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火车转弯靠什么(火车是靠什么拐弯的)

admin2023-01-13科技生活115

火车为什么可以转弯?

列车转弯全靠铁轨来实现,列车在铁轨上行驶,铁轨作用之一就是引导列车行驶方向。车轮与铁轨的接触面其实并不是水平的,而是一个倾斜。轮对外侧车轮半径小,内测半径大。轮对由于惯性向外侧移动,会导致外侧轮轨接触点处车轮半径较大,内侧半径较小,这样由于两侧车轮的半径差,就可以使轮对完成转向了。右拐左拐火车在弯道上由于受到向心力,所以外侧的铁轨要比内侧高,受力分析如下,F力的存在实现了火车的拐弯。要想顺利地通过弯道,还必须靠列车的转向架,也就是固定车轮并连在车体上的可动部分,它可以随弯道转动,使列车顺利通过弯道。如下图所示,四个与转向架总成相连的大金属链环悬吊起来,这些链环使机车可以左右摇摆,实现转弯。

火车的轮子不能像汽车一样左右转动,那它是怎么实现转弯的?

可以转弯,火车的转弯依靠铁轨完成,仔细观察你就会注意到火车的车厢两端是轮子。在弯道上,两组轮子可以让车厢在弯道上以“弦”的形式通过,而在通过弯道的时候火车的两组轮子会按照所在轨道的方向进行调整。车厢的转向依靠车厢之间的悬挂完成。补充一点,转向架的转弯不象汽车那样是由人为控制的,而是由铁路所压迫,被动实现的。

抄个专业说明:转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体重量,保证车辆顺利通过曲线。同时,转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。 火车自身并不会转弯,而是通过火车的第一轮对来导引的,铁轨就是铁的导引轨迹的简称。

火车转弯的原理是这样的:车轮的内侧有一圈凸出的部分,叫轮缘,二个车轮就有二条轮缘,这二条轮缘分别卡在铁轨的内侧。当火车转弯时,二条轮缘就会随着铁轨的弯曲而与铁轨产生挤压,导引火车转弯,为消除火车转弯产生的离心力,二条铁轨在曲线部分的高度是不一样的,外轨要比内轨高出一部分,高出多少由线路等级和在该线路上运行的列车最高速度来确定。

火车不能像汽车一样由方向机的操纵而自由的转向!它的转向是由轨道的设置而定的,火车的行动必须受到轨道的主控,不能独立行驶的。

火车是怎么实现转弯的?

首先,我们得了解车辆的最重要组成部位——转向架的结构。转向架介于车体和轨道之间,引导车辆沿钢轨行驶和承受来自车体及线路的各种载荷并缓和作用力。

转向架是可以小幅摆动的,它并没有完全固定在车厢上,否则列车巨大的振动,它也难以承受。

其次,我们还要了解一下火车的轮子。火车轮子的最外面一圈叫轮箍,是用一种特殊钢材制成的。轮箍上有一圈高出的部分叫做轮缘,火车车轮的轮缘自始至终都是嵌在两条平行钢轨内侧的。

当火车行驶到弯道时,惯性使弯道的外侧车轮的轮箍紧贴钢轨,这时,外侧的钢轨给轮缘一种侧压力即向心力,使车轮沿着钢轨走。

还有一个重要方面是火车的踏面是有一定的斜度的,踏面就是车轮与钢轨的接触面,车辆在弯道上运行时,由于离心力的作用,车轮偏向外轨,于是在外轨上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大,内轨的较小,正好和线路外轨长内轨短相适应,使得火车顺利通过曲线,减少了车轮在钢轨上的滑行。

说简单一点,列车转弯主要是靠车底上的转向架,但由于列车的长度和曲线半径的关系,列车转弯是强行硬挤过去的。

正因为是强挤,所以列车在转弯时,如果转弯的曲线半径较小,司机就必须减速,不然就容易脱轨。

所以,我们在坐火车时,有时过弯道会听到很大的车轮与铁轨吱吱的摩擦声,晚上甚至可以看得到明显的火花。

当然,由于以上原因,火车的行驶是不存在问题的,借助于轮箍和转向架,火车能在铁路上高速平稳地前进。

另外,随着我国铁路建设的加快和长足进步,线路曲线半径逐渐增大,也进一步提高了列车的安全性。例如,原来的线路曲线半径相当小,只有300米,现在至少已经加大到800、1000米以上,曲线半径大,列车转大弯倾斜度就相当小,旅客坐车时就会感觉平缓,甚至没有转弯的感觉。

火车靠什么转弯?

没有方向盘,铁轨是封闭的,火车轮在铁轨内的轮缘直径比较大,铁轨外的轮缘直径小,起到将火车轮限制在铁轨内。铁轨是弯的,火车自然就沿着铁轨转弯了。那么火车转弯的向心力怎么来的呢?。靠内、外轨的高度差提供向心力, 火车的速度是很大的,转弯时需要有很大的向心力,如果没有向心力或向心力比较小,它就不能转弯,以致发生脱轨事故。 如果注意观察就会发现,火车在弯道上行驶时,车厢是向里倾斜的,那里的外轨比内轨高。这是为什么呢? 原来,这就是为了给火车提供转弯所需要的向心力,是在建筑铁路时设计好的。外轨适当升高后,路基对车厢的支持力Fn是垂直于路面向里倾斜的,支持力Fn和车厢的重力G(方向竖直向下)的合力F沿水平方向指向铁路转弯处弧形轨道的圆心,这个力就是使火车转弯的向心力,因而能使火车顺利地通过弯道。由于转弯时所需要的向心力跟火车的速度有关系,因此在设计转弯处内外轨的高度差时必须规定火车的行驶速度,司机应使火车按照规定的速度通过弯道,才能保证行车安全。 参考资料:

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