ട്രെയിന് ഓടുന്നത് കാണുമ്പോള് നമ്മള് ആദ്യം ശ്രദ്ധിക്കുന്നത് അതിന്റെ വേഗതയിലായിരിക്കും. പിന്നെ നീളന് ബോഗികളും എന്ജിനും. എന്നാല് ട്രെയിനിന്റെ താഴേക്ക് ഒന്ന് നോക്കിയിട്ടുണ്ടോ?.റെയില്വേ ട്രാക്കിലൂടെ ഓടുന്ന ട്രെയിനിന്റെ ചക്രങ്ങള് കണ്ടാല് സാധാരണ ചക്രം പോലെ തന്നെ തോന്നും. എന്നാല് അവ പൂര്ണമായും വട്ടത്തിലുള്ള ആകൃതിയിലല്ല. ചക്രത്തിന്റെ പുറംഭാഗം നേരിയ തോതില് ചരിഞ്ഞ, കോണാകൃതിയിലുള്ളതാണ്. ഇത് എന്തിനാണ്?. ഈ ചക്രങ്ങള് വെറുതെ അങ്ങനെ രൂപകല്പ്പന ചെയ്തതല്ല. ട്രെയിന് പാളത്തില് സ്ഥിരതയോടെ സഞ്ചരിക്കാനും വളവുകളില് സുഗമമായി തിരിയാനും ഈ ചെറിയ വ്യത്യാസം വളരെ പ്രധാനമാണ്.
ട്രെയിനിലെ ഒരേ ആക്സിലില് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് ചക്രങ്ങളും ഒരേ വേഗത്തിലാണ് കറങ്ങുന്നത്. അതായത്, രണ്ടും ഒരേ എണ്ണം ചുറ്റലുകളാണ് നടത്തുന്നത്. പക്ഷേ ട്രെയിന് വളവിലൂടെ പോകുമ്പോള് ഒരു പ്രശ്നമുണ്ട്.
വളവിന്റെ പുറത്തുള്ള പാളം, അകത്തുള്ള പാളത്തേക്കാള് ദൈര്ഘ്യമേറിയതാണ്. അതിനാല് പുറംഭാഗത്തെ ചക്രത്തിന് അകത്തെ ചക്രത്തേക്കാള് കുറച്ചുകൂടി ദൂരം സഞ്ചരിക്കേണ്ടിവരും. രണ്ട് ചക്രങ്ങളും ഒരേ വേഗത്തില് കറങ്ങുമ്പോള് അവയ്ക്ക് ഒരേ വലുപ്പമുള്ള വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ചക്രങ്ങളാണെങ്കില് ഈ വ്യത്യാസം എങ്ങനെ പരിഹരിക്കും?. ചക്രവും പാളവും തമ്മില് കൂടുതല് ഉരസല് ഉണ്ടാകും. ഇത് ചക്രത്തിനും പാളത്തിനും കൂടുതല് തേയ്മാനം ഉണ്ടാക്കുകയും വളവുകളില് കേള്ക്കുന്ന ചിലപ്പോഴുള്ള 'കീ…' ശബ്ദത്തിനും കാരണമാകുകയും ചെയ്യും.
ഇവിടെയാണ് ചക്രത്തിന്റെ പ്രത്യേക ആകൃതി സഹായിക്കുന്നത്.ട്രെയിന് ചക്രത്തിന്റെ പാളങ്ങളില് തൊടുന്ന ഭാഗം നേരിയ തോതില് ചരിഞ്ഞതാണ്. ചക്രത്തിന്റെ ഒരു വശത്ത് വ്യാസം കുറച്ചുകൂടി വലുതും മറുവശത്ത് കുറച്ചുകൂടി ചെറുതുമാണ്. ട്രെയിന് വളവിലേക്ക് തിരിയുമ്പോള് ചക്രങ്ങളുടെ ഈ രൂപം കാരണം റെയിലുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന ഭാഗത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ വ്യാസത്തില് ചെറിയ വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുന്നു. അങ്ങനെ ഒരേ ആക്സിലില് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് ചക്രങ്ങള് ഒരേ വേഗത്തില് കറങ്ങുമ്പോഴും അവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത ദൂരം സഞ്ചരിക്കാന് സാധിക്കും. അതുവഴി വളവില് അനാവശ്യമായ തെന്നലും ഉരസലും കുറയുന്നു.
ഒരു ട്രെയിന് വളവിലേക്ക് പോകുമ്പോള് ചക്രങ്ങളുടെ സ്ഥാനം പാളത്തിനോട് താരതമ്യേന അല്പം മാറുന്നു. അപ്പോള് ഒരു ചക്രം വലിയ വ്യാസമുള്ള ഭാഗത്തും മറ്റേ ചക്രം ചെറിയ വ്യാസമുള്ള ഭാഗത്തും പാളത്തില് തൊടും.വലിയ വ്യാസമുള്ള ഭാഗം ഓരോ ചുറ്റലിലും കൂടുതല് ദൂരം സഞ്ചരിക്കും. ചെറിയ വ്യാസമുള്ള ഭാഗം കുറച്ച് ദൂരം മാത്രം സഞ്ചരിക്കും. അതുകൊണ്ടാണ് ഒരേ ആക്സിലില് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചക്രങ്ങള്ക്ക് വളവില് വ്യത്യസ്ത ദൂരം സഞ്ചരിക്കാന് സഹായിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ട്രെയിനില് കാറുകളിലെപ്പോലെ ഓരോ ചക്രത്തിനും പ്രത്യേക സ്റ്റിയറിങ് സംവിധാനം ആവശ്യമില്ല. ചക്രത്തിന്റെ രൂപകല്പ്പന തന്നെ ഒരു പരിധിവരെ ഈ ജോലി ചെയ്യുന്നു.
ട്രെയിന് നേരെയുള്ള ട്രാക്കിലൂടെ പോകുമ്പോള് ചക്രങ്ങളുടെ സെറ്റ് ഒരു വശത്തേക്ക് അല്പം മാറിയാല് ഇരുചക്രങ്ങളുടെയും പാളവുമായി ബന്ധപ്പെടുന്ന ഭാഗത്തിന്റെ വ്യാസത്തില് വ്യത്യാസമുണ്ടാകും. ഈ വ്യത്യാസം ചക്രങ്ങളെ വീണ്ടും ട്രാക്കിന്റെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് തിരിച്ചുകൊണ്ടുവരുന്ന ഒരു സ്വയം കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കും. അതായത് ട്രെയിന് പാളത്തില് കൃത്യമായി നിലനിര്ത്താന് സഹായിക്കുന്നതില് ചക്രത്തിന്റെ രൂപത്തിനും വലിയ പങ്കുണ്ട്.
ട്രെയിന് ചക്രത്തിന്റെ അകത്തെ വശത്ത് ഉയര്ന്നിരിക്കുന്ന ഭാഗം ശ്രദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടാകാം. ഇതിനെ ഫ്ലേഞ്ച് (flange) എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ട്രെയിന് ചക്രം പാളത്തില് നിന്ന് വളരെ അധികം വശത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നത് തടയാന് ഇത് ഒരു അധിക സുരക്ഷാ സംവിധാനമായി പ്രവര്ത്തിക്കുന്നു. എന്നാല് സാധാരണ സഞ്ചാരത്തില് ട്രെയിനിനെ പാളത്തില് നിര്ത്തുന്ന പ്രധാന കാര്യം ഫ്ലേഞ്ച് മാത്രമല്ല. ചക്രത്തിന്റെ ചരിഞ്ഞ രൂപമാണ് പ്രധാനമായും ട്രെയിനിന്റെ സ്വയം കേന്ദ്രീകരിക്കലിലും വളവുകളിലെ സഞ്ചാരത്തിലും സഹായിക്കുന്നത്.
കാണുമ്പോള് വെറും കട്ടിയുള്ള ഇരുമ്പ് ചക്രം പോലെ തോന്നും. എന്നാല് അതിന്റെ രൂപത്തില് വരുത്തിയ ചെറിയ മാറ്റത്തിന് പിന്നില് കൃത്യമായ എഞ്ചിനീയറിങ് കണക്കുകൂട്ടലുകളുണ്ട്. വളവില് സുഗമമായി തിരിയുക, ചക്രവും റെയിലും തമ്മിലുള്ള അനാവശ്യ ഉരസല് കുറയ്ക്കുക, തേയ്മാനം കുറയ്ക്കുക, ട്രെയിനിനെ പാളത്തിന്റെ മധ്യത്തിലേക്ക് നിലനിര്ത്താന് സഹായിക്കുക. ഇങ്ങനെ നിരവധി കാര്യങ്ങളില് ഈ പ്രത്യേക രൂപം പങ്കുവഹിക്കുന്നു.
Content Highlights :Train wheels may appear circular, but they aren't; yet, how do they run without derailing? There is a secret behind the shape of train wheels.