直觀學機械
法律顧問:趙建英律師
火車在軌道上行駛,靠機車的動力和軌道的摩擦力運動。但是火車的鐵軌不可能一直是直線的,難免要拐彎。
列車轉彎全靠鐵軌來實現,列車在鐵軌上行駛,鐵軌作用之一就是引導列車行駛方向。
車輪與鐵軌的接觸面其實并不是水平的,而是一個傾斜。輪對外側車輪半徑小,內測半徑大。
輪對由于慣性向外側移動,會導致外側輪軌接觸點處車輪半徑較大,內側半徑較小,這樣由于兩側車輪的半徑差,就可以使輪對完成轉向了。
右拐
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左拐
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火車在彎道上由于受到向心力,所以外側的鐵軌要比內側高,受力分析如下,F力的存在實現了火車的拐彎。
要想順利地通過彎道,還必須靠列車的轉向架,也就是固定車輪并連在車體上的可動部分,它可以隨彎道轉動,使列車順利通過彎道。如下圖所示,四個與轉向架總成相連的大金屬鏈環(huán)懸吊起來,這些鏈環(huán)使機車可以左右搖擺,實現轉彎。
另外一個要說的就是輪緣。
從切面看,火車的車輪內外側是不同的,內側會比外側長一些,這個部分叫“輪緣”,保證車輪“卡”在鐵軌上,不“出軌”,按照既定方向運行。所以,在火車轉彎時,即使,外側輪接觸靠里,但是有輪緣卡著,火車輪一直保持在鐵軌上。
下面看一個火車轉彎的視頻
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