滾動(dòng)半徑 靜力半徑和滾動(dòng)半徑區(qū)別

不像路上的汽車和天上飛的飛機(jī)，火車沒有兩條細(xì)長(zhǎng)的鐵軌就無法前進(jìn)。那么，為了避免脫軌事故，列車上都有哪些特殊設(shè)計(jì)呢？

首先是火車車輪的形狀。它的正面是我們熟悉的圓盤形狀，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。

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

紅色部分是火車的“輪輞” 紅色部分是火車的“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)列車在直線軌道上運(yùn)行時(shí)，一旦車輪開始向一側(cè)傾斜，由于車輪與軌道接觸半徑的變化，兩側(cè)的車輪會(huì)自動(dòng)向另一側(cè)傾斜，以尋找合適的軌道。平衡。這樣，列車就會(huì)處于前后搖擺的動(dòng)態(tài)平衡中。

列車運(yùn)行過程處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。列車運(yùn)行過程處于動(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，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)。所以火車自然不會(huì)漂移，而是順暢地通過彎道。

左轉(zhuǎn)時(shí)，兩側(cè)車輪的接觸半徑發(fā)生變化。左轉(zhuǎn)時(shí)，兩側(cè)車輪的接觸半徑發(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，通過產(chǎn)生的向心力來平衡離心力根據(jù)車輛的重量。

超高外軌超高外軌

此外，列車底部的轉(zhuǎn)向架、軌距寬度的調(diào)整、行車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出軌，造成一名民警死亡，122名乘客和5名列車工作人員受傷。經(jīng)排查，事故系列車相撞，線路坍塌所致。

2010年江西動(dòng)車出軌事故的主要原因是降雨造成的滑坡嵌入。

類似的自然災(zāi)害造成的脫軌事故還有很多。這是否也在提醒鐵路部門，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。