Trenler Direksiyonu Olmadığı Halde Virajları Nasıl Dönebiliyor?

14.05.2025 - 16:35

Arabalarda direksiyon olmadan dönmek imkansızken trenler bunu gayet rahat bir şekilde başarıyor. Üstelik bunu yüzyılı aşkın süredir aynı sistemle yapıyorlar. Görünürde basit gibi duran ama aslında oldukça zekice kurgulanmış bir sistem sayesinde bu mümkün oluyor. Fizik kurallarından faydalanarak çalışan bu mekanizma, hem güvenli hem de enerji açısından oldukça verimli.

Kaynak 1, Kaynak 2

Direksiyon yok ama konik tekerlekler var! Görseli — Trenlerin viraj alabilmesindeki en önemli faktör tekerleklerin konik yapısı. Her bir tekerlek dıştan içe doğru daralacak şekilde tasarlanıyor. Bu sayede tren düz hatta ilerlerken tekerleklerin orta kısmı rayla temas ediyor ve sistem kendi kendini dengeliyor.
Ancak tren viraja girdiğinde işler değişiyor: Dıştaki tekerlek daha geniş çapa sahip kısmıyla, içteki ise daha dar çapa sahip kısmıyla raya temas ediyor. Bu fark, dış tekerleğin daha fazla yol almasını sağlıyor ve böylece tren, direksiyona ihtiyaç duymadan doğal şekilde dönebiliyor.

Rayların yapısı da bu dönüşe yardımcı oluyor.

Virajlı bölgelerde dıştaki ray, içteki raya göre belirli bir yükseklik farkıyla döşeniyor. Bu fark genellikle 100 ile 150 mm arasında değişiyor ve trenin yatay kuvvetlere karşı dengeli kalmasını sağlıyor.

Ayrıca virajlara geçişte özel eğriler kullanılarak yolculuk daha konforlu hale getiriliyor. Ray aralıkları da virajlarda hafifçe artırılarak dönüş sırasında oluşabilecek sıkışmalar önleniyor. Tüm bu mühendislik detayları, trenin virajları sanki raylara yapışık gibi almasını mümkün kılıyor.

Tren sistemlerinde güvenlik asla şansa bırakılmıyor.

Her tekerleğin kenarında “flanş” adı verilen çıkıntılar bulunuyor ve bu parçalar normalde rayla temas etmese de acil bir durumda devreye girerek raydan çıkmayı engelliyor. Ayrıca sistem, hareketli parça sayısının azlığı sayesinde hem düşük bakım gerektiriyor hem de enerji verimliliği sağlıyor.

Tekerleklerin aşınma durumları ve ray profilleri düzenli olarak kontrol ediliyor; böylece sistem sürekli güvenli kalıyor. Bu yöntem 19. yüzyıldan beri kullanılıyor ve hala gelişmeye devam ediyor.