фуникулер в мире - это Железная дорога Fisherman's Walk Cliff в Борнмут, Англия, длина которого составляет 39 метров (128 футов).[20][21]

Stoosbahn в Швейцарии, с максимальным уклоном 110% (47,7 °), это самый крутой фуникулер в мире.[22]

В Линтон и Линмут Клифф Железная дорога Построенный в 1888 году, это самый крутой и длинный водный фуникулер в мире. Он имеет высоту 152 м с уклоном 58%.[23]

Город Вальпараисо в Чили раньше было до 30 лифтов фуникулера (испанский: ascensores). Самый старый из них датируется 1883 годом. 15 до сих пор находятся в эксплуатации, а остальные находятся на различных этапах реставрации.

В Кармелит в Хайфа, Израиль, с шестью станциями и туннелем длиной 1,8 км (1,1 мили), занесен в Книгу рекордов Гиннеса как «наименее протяженный метро " в мире.[24] Технически это подземный фуникулер.

В Дрезденская подвесная железная дорога (Dresden Schwebebahn), который свешивается с эстакады, является единственным подвесным фуникулером в мире.[25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "фуникулер, прил. и сущ.". Оксфордский словарь английского языка. Получено 30 мая 2020.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Фуникулер Гиссбаха с первым в мире переключателем Abt (PDF). В Американское общество инженеров-механиков. 2015.
  3. ^ а б c Kittelson & Assoc, Inc., Parsons Brinckerhoff, Inc., KFH Group, Inc., Texam A&M Transportation Institute и Arup (2013). «Глава 11: Глоссарий и символы». Пропускная способность и качество обслуживания. Отчет 165 Программы совместных исследований транзитных автомобильных дорог (TCRP) (Третье изд.). Вашингтон: Транспортный исследовательский совет. С. 11–20. ISBN  978-0-309-28344-1.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  4. ^ а б Пиргидис, Христос Н. (4 января 2016 г.). «Системы канатных дорог для крутых спусков». Системы железнодорожного транспорта: проектирование, строительство и эксплуатация. CRC Press. С. 251–260. ISBN  978-1-4822-6215-5.
  5. ^ "фуникулер". Оксфордские словари. Получено 3 июля 2018.
  6. ^ а б c d Хофманн, Готфрид (1999). «Передовая фуникулерная технология». Сан-Франциско, Калифорния: Международная организация по изучению канатных перевозок; Международная выставка Seilbahnkongress.
  7. ^ а б «Торжественное открытие нового фуникулера Stoos». Garaventa AG. 18 декабря 2017.
  8. ^ а б Нойман, Эдвард С. «Кабельные перевозки людей в городских условиях» (PDF). Отчет о транспортных исследованиях. 1349: 125–132.
  9. ^ Бергер, Кристоф (2005). Das kleine Buch vom Stanserhorn. Erstausgabe: Кристоф Бергер, Stans. ISBN  3-907164-12-1.
  10. ^ Куонц, Романо (2015). Франц Йозеф Бухер и Йозеф Дуррер - Hotelkönig / Bergbahnpionier. Бруннер Медиен АГ. ISBN  978-3037270639.
  11. ^ а б c Вальтер Хефти: Schienenseilbahnen в Aller Welt. Schiefe Seilebenen, Standseilbahnen, Kabelbahnen. Биркхойзер, Базель 1975, ISBN  3-7643-0726-9 (Немецкий)
  12. ^ «Фуникулер Неввиль - Сен-Пьер». Транспортирует публику fribourgeois Holding (TPF) SA.
  13. ^ Кирк, Мими (16 июня 2016 г.). "Постоянная вонь: фуникулер Фрибура с приводом от сточных вод". Атлантический океан. Получено 19 июн 2016.
  14. ^ "Грубая ошибка заманивает восьмерых на подъемник". Новости BBC. 24 апреля 2009 г.. Получено 2 апреля 2010.
  15. ^ "Тюнель Кроноложиси" [Tünel Chronology] (на турецком языке). İETT - Туннель. Получено 7 декабря 2017.
  16. ^ "Телеграфная железная дорога". Домашняя страница канатной дороги - Линии канатной дороги в Сан-Франциско. Джо Томпсон. 1 июля 2009 г.. Получено 20 сентября 2009. Железная дорога Телеграф-Хилл не была канатной дорогой ...; это был фуникулер
  17. ^ Смит, Пол (март 1998 г.). "Железная дорога Томаса Кука и сына Везувия" (PDF). Обзор железных дорог и транспорта Японии.
  18. ^ «МиниМетро» (PDF). LEITNER ropeways.
  19. ^ «Наклонные лифты на 7 линий» (PDF). MTA Capital Construction. 28 апреля 2014 г.. Получено 20 июн 2018.
  20. ^ Рекорды Книги рекордов Гиннеса (9 сентября 2014 г.). Книга рекордов Гиннеса 2015. п.191. ISBN  978-1-908843-63-0.
  21. ^ Лоубридж, Кэролайн. «Десять фактов о Борнмуте, о которых футбольные фанаты могли не знать». Новости BBC. Получено 4 января 2016.
  22. ^ Уилшер, Ким (15 декабря 2017 г.). «В Швейцарии откроется самая крутая в мире линия фуникулера». Хранитель. Получено 16 декабря 2017.
  23. ^ Смит, Клэр. «Оползень закрывает железную дорогу Линтон и Линмут-Клифф». ‘’ Geplus.co.uk ’’, 31 августа 2018 г.
  24. ^ «Кармелит Хайфа - Самый удобный способ передвижения по городу». Кармелит. Получено 4 июля 2018.
  25. ^ «Швебебан» (на немецком). Dresdner Verkehrsbetriebe AG. Получено 5 июля 2018.

внешняя ссылка