Arabalara baktığımız zaman tekerleklerinin daha yumuşak kauçuk lastikten meydana geldiğini görürüz. Ancak tren tekerlekleri neden metaldir? Bu ilginç bilgiler köşesinde size sebebini anlatacağım.
Trenlerin Tekerleği Niçin Metal Olmalıdır?
Toplu taşıma araçlarına, kişisel araçlara vb. baktığımız zaman bütün bu araçlar için birçok farklı teknolojilerin kullanılması gerekir. Yolda gördüğümüz otobüslerin, minibüslerin kauçuk tekerleklere sahip olduğunu gözlemlemişizdir.
Bunun açıklaması şu şekilde: Trenler için az bir sürtünme yeterlidir. Arabalar ise yüksek sürtünme gerektirdiği için kauçuk tekerleklere sahiptir.
Raylara baktığımızda üzerinde giden metrolar ve trenler herhangi bir kauçuk madde olmadan metal tekerlek üzerinde yol alır. Tren ve araba tekerleklerini tartışmadan önce bazı kavramları tanımamız gereklidir.
Sürtünme
Sürtünme kuvveti, temas halinde bulunan iki cismin veya yüzeyin birbiri üzerinden kaymasını engelleyen kuvvete denir. Ulaşım araçlarında ne tür tekerlek kullanılmalı ne tür tekerlek kullanılmamalı bunu belirleyen yegane şey tabii ki sürtünmedir.
Bir şeyde sürtünme ne kadar azsa yani birbirine temas eden cisimler ne kadar pürüzsüz ise birbirleri üzerinden o kadar hızlı bir şekilde hareket edebilirler.
Hız
Her aracın belli hızı vardır ve her araç farklı hızlarda seyahat edebilmek için üretilmiştir. Bu sebepten araçlarda hız önemlidir çünkü ne kadar sürede seyahat edilmesi kullanılacak tekerleğin seçiminde büyük rol oynar.
Peki Trenler Neden Metal Tekerleklere ihtiyaç duyar?
Trenlerin yüklü miktarda ağırlık taşıması aynı zamanda bu taşımayla birlikte hızının da yüksek olması gerekir. Bu şartları karşılayabilecek tekerlekler kullanılması önemlidir. Bir trenin tekerlekleri için sürtünme oranının da minimum seviyede olması gerekir.
Trenler pürüzsüz ve düzgün bir zeminde hareket edebilirler. Tren raylarında hiçbir çukur tümsek vs olmadığından dolayı trenin bu ortamda asıl amacı hızını koruyabilmektir.
Tren ancak tekerlekleri ve rayları arasında az bir sürtünme olursa hızını koruyabilir.
Bu hız ise tekerleklerin pürüzsüz metalden yapılmasıyla sağlanır. Hem tekerleklerin hem de rayların metalden yapılmış olması pürüzsüzlük sağlar. Sürtünme büyük oranda azalır.
Bildiğiniz üzere trenlerde ani duruş yoktur ve zaten gereklide değildir. Bu sebepten sürtünme içeren tekerleklere ihtiyaç duymazlar. Sürtünmeyi azaltmak ve hızı koruyabilmek için metal tekerlekler tercih sebebidir.
Şunu da belirteyim: trenler sandığımızdan daha da ağırdırlar. Normal bir trenin ağırlığı 1.500 tondan 6.000 tona veya daha fazlasına çıkabilir. Lastik tekerleklerin hareket etmesi için çok yüksek miktarda enerji gerekir. Arabanızın motorundan üretilen kuvvet ve enerjinin çoğu lastik tekerleklerinin dönmesini sağlar.
Trenin Tekerleği Kauçuktan olsaydı?
Eğer ki trenin tekerlekleri kauçuktan olsaydı tren çok ağır olduğundan dolayı, motorun treni hareket ettirebilmek için çok yüksek enerji ve kuvvet kullanması gerekirdi. Sürtünme olduğu zaman nesnenin ağırlığı çok artar ve kauçuk lastiklerin daha fazla sürtünmesine neden olur.
Bu sebepler neticesinde trenlerin kauçuk tekerlek kullanımı pek de güzel bir seçenek değildir. Arabaların trenlere oranla daha fazla durması ve hızlı fren yapması gerekiyor. Bundan ötürü kauçuk tekerlerin kullanımı arabalar için daha uygundur.
Arabaların her türlü yolda, yüksek sürtünme gerektiren engebeli arazilerde ilerlemesi zorunludur. Ancak trenler yüksek hızda ve ağır yük taşımak zorunda olduklarından metal tekerlekler az sürtünme sağlar.