齿轨铁路中文名称:chi gui tie lu
英文名称:rack railway
齿轨铁路(Rack Railway)是一种登山铁路。一般铁路可以攀爬的斜坡坡度约为4%至6%,间中亦可越过短的9%路段。齿轨铁路在普通路轨中间的轨枕上,另外放置一条特别的齿轨。行走齿轨铁路的机车,配备了一个或多个齿轮,跟齿轨啮合着行走。这样机车便能克服黏着力不足的问题,把列车拉上达坡度达48%的陡峭斜坡。
种类
左至右:Riggenbach,Strub,Abt,Locher齿轨齿轨铁路有几种:
Riggenbach 系统使用好像是梯子的齿轨。齿轨由多块钢板组成,中间每隔固定距离由圆柱连结。这种齿轨最先被发明,缺点是这种齿轨比其他的系统复杂及昂贵。这种齿轨亦称Marsh系统,因为美国人Sylvester Marsh 在华盛顿山的登山铁路同时发明相同的设计。
Abt由瑞士人 Roman Abt 发明,是一种Riggenbach 的改良系统。Abt的齿轨是垂直的钢板,上面用机器铣割上了准确的齿坑。它们可以比Riggenbach更平滑地与车上的齿轮啮合。Abt齿轨经常是两或三条平衡使用,火车上亦配有相同数量的齿轮;这样便能确保最少有一个齿轮是啮合上的。
Strub 系统与 Abt 类似,但只用一条较宽的齿轨。这种系统维修最简单,亦越来越受欢迎。
Locher 系统的齿是铣割在钢轨的两旁边,而不是上方。机车以两个齿轮同时在左右两侧啮合齿轨。这种齿轨不会出现齿轮跳出齿轨,适合攀爬特陡峭的斜坡。世界最陡峭的皮拉特斯山铁路使用的就是这种齿轨。
Von Roll:由Von Roll公司制造:齿的形状比例跟Riggenbach 或 Strub 一样;但制作较为容易,被用作替代品。
Abt是使用得最多的齿轨。
最斜的皮拉特斯铁路,留意使用的Locher齿轨有些铁路使用的是齿轨与黏着组合驱动,只在陡峭的路段使用齿轨,其余部分则跟常规的铁路一样。 纯粹使用齿轨的铁路机车,动力都在
Riggenbach齿轨齿轨轮上,其他车轮都只是跟
Von Roll齿轨随着转动,是不带动力的。
机车初期的齿轨铁路使用的是蒸汽机车。这些机车必须要经过大量改装才能运作。与柴油或电力机车不同,
十九世纪末美国铁道蒸汽齿轨机车蒸汽机车锅炉内的水必须经常把热水管及燃烧室璧覆盖。不然的话,燃烧的热力会把这些部分烧熔;或令它们变软,在压力下断裂,造成意外。
在坡度非常高的齿轨铁路,锅炉、驾驶室及车头主结构会被造成向前倾。这样当它们走到斜的铁路上时,便变回接近水平了。这种机车不可以在水平的路段运作,故此包括维修厂在内的整条路线都必须全是斜的。
为了安全原因,在纯粹使用齿轨的铁路上,机车必然是放在列车的尾端,把客车车厢向前推。机车都装有强力的制动刹车装置,通常包括有钳紧齿轨的钳。部分的制动装置由速度控制,当车速太快时便自动启动,以防滑溜。有些齿轨铁路的机车及客车车厢之间是没有接钩的,只靠重力把客车车厢压在机车上。
齿轨铁路瑞士的齿轨铁路齿轨铁路的攀斜能力不及缆索铁路,不过却可以建成更长、或更复杂的路线。特
瑞士的齿轨铁路别是齿轨与黏着组合驱动可以把平地及登山铁路结合,乘客可以无需换乘。
日本静冈县大井川铁道井川线Abt市代站~长岛水坝站路段使用Abt系统。
美国新罕布什州华盛顿山上的齿轨铁路,采用Marsh系统,建于1869年,是唯一完全建于支架上的齿轨铁路,全长5.2公里。
美国科罗拉多州Manitou and Pike Peak Railway,采用Abt系统。
瑞士少女峰铁路,山上车站位于山体内,为欧洲最高车站。
瑞士皮拉特斯山铁路,最斜的路段达48%,是世界最斜的齿轨铁路。