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滾動(dòng)半徑 靜力半徑和滾動(dòng)半徑區(qū)別

2023-06-25 14:38:35 作者:蔡金盛
不像路上的汽車(chē)和天上飛的飛機(jī),火車(chē)沒(méi)有兩條細(xì)長(zhǎng)的鐵軌就無(wú)法前進(jìn)。那么,為了避免脫軌事故,列車(chē)上都有哪些特殊設(shè)計(jì)呢?

首先是火車(chē)車(chē)輪的形狀。它的正面是我們熟悉的圓盤(pán)形狀,但從側(cè)面看,它并不是簡(jiǎn)單的圓柱體,而是有著特殊的外形。

車(chē)輪內(nèi)側(cè)有一個(gè)凸起的“輪輞”,可以引導(dǎo)列車(chē)沿導(dǎo)軌行駛,防止列車(chē)在關(guān)鍵時(shí)刻脫軌。

紅色部分是火車(chē)的“輪輞” 紅色部分是火車(chē)的“輪輞”。

大多數(shù)時(shí)候,輪輞不與導(dǎo)軌接觸大多數(shù)時(shí)候,輪輞不與導(dǎo)軌接觸。

然而,在大多數(shù)情況下,輪輞不與軌道接觸,是車(chē)輪外側(cè)的“胎面”起作用。它不是圓柱面,而是“圓錐面”,即外滾動(dòng)半徑較小,內(nèi)滾動(dòng)半徑較大。

真正與鋼軌接觸的部分是“胎面” 真正與鋼軌接觸的部分是胎面。

胎面是錐面胎面是錐面。

當(dāng)列車(chē)在直線軌道上運(yùn)行時(shí),一旦車(chē)輪開(kāi)始向一側(cè)傾斜,由于車(chē)輪與軌道接觸半徑的變化,兩側(cè)的車(chē)輪會(huì)自動(dòng)向另一側(cè)傾斜,以尋找合適的軌道。平衡。這樣,列車(chē)就會(huì)處于前后搖擺的動(dòng)態(tài)平衡中。

列車(chē)運(yùn)行過(guò)程處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。列車(chē)運(yùn)行過(guò)程處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

當(dāng)然,錐形輪不僅能保證火車(chē)直行時(shí)不脫軌,在轉(zhuǎn)彎時(shí)也能發(fā)揮重要作用。例如,當(dāng)火車(chē)左轉(zhuǎn)時(shí),在離心力的作用下,左輪的外側(cè)會(huì)碰到鐵軌,而右輪的內(nèi)側(cè)會(huì)碰到鐵軌。因?yàn)檩喿邮菆A錐形的,所以外徑小于內(nèi)徑。也就是說(shuō),旋轉(zhuǎn)相同角度時(shí),右輪的滾動(dòng)距離比左輪大,外輪距比內(nèi)輪距長(zhǎng)。所以火車(chē)自然不會(huì)漂移,而是順暢地通過(guò)彎道。

左轉(zhuǎn)時(shí),兩側(cè)車(chē)輪的接觸半徑發(fā)生變化。左轉(zhuǎn)時(shí),兩側(cè)車(chē)輪的接觸半徑發(fā)生變化。

但輪錐的內(nèi)徑和外徑相差不大,因此列車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑會(huì)受到一定的限制。因此,當(dāng)曲線半徑較小時(shí),可采用“外軌超高”的方法,即外軌高度升高一定程度,通過(guò)產(chǎn)生的向心力來(lái)平衡離心力根據(jù)車(chē)輛的重量。

超高外軌超高外軌

此外,列車(chē)底部的轉(zhuǎn)向架、軌距寬度的調(diào)整、行車(chē)速度的控制等都可以防止脫軌事故的發(fā)生。然而,自然災(zāi)害是不可避免的。

2020年3月30日,湖南省郴州市一列火車(chē)出軌,造成一名民警死亡,122名乘客和5名列車(chē)工作人員受傷。經(jīng)排查,事故系列車(chē)相撞,線路坍塌所致。

2010年江西動(dòng)車(chē)出軌事故的主要原因是降雨造成的滑坡嵌入。

類(lèi)似的自然災(zāi)害造成的脫軌事故還有很多。這是否也在提醒鐵路部門(mén),不僅要應(yīng)對(duì)客觀條件可能導(dǎo)致的脫軌事故,還要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判能力,排查鐵路兩側(cè)環(huán)境安全隱患。

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