Mengapa pada rel kereta api dalam pemasangannya perlu diberikan celah

Mengapa pada rel kereta api dalam pemasangannya perlu diberikan celah?

Pada rel kereta api, celah (atau jarak) antara rel relatif penting dalam pemasangannya karena memiliki beberapa fungsi utama, seperti:

Mengakomodasi perubahan suhu: Rel kereta api terbuat dari logam, dan logam mengalami perluasan dan penyusutan saat suhu berubah. Dengan memberikan celah antara rel, Anda memberikan ruang untuk perubahan suhu harian. Tanpa celah, rel bisa mengalami tekanan yang dapat menyebabkan deformasi atau bahkan retak ketika suhu berubah.

Mengurangi gesekan: Gaya gesekan antara roda kereta dan rel merupakan faktor penting dalam kinerja kereta api. Celah yang sesuai membantu mengurangi gesekan antara roda dan rel, yang memungkinkan perjalanan kereta menjadi lebih efisien. Itu sebabnya rel dan roda kereta dirancang untuk memiliki kontak berdasarkan konsep "jari telanjang," yang artinya hanya sedikit bagian dari roda yang berada dalam kontak dengan rel pada suatu waktu.

Mencegah penumpukan air: Pemberian celah di antara rel juga membantu mencegah air hujan, debu, dan kotoran dari menumpuk di antara rel. Penumpukan ini bisa mengakibatkan pengurangan daya cengkeram roda dengan rel, yang dapat mengganggu operasi kereta.

Meredakan tekanan pada rel: Ketika kereta melewati, ada beban dinamis yang diberikan pada rel. Pemberian celah antara rel membantu meredakan tekanan ini, mengurangi tekanan pada rel, dan memungkinkan rel untuk bertahan lebih lama sebelum perlu diganti.

Selain itu, jarak atau celah pada rel kereta api juga harus memenuhi standar keselamatan dan teknis yang ditetapkan oleh otoritas perkeretaapian untuk memastikan bahwa kereta api dapat beroperasi dengan aman dan efisien.

Pada sistem rel kereta api, ada beberapa faktor teknis yang perlu dipertimbangkan dalam penentuan ukuran dan jarak antar rel:

Lebar jalan rel (Gauge): Jarak antara kedua rel, yang dikenal sebagai lebar jalan rel (gauge), harus dipertahankan agar sesuai dengan standar yang berlaku di suatu wilayah. Di berbagai negara, ada berbagai lebar jalan rel yang digunakan, seperti lebar standar (1.435 meter) yang umum digunakan di Amerika Utara dan Eropa, lebar jalan rel lebar (1.676 meter) yang banyak digunakan di Rusia dan negara-negara lain, serta berbagai lebar jalan rel lainnya. Pemeliharaan ketat terhadap lebar jalan rel penting untuk mencegah kecelakaan dan kerusakan pada kereta.

Toleransi vertikal: Celah di bawah rel juga harus memenuhi standar toleransi vertikal untuk memastikan bahwa kereta dan rel tetap bersentuhan dengan benar dan aman. Toleransi ini memperhitungkan kontur lahan dan perubahan ketinggian rel.

Pemeliharaan: Ketika merancang dan memasang rel, perlu mempertimbangkan aspek pemeliharaan. Celah yang tepat memudahkan inspeksi dan perawatan rel, termasuk penggantian rel yang aus atau rusak.

Kecepatan dan keamanan: Kecepatan operasi kereta api dan faktor keamanan juga mempengaruhi jarak antar rel. Pada kecepatan yang lebih tinggi, faktor-faktor seperti toleransi vertikal dan kestabilan rel menjadi lebih kritis.

Tinggi jaringan listrik: Dalam beberapa sistem kereta api yang menggunakan listrik sebagai sumber tenaga, ada juga pertimbangan untuk memastikan jarak yang cukup antara rel dan jaringan listrik di atasnya.

Penting untuk diingat bahwa setiap jarak antar rel pada sistem kereta api adalah hasil dari standar dan peraturan yang ditetapkan oleh otoritas perkeretaapian di masing-masing wilayah. Ini bertujuan untuk memastikan operasi kereta api yang aman, efisien, dan dapat diandalkan. Keselamatan penumpang, kru kereta, dan keselamatan operasi adalah prioritas utama dalam perancangan dan pemeliharaan sistem rel kereta api.