为什么火车不会脱轨呢?

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血刺熊猫tc
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每当我们在坐火车或者看见火车在路上行驶的时候,都会发出这样的疑问,为什么火车不会脱轨呢?

毕竟火车的轨道,跟其他交通工具都不同,比如 汽车 有很宽的马路,飞机又有广阔的天空,唯独火车比较独特,两边的轮子严丝合缝的压在了铁轨上, 我一开始以为火车的轮子是卡在铁轨上的,但是后来我发现并不是这样,至少从外面看上去,轮子都是平放的,没有往下很深的卡口

火车的轮子是灰铸铁制成的,感觉铁很容易打滑,为什么火车不容易脱轨呢?而且还能自由地拐弯,转弯的时候也不用像 汽车 一样转动轮子, 这究竟有何玄机?

要想搞清楚火车为何不会脱轨,就先来看看火车轮子的设计

火车的轮子就比较独特,不像 汽车 轮胎用橡胶制成,火车车轮的材料是灰铸铁,通过观察我们发现,火车的轮子也是正圆形,但是里面还有一圈轮缘

通过这张图就能很直观地看出来了,里面的一圈有凸起的边, 给人的感觉仿佛是将轮子卡在铁轨上,从而保证轮子的接触面跟铁轨比较牢固,但是外面却没有这一圈轮缘

注: 上图能看出火车轮子内侧(轮缘那边)要大一些,外侧圆盘要小一些

然而,真相是里面这一圈凸起的边,并没有卡住铁轨,也就是说没有跟铁轨接触,要不然的话火车在高速的行驶,就会发生强烈的摩擦

不过,这样的设计也是为了安全起见,用来防患于未然,在火车要在脱轨的时候,才能发生作用, 所以这一圈轮缘,的确有防止脱轨的作用,不过一般情况很少用到,所以基本不会跟铁轨发生触碰

车轮跟轨道的接触面叫做踏面,能够保证火车的轮子跟铁轨接触在正中央,这一个踏面其实是一个圆锥面(内侧跟外侧的大小不是统一的)

这个踏面到底有什么区别呢?那就是靠铁轨里面的部分粗一些,车轮靠外面的部分又细一些,这可是一个巧妙的设计, 正是因为了有这个设计,火车就不容易脱轨了

那是因为火车在行驶的时候,因为轮子里面的部分更粗,加上火车重力的影响,所以车轮就会自动地滑到轨道的中央

火车右侧的车轮向里挤,同时左侧的车轮也在向里挤,所以就能保证火车的轨道都在正中央

尽管火车在高速行驶时,会发生一些颠簸晃动的现象, 但正是因为有了对中的巧妙设计,火车是很难发生脱轨的

火车内侧凸起的轮缘,主要作用是引导着火车,沿着导轨的方向行驶, 在紧急关头,还能防止火车脱轨,这起到一个防患于未然的作用,不过通常情况是用不到的

总结: 火车之所以不会脱轨,根本原因还是来自于踏面的巧妙设计,火车的踏面并不是一个圆柱体,而是类似于上图的锥体,这种巧妙的设计,导致内侧的滚动半径较大,外侧变细了,所以滚动半径也会变小,这样车轮就会偏向另一侧寻找平衡

所以当我们在坐火车的时候感觉有点晃动,这是因为轮子在来回晃动的动态平衡之中,这种踏面能保证火车不脱轨,还能顺利的转弯

这种椎体的踏面设计,在火车转弯的时候,更是起到了非常重要的作用

在我小时候,人们说火车路线是直的,因为火车的轮子根本不能像 汽车 那样转动,火车也就不能拐弯了,所以铁轨只能修得非常笔直

然而,这种说法是错误的,我第一次坐火车的时候,就看见火车经常拐弯, 那么,火车拐弯的原理又是什么呢?

假如火车向右转弯时,就会受到离心力的影响,右边车轮的外侧会接触到铁轨,但是左侧的车轮内侧会接触铁轨,加上 靠铁轨内部的部分粗一些,也就是内侧的半径要大于外侧的半径

所以在转动相同角度的时候,左侧轮子滚动的距离,就要大于右侧车轮滚动的距离,而且内侧的铁轨要比外侧的铁轨短, 火车就能够顺利的转弯了,所以哪怕是转弯时,轮子不会内外转动,也不会脱轨的

就是因为火车轮子的巧妙设计,所以火车是不容易脱轨的,不过一些自然灾害,也可能引发火车脱轨

我之前完全不懂这些原理,老是觉得火车轮子就这样平放在上面,到底安不安全?总之,现在看完已经彻底懂了,以后也可以放心大胆地坐火车, 再也不用担心了!

准确的说,火车不容易脱轨,因为火车的车轮都有轮缘,你可以去现场看一下,就是轮子内侧突出的一部分。这个轮缘主要作用就是导向和防止脱轨。轮缘有很复杂的轮廓线标准要求,如果某车的轮缘的磨损太大超过了要求,就容易发生脱轨,必须加工切削轮缘至标准轮廓。

一般来说钢轨是水平的,不存在哪边高低的问题,不脱轨的原因与之无关。但是,在弯道的时候所有的铁轨都会外面的高,内侧的低,这叫作外轨超高,其作用就是防止火车通过弯道的时候离心力太大而侧翻。

可实实在在的我们也时常看见火车脱轨的消息了,那么火车为什么会脱轨??首先是不可预知的自然摧毁力,比如大风、暴雨、海啸、地震、沙尘暴及泥石流等。

其次就是人为造成的杀伤力了,超速行驶、刹车过猛过快、违章施工,工务人员违章抽换轨枕等,引起该处铁轨下沉和轨道几何尺寸严重超限,在铁路上放置危险物品、故意破坏铁路设施、放牧牛羊等牲口,都是致使火车脱轨的罪魁祸首。

再次就是火车机械故障,铁路线路有问题,车辆本身存在隐患。当然也包括驾驶员疲劳、带病上岗以及违规操作等等。

车轮是有轮缘的,大约是26mm高,在平顺的地方依靠轮缘和自身的重量来防止列车不出轨,到了转弯则依靠向心力来防止了.大家应该还记得高中时后书上的向心力的举例就是用火车安全过弯.还有考题来问多大速度能安全过弯.

钢轨和轮毂既不薄也不窄,要知道这可是钢的。结构上可以讲就是轮缘将车轮限定在轨道上。如果家里窗户是平开的,可以看看是什么结构让窗户往里不会超过窗框。

当然仅仅这样不够。一方面在轨道设计之初,就要考虑时速、载重、坡度、曲线半径等等因素来避免行驶过快、坡道过陡等等会造成脱轨的原因。

然后就要说说轨道了.要想列车不脱轨,两股轨道的轨距和水平就要在合理范围内。轨距就是两股钢轨内侧的距离,国内标准是1435。水平就是两股钢轨踏面相互的水平高度。0当然最好。这是基本,再加上诸如高低、方向、三角坑、曲线超高、正矢,轨道的几何尺寸。在轨道铺设好以后,随着列车行进的冲击,轨道线路的几何尺寸会发生变化。比如轨距大了车轮会从中间掉下去,小了会把车轮挤出来。(轮毂不是标准的Γ型,那个角不是直角是圆角)水平不对出现三角坑,车会颠簸。所以铁路工务专业有线路工这个工种来维护线路的几何尺寸,使其变化不超过2~3mm。道尺一量,趴在钢轨上一看,上百米长的轨道几个毫米的不平顺就这么找出来处理掉。这就是线路工的工作。

产生火车脱轨的原因有以下几种情况:

1、铁路线路几何尺寸发生变化(过大或过小);

2、车轮踏面有碾堆(指车轮踏面上有异物);

3、货物超重、集重、偏重,车速过高;

4、进路不对(俗称挤岔)。

部分内容来自百度


火车不脱轨是相对而言的!轨道是利用力学原理精算出来的安全带。在火车行驶过程中,由于外缘铁轨高于内缘铁轨,加上新一代新型火车底盘都安装有磁盘,附吸轨道产生了一定的牵引作用,故不容易因惯性作用倾覆或冲出轨道!但是,泥石流、山崩、洪水或人为破坏一样会间接造成火车脱轨!所以,火车全程站必须安排轨检安全人员轮班值勤,及时维修和警报安全隐患

“中低速磁浮列车一般浮起多高?”

中低速磁浮额定悬浮间隙8mm。

当悬浮间隙小于额定值时,列车控制系统减小电磁力,列车向下降落,当降落到大于额定间隙时,控制系统又增加电磁力,将列车向上吸,这个控制过程每秒钟进行万余次,可使电磁力始终与重力保持动态平衡,列车稳定悬浮在距轨道8mm的位置。

中低速磁浮列车 是怎样前进的?”

中低速磁浮列车是由电磁力推动前进的。列车的直线电机通电后,会在列车和轨道之间形成行波磁场,如同波浪推动水面物体一样,推动磁浮列车沿轨道前进。

“为什么说 中低速磁浮列车 未来可以穿行于城市之间 ?”

中低速磁浮列车穿梭在城市半空,这不只是科幻片里的镜头。

中低速磁浮列车交通适应7%的坡度,并拥有转弯半径仅为50米的优势,可以更好地绕开建筑物、障碍物,在城市中畅行无忧。同时,低噪音、低震动、低辐射不会影响周边环境。

“如果遇上雨雪天气, 中低速磁浮列车 还能安全运行吗?”

当然可以,中低速磁浮列车没有架空电网和受电弓。供电轨安装在轨道梁的底部,难以积雪、结冰。并且中低速磁浮列车车体是“抱”在轨道上运行的,将轨道紧紧搂住,完全不会分开,杜绝了传统轨道交通脱轨的风险,可以说是轨道交通的安全典范。

孕妇能乘坐中低速磁浮列车吗? 列车上能使用手机和心脏起搏器吗?”

完全没有问题,中低速磁浮列车的车厢内电磁场强度最大值仅为国际容许值的10%,远低常用家电,也就是说乘坐中低速磁浮比待在家里的辐射量还小。

因为他们感情很好,稳定。

火车轮实际上是被卡在两条钢轨之间的,是不会轻易 脱轨 的,内侧有个凸台,刚好落在铁路的两条钢轨之间,一般情况是不会 脱轨 的,看看图就知道了。不过也有特殊情况会 脱轨 ,那就是事故了,习惯说是脱轨,专业术语是掉道。

谁说不能脱轨。问问救援列车。什么叫起复器。脱轨叫事故。有脱轨器。也有轨道起复器。列车转弯易出轨,因此道床不是水平的。根据弯度大小设计高低差。在弯度前方设立减速信号。

火车为什么不会脱轨,因为火车道轨和火车轴距相吻合,两轨道向内倾斜,车轨轮何外倾斜,而车轮内圆凸起,是起保险作用,这是我们大众平常看得见,摸的着的。

但火车轮到底是轴转动呢?还是两轮各转各的呢?

火车不会脱轨因为轮子边有卡轨道的缘,根据火车规定的最高实速,铁轨也有相应的技术设计,如转弯根据转弯的半径,两根道轨在弯道半径就得有高低不同的高度和角度的设计,所以才能保正火车的安全运行。

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