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平曲线是什么意思(高铁的组成系列之倾斜系统)

时间:2024-11-22 08:00:38 浏览:100

本系列讲述了高铁的组成,主要包括:

1、车身,2、车身配件,3、引导系统,4、动力系统,5、传动系统,6、辅助系统,7、刹车系统,8、内部设备,9、车载控制系统,10、旅客信息系统,11、通讯系统,12、线束与电气开关箱,13、车门系统,14、冷暖空调系统,15、倾斜系统,16、照明,17、离合器,18、轨道机车和车辆,19、控制、指挥和信号系统,20、单独配件。


本篇主要讲述高铁的组成系列之十五-倾斜系统。

一、倾斜系统的概述

高速公路,高速铁路转弯时为什么路面会倾斜?

车子在高速路转弯的时候,会产生离心力,这种离心力的大小是和行驶速度成正比,和转弯半径成反比的。设计上为了抵消或减小这种离心力,防止车子倾覆,有时会把路面做成倾斜的坡度,设置了超高和横坡,内侧低,外侧高,利用这种坡度让重力的分力来抵消相应的离心力,保证行驶安全和舒适。

二、轨道倾斜的原因

那是在过弯。列车高速转弯时车身和轨道都是倾斜的原因是高速转弯时由于离心力会把列车往外甩,而外高内低的轨道刚好可以抵消或者减轻离心力,以免列车出轨。

三、倾斜系统的功能

车子在高速路转弯的时候,会产生离心力,这种离心力的大小是和行驶速度成正比,和转弯半径成反比的。设计上为了抵消或减小这种离心力,防止车子倾覆,有时会把路面做成倾斜的坡度,设置了超高和横坡,内侧低,外侧高,利用这种坡度让重力的分力来抵消相应的离心力,保证行驶安全和舒适。

四、倾斜系统的工作原理

什么是“曲线超高”?

大家都知道,车辆转弯时,都会产生一个离心力。列车也是一样,转弯时的离心力,会把乘客推向外侧,车上的行李也会向外侧倒。飞机和自行车转弯时,自身会向侧面倾斜。但汽车和火车的车轮必须着地,本身不能够倾斜。所以高速公路和高速铁路的路轨在转弯处,都设计成向内倾斜的弧形,这样乘客所受的离心力,就可以和向内倾斜的铁轨产生的向心力相抵消。铁路路轨向内倾斜后,外侧铁轨就会高于内侧铁轨,这个高度差,就是“曲线超高”。

为了车辆行驶更为安全,稳定,这外侧高于内侧的地面结构就称之为“平曲线超高”或“曲线超高”。

平曲线:在平面线形中路线转向处曲线的总称。包括圆曲线和缓和曲线。连接两直线间的线,使车辆能够从一根直线过渡到另一根直线。

车辆在圆曲线行驶时,由于向心力和横向力作用会发生滑移和倾覆,于是在圆曲线地段设置外侧高于内侧的地面结构,以抵消向心力和横向力。

缓和曲线:平面线形中,在直线与圆曲线,圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。缓和曲线是道路平面线形要素之一,它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

通过曲率的逐渐变化,适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅,缓和行车方向的突变和离心力的突然产生;使离心加速度逐渐变化,不致产生侧向冲击;并缓和超高,作为超高变化的过渡段,来减少行车震荡。

重力与支持力的合力,也可以说是支持力在水平方向上的分力(竖直方向上与重力平衡)因为拐弯的地方路基是倾斜的,如果路基是水平的,那么就要靠路基发生形变来提供向心力,那样太危险,无异于出轨,所以要略微倾斜。

列车转弯的地方,外轨比内轨要高一些,以平衡列车运行中的离心力。所以,车子在转弯过程中,都会出现不同程度的倾斜。如果是转弯角度比较大,那么车身倾斜就会比较明显。尤其是这时如果在车厢里走,感觉更明显。但是,这并不影响车辆自身的运行。

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