lsh280375的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/lsh280375

博文

列车为什么能跑得非常快 精选

已有 9216 次阅读 2011-7-27 10:17 |个人分类:未分类|系统分类:科普集锦

1)机车车辆的车轮不是圆柱形而是锥形。当您把2只锥纸杯开口处对接原理上就相当于一个铁路的轮对;
2)但是可以想象,您把上面对扣的2个纸杯在一组平行梁上往前滚,纸杯肯定不会稳定前进而是左右摇摆,这就是“蛇行”。
  由此可知铁路的一个轮对在钢轨上前进是蛇行式不稳定的。如果不是车轮有轮缘(边沿)就是出轨,如果力大了爬出了轨道也会一侧脱轨而另一侧掉道
3)上述蛇行也有好处,就是如果轨道是弯曲的话,可以方便轮对转弯。
4)那铁路为什么能稳定前进且速度可以很高呢?这就是轮对是被弹簧约束在架子(构架)上的并形成所谓的转向架,且转向架又是被弹簧约束在车厢下的。车厢有巨大的惯性,弹簧一般均相应配有减振器吸收振动能量,如果各种弹簧约束恰当,就可以使轮对的蛇行振动很快被抑制住,使得轮轨摩擦力、轮对的惯性力及弹簧和复原力达到平衡,并迅速收敛,使转向架一直保持线路的对中运行,保持稳定。
5)当然,如果速度相当高了,轮对的惯性力非常大,弹簧的复原力与轮轨摩擦间很难再达到平衡,此时就是真的蛇行失稳。过于稳定不利于转弯,所以根据需要只要使失稳速度大于设计速度并留有10%~20%的安全裕量就行了。


关注“温州动车追尾事故”
https://wap.sciencenet.cn/blog-257647-468906.html


收藏 IP: 124.161.65.*| 热度|

7 马磊 吕秀齐 张玉秀 王红法 曾新林 单涛涛 王恪铭

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (10 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-11-27 03:28

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部