Metro Viraja Girdiğinde Çıkan Çığlık Benzeri Tiz Ses Neden Olur?

metro viraja girdiğinde bazen bütün vagonun içinden geçen ince bir çığlık duyarsınız. raylar sanki bir anda bağırmaya başlamış gibi olur. özellikle tünelde bu ses daha da rahatsız edici hale gelir. kapalı ortamda yankılanır, vagonun içine dolar ve birkaç saniyeliğine herkesin yüzünü buruşturur.

bu ses çoğu zaman trenin bozulduğunu, rayın kırıldığını ya da ortada büyük bir arıza olduğunu göstermez. metro ve trenlerin virajlarda çıkardığı bu tiz ses, genellikle tekerlek-ray temasındaki sürtünme ve titreşimlerle ilgilidir. demiryolu literatüründe buna çoğunlukla curve squeal deniyor.

düz yolda işler daha sakindir. tekerlekler rayın üzerinde nispeten düzenli biçimde yuvarlanır. ama tren viraja girdiğinde temas biraz daha karmaşık hale gelir. çünkü demiryolu tekerleği, otomobil lastiği gibi direksiyonla sağa sola çevrilen bir parça değildir. otomobil virajda ön tekerleklerini çevirerek yön değiştirir; tren ise rayın izin verdiği hatta kalmak zorundadır. tekerlek takımı özellikle keskin virajlarda bu kıvrıma uyum sağlamaya çalışırken, tekerlekle ray arasındaki temas kuvvetleri değişir.

bazı noktalarda küçük kaymalar, yan kuvvetler ve sürtünme artışları oluşur. işte kulağımızı tırmalayan ses çoğu zaman bu zorlanmadan doğar. tekerlekle ray arasındaki sürtünme bazı durumlarda tekerleği titreştirmeye başlar. metal tekerlek bir disk gibi salınır, ray da bu titreşime eşlik eder. bu titreşim havaya yüksek frekanslı bir ses olarak yayılır. biz de bunu metalik bir çığlık gibi duyarız.

bu yüzden aynı ses her virajda çıkmaz. virajın keskinliği, trenin hızı, tekerlek ve ray yüzeyinin durumu, yağlama, hava koşulları ve hattın bakımı gibi birçok değişken işin içine girer. bazı virajlar sessizce geçilirken bazıları her seferinde bağırıyormuş gibi gelir.

metroda bu sesin daha dikkat çekici olmasının bir sebebi de ortamdır. tünel, sesi dışarı dağıtmak yerine içeride yansıtır. ayrıca şehir içi hatlarda yer darlığı yüzünden keskin dönüşler daha sık olabilir. bu da curve squeal denilen bu tiz sesi metro ve tramvaylarda daha görünür, daha doğrusu daha duyulur hale getirir.

operatörler bu sesi azaltmak için tekerlek ve ray bakımını sıkı tutmak, ray taşlama yapmak, özel yağlama sistemleri veya sürtünme düzenleyiciler kullanmak gibi yöntemlere başvurabilir.

ama her tiz metal sesi de otomatik olarak curve squeal değildir. fren sesi, ray yüzeyindeki pürüzler, aşınma veya başka mekanik temaslar da benzer sesler çıkarabilir. yine de virajda duyulan o klasik ince çığlığın ana sebebi çoğu zaman tekerlek ile rayın birbirini titreştirmesidir.

kısacası metro viraja girince bağıran şey aslında tek başına ray değildir.

tren virajda çığlık atmaz; tekerlek ve ray birbirini titreştirir, biz de o titreşimi metal bir çığlık gibi duyarız.

kaynaklar:

* uic - combating curve squeal phase ii final report, https://uic.org/…soa_combatting_curve_squeal_p2.pdf
* d.j. thompson et al. - a state-of-the-art review of curve squeal noise, https://eprints.soton.ac.uk/…squeal_noise_final.pdf
* b. ding - the mechanism of railway curve squeal, https://eprints.soton.ac.uk/430344/
* ariso - good practice for the management of wheel squeal, https://www.ariso.org.au/…el-squeal-white-paper.pdf