铁路转弯的地方,为什么外轨要比里轨垫得高些? 火车转弯处外轨为何高于内轨?

作者&投稿:智邰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

铁路两根钢轨间的内侧距离总比火车左右两个轮边间的外侧距离稍大一点。当火车在平直道上行驶时,轮边跟钢轨间并没有持续的紧密接触;这时候,钢轨对车轮只有向上的托力(即正压力)没有确定的侧向推力(即侧压力)。

如果弯道上的两根钢轨还是同样高低(城市里有轨电车的轨道就是这样的)那么当火车开过时,它的外轮边就跟外轨压得很紧,里轮边却与里轨离得较开。这时候里轨对车轮只有正压力的作用,外轨除对车轮有正压力之外,还有侧压力的作用。这个侧压力就是钢轨给火车的向心力。

这种侧压力,会使轮边和轨边发生磨损。城市里有轨电车在行经弯道时,常常发出刺耳的钢铁摩擦声,就是外轨和轮边紧密接触的结果。火车比电车重的多,快得多,这种侧压力也大得多。过大的侧压力,除了会使轮边与轨边发生严重的磨损以外,还可能挤动外轨向外侧移动,引起脱轨(俗称出轨)事故,有时候甚至会发生翻车的危险。

怎样才能消除这种危险事故呢?筑路工人在筑到弯道时,总是用适当垫高外轨的办法来解决这个问题。因为倾斜的钢轨对车轮的正压力,是向着弯道里侧倾斜的。这种倾斜的正压力可以认为是由两个分力所合成:一个是竖直向上的分力,它支持车子的重量;另一个是指向圆心的水平分力,这个分力就是火车行经弯道所需要的向心力。这样一来,那种肇事的侧压力就不存在了,当然也就不会发生脱轨或翻车事故了。

可是,外轨应比里轨垫高多少,才算是适当呢?这就需要根据弯道的半径和火车开行的速度来计算。垫的不够高,外轨与轮边还会有侧压力存在;垫的过分高,里轨和轮边就会有侧压力存在。不管哪种侧压力的存在,都会对车辆和铁路的保养带来不利。



路两根钢轨间的内侧距离总比火车左右两个轮边间的外侧距离稍大一点。当火车在平直道上行驶时,轮边跟钢轨间并没有持续的紧密接触;这时候,钢轨对车轮只有向上的托力(即正压力),没有确定的侧向推力(即侧压力)。如果弯道上的两根钢轨还是同样高低,那么火车开过时,它的外轮边就跟外轨压得很紧,里轮边却与里轨离得较开。这时候,里轨对车轮只有正压力的作用,外轨除对车轮有正压力的作用之外,还有侧压力的作用。这个侧压力就是钢轨给火车的向心力。这种侧压力,会使轮边和轨边发生严重摩损。受火车的速度快,这种侧压力也大。过大的侧压力,除了会使轮边与轨边发生严重的摩损以外,还可能推动外轨向外侧移动,引起脱轨(俗称出轨)事故,有时候甚至会有翻车的危险。

怎样才能既消除这种危险的事故,又给火车需要的向心力呢?筑路工人在筑到弯道时,总是用适当垫高外轨的办法来解决这个问题。因为倾斜的钢轨对车轮的正压力,是向着弯道的里侧倾斜的。这种倾斜的正压力可以认为是由两个分力所合成一个是竖直向上的分力,它支持车子的重量;另一个是指向圆心的水平分力,这个分力就是火车行经弯道所需要的向心力。这样一来,轨道的侧压力就几乎不存在了。

可是,外轨应比里轨垫高多少,才算是适当呢?那就需要根据弯道的半径和火车开行的速度来计算。一旦里外轨的高度差定下,转弯时的行车速度就有一定限制。速度太大和太小,都会使钢轨受到侧压力。如果火车速度大大超过规定的行车速度,里、外轨高度差得到的向心力不足以使火车从直线运动变成圆周运动时,火车仍有出轨的危险。

如果弯道上的两根钢轨还是同样高低,那么火车开过时,它的外轮边就跟外轨压得很紧,里轮边却与里轨离得较开。这时候,里轨对车轮只有正压力的作用,外轨除对车轮有正压力的作用之外,还有侧压力的作用。

钢轨对车轮只有向上的托力(即正压力),没有确定的侧向推力(即侧压力)。如果弯道上的两根钢轨还是同样高低,那么火车开过时,它的外轮边就跟外轨压得很紧,里轮边却与里轨离得较开。

为了消除火车在转弯时的向心力,避免火车侧翻

关于物理的知识,怎样回答铁路转弯处外轨为什么比内轨高?~

外轨高使得火车受到支持力有一个向内的分力,这个力作为向心力提供火车的向心加速度,从而减少铁轨与火车的摩擦,保护铁路,提高安全性.

火车转弯时行驶在圆弧形轨道上,有向心加速度。火车需要朝向轨道内侧倾斜,因此铁路的外轨比内轨铺得高一些。这时的重力G=mg是竖直的,但铁轨的支持力N是向内侧倾斜的。这两个力的合力F,其方向沿水平指向圆弧中心(附图1)。轨道的倾斜度是根据火车的平均速度v设计的。如果火车在转弯处的速度过大,就会造成脱轨翻车事故。

火车转弯处,外轨高于内轨,内、外轨的受挤压情况如何?
答:这决定于火车的速度(既火车圆周运动的离心力与火车在该位置静态受力矢量合进行比较),二力相等,内外轨受力基本是一样的,前大于后,外轨受力大,前者小于后,内轨受力大.

火车轨道由两条钢轨组成,一般来说,转弯处的火车轨道,内外两侧钢轨的高低...
答:【答案】:B 本题考查科技。一般来说,转弯处的火车轨道,外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压。故正确答案为B。

关于铁路转弯处内外轨道间有高度差,【因为列车转弯时要受到离心力的作用...
答:那是因为向心力的作用。而不是离心力。所以错了!

为什么火车在拐弯时的内外轨是一边低一边高呢,在这时没有外轨对车轮有...
答:这里应该是物理里面的向心力的问题,火车转弯可以视为圆周运动,那么就需要外轨道和车轮作用来提供向心力,但是这样的话车轮和外轨道之间挤压会损坏车轮,也会使铁轨变形,严重的火车脱轨。所以在弯道把外轨道垫高,火车在弯道时车身是倾斜的,这时火车的重力和它受的支持力的合力来提供向心力,不需要...

铁路转弯处的圆弧半径是3000m,轨距是1435mm,规定火车通过这里的速度是72...
答:而离心力与列车的质量、运行速度、曲线半径及重力加速度有关。关于作图分析,在百度里我不会画图,现给出外轨超高公式如下:h=SV²/gR。∵S=1435+一个轨头宽度≈1500mm;g=9.8米/秒²;R=曲线半径(米);V=实测的行车速度(公里/小时),速度要换算成米/秒,需乘以1/3.6;则h=...

火车转弯时,为保证安全,应该外轨 内轨,
答:应该外轨高,内轨低,使得火车的重力和地面的支持力不在一条直线上,由重力和支持力的合力提供向心力,减少车轮对外侧轨道的压力,延长车轮和轨道的使用年限

火车轨道拐弯处为什么内低外高?
答:这样时的火车对铁轨的压力方向始终是竖直想下的就不会翻车

火车和高铁是怎么转弯又避免脱轨的?
答:那么就是外轨要高于内轨,这样在转弯的时候就会保证正常转弯和不会脱轨。而火车轮子与轨道是相符合的,这就保证了轮滚背扣在铁轨上,这样能够有效地保证他不会被弹飞出去。而铁轨建设方面,他并不是圆柱型,而是一个圆锥面,内侧铁轨要比外侧铁轨大一些,而外侧要比内侧高,以保证一个比较小的角度,...

修铁路时,转弯处转道的内轨要低于外轨,为什么不是防止物体产生离心运 ...
答:确实是有这个方面的因素,内外轨道成角度是为了在火车转弯时所受合力向轨道内侧,这么设计的原因就是防止火车过弯速度过快发生离心运动。

...外轨比内轨高当速度比规定行驶速度大的时候为什么是外轨受到这不就...
答:高速转弯时,有离心作用,火车会向外轨方向偏,通过高外轨的高度,使火车收受到的重力和支持力的合力指向内轨方向,为火车提供向心力