几百吨的火车为什么在铁轨上运行如此安稳?原来是车轮设计的巧妙
现代人出行最常用的交通工具还是火车。尤其是随着国内高铁的发展,火车更是成为人们出行的首选。
坐火车出行,价格适中,也比较安全,而且不像自驾那样担心堵车,如果没有恶劣天气的话,火车在大多数情况下还是准点的。
火车
坐火车的途中也比较热闹,尤其是春运的时候,虽然身上的包袱行李很重,但是大家坐火车回家都是喜气洋洋的,因为马上就能够见到阔别已久的亲人,这一路上和周围的人聊聊天,或者看看推销员那精彩绝伦的推销术,感觉时间过得也挺快。
人们之所以能够在火车上这么热闹的聊天,就是因为火车运行的十分安稳,如果火车运行的时候很颠簸,大家肯定也没有心思在这里唠闲嗑了。
我有时候就想,火车为什么运行的这么稳?火车两边的轮子为什么就这么老老实实的呆在铁轨上而不脱轨呢?直到后来我看了一个视频,才明白火车不脱轨的原理,这个视频讲解了火车为什么不脱轨,除此之外,还讲了关于火车的一些其他知识,原来看似简单的火车轨道,还有那么多精妙的设计。这让我对火车这个交通工具更加的了解,也更加的信任了。
火车车轮的设计,使火车不容易脱轨
很多人在上火车之前看到过火车的车轮,以为就是一个平常的轮子,两边有凸起,卡在火车轨道上,其实并不是这么简单的。
踏面
轮子两边的凸起叫做“轮缘”,车轮和轨道接触的面叫做“踏面”,我们认为踏面是一个平面,其实不是的,踏面是有一定的弧度的,正是因为这个弧度,才使得火车在重力的作用下一直行驶在铁轨的中央,而不会脱轨。
可以看出,火车车轮的设计真的是太令人惊叹了,如果车轮做的和普通车轮一样是平面的,那么火车肯定是两边晃的,在拐弯的时候即使有轮缘,也阻挡不住重量巨大的火车,这样就会导致火车脱轨。
火车的车轮这么设计,还有一个原因就是在火车拐弯的时候能够起到重要的作用,火车的两个轮子是用一个固定杆连在一起的,火车在拐弯的时候,外圈的路程多,内圈的路程少,那么这两个车轮就不同步了,但是由于把车轮设计成了圆锥形,就很方便的解决了这个问题。
这样,轮子在外圈的踏面周长较长的面,内圈是周长较小的面,这样就使得内外两个车轮在相同的时间内走过的距离不一样了,外圈走得远,内圈走得近,这正好符合火车拐弯时候的场景。
火车道上的石子,体积小但是用处大
大家都看到过,火车铁轨下面铺着很多石子,可能有的人会问了,现在科技这么发达了,为什么还要铺上这么low的石子呢?把火车轨道下面的路面做硬了不行吗?
我来告诉你,这个石子在现在还真的是无可替代的。
这些石子有一个名字,叫做“道砟”,它的作用可真不小,火车运行时候的震动通过铁轨传给道砟,道砟对这些震动进行了消化吸收,这才使得火车运行的这么平稳,避免了剧烈的晃动。
另外,这些石子之间的空隙比较大,所以排水性很好,不用担心大雨的时候铁路上有积水。
还有,就是这些石子造价低廉,维修起来也方便,所以被广泛应用到了铁路上。
火车运行最怕的季节
要说火车运行最怕哪个季节,大家可能会说夏季,因为夏天雨水多啊,其实不是的,火车最怕的季节是秋季。
因为到了秋季,树叶飘落,很多都落在了轨道上,这些树叶经过火车的碾压变成了黏糊糊的东西,这就不利于火车的刹车,所以在秋季的时候,火车的运行速度是最慢的。
我们每年都要坐好几趟的火车,竟然有这么多设计上的细节,真是不看不知道一看吓一跳哇。欢迎大家关注我,带你了解更多知识。