滚动半径 静力半径和滚动半径区别

不像路上的汽车和天上飞的飞机，火车没有两条细长的铁轨就无法前进。那么，为了避免脱轨事故，列车上都有哪些特殊设计呢？

首先是火车车轮的形状。它的正面是我们熟悉的圆盘形状，但从侧面看，它并不是简单的圆柱体，而是有着特殊的外形。

车轮内侧有一个凸起的“轮辋”，可以引导列车沿导轨行驶，防止列车在关键时刻脱轨。

红色部分是火车的“轮辋” 红色部分是火车的“轮辋”。

大多数时候，轮辋不与导轨接触大多数时候，轮辋不与导轨接触。

然而，在大多数情况下，轮辋不与轨道接触，是车轮外侧的“胎面”起作用。它不是圆柱面，而是“圆锥面”，即外滚动半径较小，内滚动半径较大。

真正与钢轨接触的部分是“胎面” 真正与钢轨接触的部分是胎面。

胎面是锥面胎面是锥面。

当列车在直线轨道上运行时，一旦车轮开始向一侧倾斜，由于车轮与轨道接触半径的变化，两侧的车轮会自动向另一侧倾斜，以寻找合适的轨道。平衡。这样，列车就会处于前后摇摆的动态平衡中。

列车运行过程处于动态平衡状态。列车运行过程处于动态平衡状态。

当然，锥形轮不仅能保证火车直行时不脱轨，在转弯时也能发挥重要作用。例如，当火车左转时，在离心力的作用下，左轮的外侧会碰到铁轨，而右轮的内侧会碰到铁轨。因为轮子是圆锥形的，所以外径小于内径。也就是说，旋转相同角度时，右轮的滚动距离比左轮大，外轮距比内轮距长。所以火车自然不会漂移，而是顺畅地通过弯道。

左转时，两侧车轮的接触半径发生变化。左转时，两侧车轮的接触半径发生变化。

但轮锥的内径和外径相差不大，因此列车的转弯半径会受到一定的限制。因此，当曲线半径较小时，可采用“外轨超高”的方法，即外轨高度升高一定程度，通过产生的向心力来平衡离心力根据车辆的重量。

超高外轨超高外轨

此外，列车底部的转向架、轨距宽度的调整、行车速度的控制等都可以防止脱轨事故的发生。然而，自然灾害是不可避免的。

2020年3月30日，湖南省郴州市一列火车出轨，造成一名民警死亡，122名乘客和5名列车工作人员受伤。经排查，事故系列车相撞，线路坍塌所致。

2010年江西动车出轨事故的主要原因是降雨造成的滑坡嵌入。

类似的自然灾害造成的脱轨事故还有很多。这是否也在提醒铁路部门，不仅要应对客观条件可能导致的脱轨事故，还要加强风险预判能力，排查铁路两侧环境安全隐患。