火车和高铁是如何转弯又避免脱轨的?( 二 )


火车和高铁是如何转弯又避免脱轨的?

文章插图
转弯半径过小意味着车速受到严格限制
当受到自然条件的限制无法做到更大的转弯半径,当重型火车绕弯道转弯时,反作用离心力会产生负面影响:乘客和货物可能会感到向外侧的力量,内外轨道会不均匀地磨损,并且不充分锚定的轨道可能会移动 。为了获得更快的速度,还要保证安全,就需要将一侧的轨道抬高,以平衡列车转弯时的离心力 。这种轨道的抬升被称为弯道超高 。
火车和高铁是如何转弯又避免脱轨的?

文章插图
一列客车高速驶入弯道时的照片,它倾斜了8°
现代的摆式列车采取了利用转向架在弯道处主动倾斜的方式来弥补路轨超高的不足,以改善乘客的体验,但这种补偿只能是有限的,它必须在列车运行的安全范围内进行,否则过快的车速还是会造成脱轨甚至倾覆事故 。
总结:火车车轮内侧边缘的突起并不是防止列车脱轨的唯一手段,事实上,列车的安全运行并不主要依靠这个突起的边缘 。
防止列车脱轨需要考虑多方面的因素 。首先,列车的车轮被设计成向外倾斜的椎体表面,列车在弯道时通过车轮内外缘的半径差获得不同的运行距离,以达到自然转弯的目的;在直道高速行驶时,椎体的车轮可以使列车获得动态的平衡 。
列车转向架是保证列车安全转弯的重要部件 。
为了在弯道处获得更快的运行速度,在铁路建设的过程中会将弯道外侧的铁轨适度抬高,以平衡列车在弯道行驶中的离心力 。即便如此,火车司机还必须按照信号的指示调整车速,过快的速度从来都是造成列车脱轨事故的重要原因 。
火车和高铁是如何转弯又避免脱轨的?

文章插图




推荐阅读