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鐵軌是封閉的,,火車輪在鐵軌內(nèi)的輪緣直徑比較大,鐵軌外的輪緣直徑小,起到將火車輪限制在鐵軌內(nèi),。鐵軌是彎的,,火車自然就沿著鐵軌轉(zhuǎn)彎了。那么火車轉(zhuǎn)彎的向心力怎么來的呢,?,。靠內(nèi),、外軌的高度差提供向心力,,火車的速度是很大的,轉(zhuǎn)彎時需要有很大的向心力,,如果沒有向心力或向心力比較小,,它就不能轉(zhuǎn)彎,以致發(fā)生脫軌事故,。 如果注意觀察就會發(fā)現(xiàn),,火車在彎道上行駛時,車廂是向里傾斜的,,那里的外軌比內(nèi)軌高,。這就是為了給火車提供轉(zhuǎn)彎所需要的向心力,是在建筑鐵路時設(shè)計(jì)好的,。外軌適當(dāng)升高后,,路基對車廂的支持力Fn是垂直于路面向里傾斜的,支持力Fn和車廂的重力G(方向豎直向下)的合力F沿水平方向指向鐵路轉(zhuǎn)彎處弧形軌道的圓心,,這個力就是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力,,因而能使火車順利地通過彎道。由于轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力跟火車的速度有關(guān)系,,因此在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌的高度差時必須規(guī)定火車的行駛速度,,司機(jī)應(yīng)使火車按照規(guī)定的速度通過彎道,才能保證行車安全,。/ _7 u: B0 Y- G6 G/ y
火車轉(zhuǎn)彎時司機(jī)只要掌握好規(guī)定的速度,。由于彎道內(nèi)外側(cè)軌道的長度差。內(nèi)側(cè)車輪必然有與軌道少量的滑動來與外側(cè)車輪保持相同的轉(zhuǎn)角,�,;疖噺澋朗前礃�(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)的,彎道一般較長,,設(shè)計(jì)時長度差是完全控制在允許范圍之內(nèi),。火車啟動時車輪也存在相似的滑動,。0 I# U! a9 j( C
火車車廂下面的兩大組金屬車輪實(shí)際是可以整體轉(zhuǎn)動的,他的學(xué)名叫:轉(zhuǎn)向架。
0 p1 d$ l" ~+ k" W轉(zhuǎn)向架可以進(jìn)行小幅度的旋轉(zhuǎn)配合列車通過彎道,當(dāng)然轉(zhuǎn)彎的大小是有限制的�,�,!' ~3 S. r& ?$ W
因車輪踏面近似錐形,所以兩個車輪的滾動圓直徑不一定是一樣的,,即角速度相同,,
7 S% \7 `* r2 }& s* [但線速度不同。還有要考慮以不同速度通過曲線,,考慮曲線加寬量等問題�,。� |
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