为何高铁不轻易脱轨,高铁这么快为什么拐弯时不会脱轨

首页 > 旅游 > 作者:YD1662023-02-09 11:52:28

时速350公里的高铁,为何快速行驶却能做到不脱轨?

虽然身为现代人,我们常回忆“从前车马很慢,一生只能爱一个人”是非常浪漫的生活,但是如果要问你愿不愿意回到从前,大多数人还是会选择摇头拒绝。21世纪的今天,在生产力和科学技术快速发展的情况下,每分每秒都有许多新的科技产品的出现。然而,真的改变了人们生活的高科技产品,最突出性的代表,必须是高铁的出现。可是,时速350公里的高铁,为何能够做到快速行驶却不会脱轨呢?

今天,让我们一起找寻问题的答案,如果想了解更多现代科学技术,那就关注本账号,让我们一起感叹科技的奥妙。

为何高铁不轻易脱轨,高铁这么快为什么拐弯时不会脱轨(1)

当高速铁路动车飞速的前行时,如果站在动车外面去观看动车会觉得它飞快,而坐在动车内部其实并不会有什么不一样的感觉,如果不看向窗边,还可能以为此时的高铁没有动一样。高铁的奥妙,一直都为人所津津乐道,但除了其稳、快的特点以外,还有一个疑问,常常会萦绕在人们的心间,就是面对转弯的时候,在铁路上笔直的动车是如何停留在铁轨上,而不会脱轨的呢?

其实,高铁作为最安全的交通工具之一,不脱轨的可能性达到了百分之九十,但仍然有一些不可避免的情况出现。只能说,大多数情况下,高铁是不可能发生脱轨的情况的,因为一旦发生脱轨的事故,就难以挽救了。

为何高铁不轻易脱轨,高铁这么快为什么拐弯时不会脱轨(2)

中国的高铁具有着超高性能,这是全世界的人民有目共睹的。曾经有外国学者来中国坐高铁,还曾经为了验证中国高铁的平稳度,在动车开始时竖放了一枚硬币,并且直到终点这枚硬币都没有倒下。这样的稳定令外国人感到不可思议,因为在世界上并不是所有国家的高铁都能够达到这样的高性能。

日本的福知山线出轨事故,曾经就引起人们对于是否乘坐高铁的恐慌。当时这辆高铁是由宝冢去往同志社的,在行车前非常稳定,没有丝毫问题出现,但是在高速前进中,前五节车厢却突然脱轨,直接冲向了一座9层高的大楼,最终导致100多人死亡、500多人受伤。

不仅仅在日本有高铁事故的发生,曾经被视为世界最安全的系统之一的意大利高速动车也曾发生过类似的脱轨事故。而纠察这两次事故的原因,都是因为司机没有准时开起动车,从而为了追回晚点的时间,在转弯的地方来不及减速,造出了急速脱轨,所以事故因此发生。但是这两辆出事故的动车的速度在最急速时还没有达到300公里的时速,而中国目前却已经达到350公里的时速了,究竟是怎么回事呢?

为何高铁不轻易脱轨,高铁这么快为什么拐弯时不会脱轨(3)

中国的高铁是近年来才逐渐发展起来的,在建设全国高速铁路的路程中考虑的第一要素就是确保乘客的安全,因此必须能够做到“稳”。但是,如果光达到“稳”,而不达到“快”,那么这样的建造就没有什么意义了。

况且,中国人向来是具有挑战性的,我们在前进发展的路上,就是为了让我们的百姓能够享受到最好的待遇,能够真正的切身体会科技发展所带来的方便快捷。所以,中国建造高铁的时候就借鉴了一些经验,使我们国家的动车既能够达到350公里的时速,又保障其安全效益。

首先我们要了解,动车在最基本的正常速度下是如何避免脱轨的。我们都知道,汽车是通过方向盘把握前进的方向的,当面对转弯的地方时,向相应的方向转动方向盘,处于外侧的车轮运动的距离比内侧大,车的前轮在此时就能够在传动机构的带动下实现转弯。

为何高铁不轻易脱轨,高铁这么快为什么拐弯时不会脱轨(4)

但是动车的车轮不像汽车的车轮可以不在同一个轴线上旋转,因为它的每一对钢质车轮都被固定在同一个轴上,所以在任何时候高速动车的车轮转动时的速度、角度都是一样的。但是,和汽车的车轮不一样的是,动车车轮表面不是圆柱形,而是一个圆锥面,并且是内侧比外侧要大一点。同样,铁路轨道的安装也不是水平的,在内侧方向它会有倾斜一个小的角度,这样就能使压力通过其中心向下传递到下方的材料上。

那么为什么会这么做呢?我们可以来联想一下火车。因为很久之前的火车车轮的确是平的,铁路轨道的安装也是水平的,但经过多次实验,这样做车轮和轨道不能卡死,也就是说火车转弯的时候,车轮和铁路轨道脱轨的现象会因此常发生。

所以如果将火车车轮做成圆锥形,它的外侧半径就会大一点,同样内侧半径小一点,就能够使两个车轮在转动同样角度的情况下,右侧车轮行驶的距离就会比左侧车轮要短,从而实现自然而然不会脱轨的转弯效果。

为何高铁不轻易脱轨,高铁这么快为什么拐弯时不会脱轨(5)

同时,在火车行驶的过程中,只要使车轮达到动态平衡,才能保证安全。所以当锥形的车轮其中一侧偏移时,另一侧就会自动调整从而找到平衡点,这就保证了铁轨和车轮内边缘不会脱离。当然,除了使用锥形车轮,我们还需要用安装在车厢前后两端的转向架,每个转向架配两对轮轴,就能保证车轮和轨道的强力接触。

以上,就是动车车轮和铁路轨道不会脱轨的基本原因,但是想保证高速行驶下仍然不会脱轨,还需要做到通过采用优化动车组空气动力学性能来实现这样的技术要求。首先是对动车组的外形行平滑设计,需要增加外风挡,这样可以使空调导流罩、受电弓导流罩等车体空气动力外形达到最佳的设计样式,以此来完成降低空气阻力5%的目标,最终也能够确保让动车组不脱轨。

中国的高铁一直都在不断地发展完善中,这也一直是中国人民所骄傲自豪之处。虽然世界没有完美的事物存在,但我们可以依靠我们的智慧和双手,使其尽可能达到接近完美的状态。这也是中国高铁能够发展的越来越好的原因!

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