這才是火車不脫軌的真正原因!三個因素很重要,個個都能長見識

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相比於汽車每年近20萬起的車禍 火車自2020年至2022年
三年內只發生過兩起重大列車事故 而且都是自然災害導致的列車脫軌
如2020年T179次列車撞上塌方石塊 2022年D2809次列車遭遇突發泥石流
這樣看來 火車仍舊是非常安全的出行方式 那火車為何會如此安全
它是如何保證其車輪不脫軌的呢
首先 火車車輪是一個關鍵因素 火車車輪採用的是圓臺型設計 一端較粗一端較細
較粗的一端連接有一個圓盤 也稱作輪圓
這個設計有什麼好處呢 我們可以用一個膠紙杯實驗來模擬火車車輪
在鐵軌上的運行狀態 將兩個紙杯開口部分粘一起 放到有一定坡度的軌道上 可以發現紙杯會很平穩的滑下
即使途中發生傾斜 也仍舊不會脫離軌道
火車車輪不易出軌的原理就和此實驗相似 這樣的設計可使車輪重心始終保持在兩車輪中央
從而使車輪在軌道上保持動態平衡 即使壓到小石子發生一點偏移
重心也會及時糾正 而如果出現偏移過多的情況 車輪內側的輪源也會阻止車輪出軌
第二就是鐵路軌道的設計 為了避免某處鐵軌過寬或過窄導致列車脫軌的發生
國內軌道的軌距進行了統一規範為1435毫米
因此列車行駛時可自由跨省市
但假如列車的線路需要經過國外 比如俄羅斯軌 那就需要更換車輪了 因為他們施行的軌距標準是1520毫米
而除了軌距外 鐵路軌道在最初設計時也已經根據列車的運行狀態確定了軌道的彎度
曲線超高等設計方案 例如在一些鐵軌彎道會發現兩條鐵軌並不是水平的
而是一邊高一邊低 這就叫做曲線外軌超高 防止列車在轉彎時因離心力過大而造成脫軌側翻
最後是列車車速的限制
為了避免速度過快導致的脫軌 普通火車正常路段基本限速在160千米每小時以下
在進入站點駛入盡頭線時 行駛速度不能超過30千米每時
在一些特殊情況下 需要倒行駛不能超過15千米每小時
說到這兒 可能有人會產生疑惑 那磁懸浮列車行駛速度可以達到600公里每小時 脫軌風險豈不是很大
其實並不是 磁懸浮列車的運行原理和普通列車大有不同
磁懸浮列車沒有車輪 沒有引擎 它主要通過電磁力 利用同極相斥使列車懸浮
又通過異極相吸推動列車前行
通電後 列車和軌道都會變成一節節 帶有N級和S級的電磁體
列車下方的N級會與軌道上N級相斥懸浮
列車頭部的N級又會被前方軌道的S級吸引前進
然後軌道上的電磁體會不斷變化磁極重複此過程
也就是說列車的行進方向是受磁極約束的 這將會大大降低列車脫軌的概率
此外 磁懸浮列車還採用了一種車抱軌的結構
在列車下方會有類似於雙臂的機械 從外側懸空緊緊環抱著軌道
這使得車和軌更不會有脫離的可能
