சாலைகளில் Super Elevation போடப்படுவது பற்றி தெரியுமா?

சிறுவர்களாக இருக்கும் போது நாம் ஒவ்வொருவரும் அனுபவித்திருபோம். மிதிவண்டியை வேகமாக மண் சாலைகளில் ஓட்டிப் போகும் வேளையில் 

வளைவான இடங்களில் வேகத்தை குறைக்காமல் போகும் போது வண்டி சறுக்கி (Skid) கீழே விழுந்து இருக்கலாம். 

இதற்கான காரணம் என்னவென்று எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா?. இவ்வாறு நாம் சறுக்கி விழுவதற்கு முக்கியமான இரண்டு காரணங்கள் உண்டு.

வண்டிக்கும் சாலைக்கும் இடையையான உராய்வு (Friction). வளைவியக்கத்தில் (Circular motion) பொருளானது வேகமாக நகரும் போது அப்பொருளின் மீது ஏற்படும் மையவிலக்கு விசை (Centrifugal Force).

பசை இல்லாமல் ஒட்டும் வெல்க்ரோ.. எப்படி வேலை செய்கிறது?

இவற்றில், உராய்வினால் ஏற்படும் சறுக்கல் பிரச்சனையை அதிக உராய்வு தன்மை கொண்ட சாலைகளை (Bitumenous Road, Asphalt Road) அமைப்பதன் மூலம் சரி செய்யலாம்.

ஆனால் வாகனம் வளையும் போது பக்கவாட்டில் செயல்படும் விசையால் (Transverse Force) வாகனமானது அது நகரும் திசைக்கு செங்குத்து திசையில் (Transverse Direction) தள்ளப்படும் போது,

வண்டியானது தூக்கி யெறிப்படாமல் அதே வேகத்தில் இயக்குவது எப்படி? இந்த நேரத்தில் நமக்கு உதவுவது தான் இந்த Super elevation.

Super-Elevation :

வாகனமானது வளைவான பாதையில் இயங்கும் போது (Horizontal Curve) ஏற்படும் மைய விலக்கு விசையை (Centrifugal Force) 

ஈடுகட்டுவதற்காக சாலைகளின் வெளிப்புற விளிம்பானது உட்புற விளிம்பை விட சற்று உயரமாக அமைக்கப் பட்டிருக்கும். இதன் பெயர் தான் Super elevation அல்லது Banking of Road.

• தார் சாலையில் வெண்மை நிறத்தில் கோடுகள் அமைக்க பயன்படுவது அரைத்த கண்ணாடித் தூள் மற்றும் வெள்ளை நிற பெயின்ட் மட்டுமே! 

எளிமையாக கூற வேண்டும் என்றால், சாலைகளானது வளைவான இடங்களில் சற்று சாய்வாக (Slop) போடப்பட்டிருக்கும். அந்த சாய்வுக்குப் பெயர்தான் Superelevation.

அருமையான தூத் பேடா ஸ்வீட் செய்வது எப்படி?

Super elevation பற்றி விளக்க முடியுமா?

இதற்கான விளக்கங்கள் விளங்க வேண்டுமென்றால் ஒரு சில எளிமையான விடயங்களுக்கான அறிவியல் விளக்கங்களை அறிந்திருக்க வேண்டும். அவற்றைப் பார்ப்போம்.

மைய நோக்கு மற்றும் மையவிலக்கு விசை (Centrifugal and centripetal Force) :

இதைப் புரிந்து கொள்வதற்கு ஒரு முனையில் கல் கட்டப்பட்ட ஒரு கயிற்றின் மறுமுனையைப் பிடித்து சுற்றுவது (slingshot) போல கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள்.

• நீங்கள் கவணை சுற்றும் போது கல்லானது வட்ட இயக்கத்தில் (Circular motion) இருக்கும் என்பது அறிந்ததே. 

இந்நேரத்தில் கல்லானது வேகம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க மையத்தில் இருந்து தனக்கு உள்ள தூரத்தை அதிகரிப்பதற்காக ஒரு விசையை உருவாக்கும். 

• வெள்ளை நிற பெயின்ட்-டுடன் குறிப்பிட்ட அளவில் கண்ணாடித் தூள் கலந்து கோடுகள் அமைப்பதால் இரவில் வெளிச்சம் இதன் மீது படும்போது லேசாக பிரதிபலிக்கிறது! நெடுங்காலம் பளிச்சென்றும் இது நமக்கு தெரிகின்றது !

இதற்கு மைய விலக்கு விசை (centrifugal force) என்று பெயர். 

இதே நேரத்தில் கல்லானது வட்ட இயக்கத்தில் இருந்து வெளியேறாமல் இருப்பதற்காக கயிற்றில் அதற்கு சமமான எதிர்விசை உருவாக்கப்படும். இதற்கு மையநோக்கு விசை (Centripetal force) என்று பெயர்.

குதிரை பேரம் என்றால் என்ன? தெரியுமா?

எப்போது கயிற்றை சுற்றும் நமக்கும் (நடுப்புள்ளி), கல்லுக்கும் இடையேயான மையநோக்கு விசை தடைபடுகிறதோ (அதாவது கயிறு அறுந்து விடுகிறதோ) அப்போது கல்லானது வட்ட இயக்கத்தில் இருந்து விலகி வெளியே சென்று விடும்‌‌.

இதே போல் வாகனங்கள் வளைவில் செல்லும் போதும் வளைவின் நடுப்புள்ளியை (Center of Curvature) மையமாகக் கொண்டு அதன் மீது மையநோக்கு மற்றும் மையவிலக்கு விசை செயல்படும். 

ஆனால் கவணில் உள்ளது போல் வாகனத்தின் இயக்கத்தில் மையநோக்கு விசையை நிலையாக வைத்திருக்க மகிழுந்துக்கும் (car) நடுப்புள்ளிக்கும் இடையே எந்த இணைப்பும் கிடையாது (கயிறு போல) ‌.

இதனால் வளைவுப் பகுதியில் அதிவேகமாக செல்லும் போது வாகனமானது மையவிலக்கு விசையால் தூக்கி யெறியப்பட வாய்ப்புகள் மிக அதிகம். 

இதனை சரி செய்ய சாலைக்கும் வாகனத்திற்கும் இடையேயான உராய்வை நாம் அதிகப்படுத்த வேண்டும். அதாவது வாகனத்தின் எடையானது எப்போது சாலைக்கு செங்குத்தாக செயல்படுமாறு பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும். 

அதற்காகவே வாகனமானது எந்த திசையில் வளைகிறதோ அதற்கு எதிர்த்திசையில் உள்ள சாலையின் விளிம்பானது உயர்த்தப்பட்டு சாலை சாய்வாக (Transverse Slope) அமைக்கப் படுகிறது.

Superelevation அமைக்கப்படும் போது மூன்று முக்கிய விடயங்கள் கருத்தில் கொள்ளப்படுகிறது. அவை,

Coefficient of Friction (சாலையின் வகையைப் பொறுத்து மாறும்).

வளைவரையின் ஆரம் (Radius of Curvature).

வாகனத்தின் திசைவேகம் (Velocity).

இவ்வாறு இடத்திற்கு ஏற்றது போல Superelevation அமைப்பதன் மூலம் வளைவுகளில் சீரான வேகத்தில் பயணிப்பது மட்டுமின்றி விபத்துகள் ஏற்படாமலும் தடுக்கப் படுகிறது.

இரவு நேரத்தில் சாப்பிடக்கூடாத உணவுகள்... இதை தப்பி தவறிக்கூட சாப்பிடாதீங்க !

இவ்வாறு Super elevation-ஆனது வாகனங்களை மையவிலக்கு விசையால் ஏற்படும் விபத்தில் இருந்து காப்பது மட்டுமின்றி, வாகனத்தின் எடையை நான்கு சக்கரங்களும் சீராக பரப்புவதற்கும், 

பயணிகளுக்கு வளைவின் போது அசௌகரியமான உணர்வை ஏற்படுத்தாமல் இருப்பதற்கும், சக்கரங்கள் அதிகமாக தேய்மானம் ஆகாமல் இருப்பதற்கும் உதவுகிறது.

Super elevation என்பது சாலைவழிப் போக்குவரத்தில் மட்டுமின்றி இருப்புப்பாதை போக்குவரத்திலும் தொடர் வண்டியானது வளைவுகளில் சுலபமாக வளைவதற்கு வசதியாகப் போடப்படுகிறது. 

இதற்கு Cant என்று பெயர். அதிவேகமாக (200 கிமீ/மணிக்கு மேல்) செல்லும் தொடர் வண்டிகளுக்கு Superelevation அதிகமாக உதவாது என்பதால் இவ்வகை தொடர் வண்டிகளில் Air suspension மூலம் மையவிலக்கு விசை சரி செய்யப்படுகிறது ‌.

Indian Road Congress (IRC)-ஆனது ஒவ்வொரு வகையான சாலைக்கும் இடத்தின் மழை பொழிவிற்கு ஏற்றவாறு சாய்வின் அளவை நிர்ணய்த்துள்ளது.