火车是怎样转向的,火车的转弯原理?

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  众所周知,火车是在固定的铁轨上运行的,如果“出轨”后果将不堪设想,那么在地形复杂、幅员辽阔的地方运行,火车要怎么转向呢?要了解火车如何转向,首先要知道一些与火车转向相关的设备:

  车轮和铁轨

  

  火车的车轮中间有凹槽,这个凹槽刚好卡在铁轨上,让火车能安快速的行进,但从切面看,火车的车轮内外侧是不同的,内侧会比外侧长一些,这个部分叫“轮缘”,保证车轮“卡”在铁轨上,不“出轨”,按照既定方向运行。

  

  

  

  如图所示,铁轨的切面成“工”字形,这个形状能很好的配合车轮的形状,铁轨又分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨底。不同的路线对钢轨的强度、稳定性及耐磨性都有不同的要求。大家现在看到的铁路局的徽章图案就是铁轨上面加上火车头完成的。

  

  道岔

  道岔是一种常见的铁路设备,是火车正常运行不可或缺的部分,道岔的主要作用是使机车车辆从一组轨道转入另一组轨道上,通常铺设在车站、编组站,道岔的使用大大提升了线路的通过能力。即使是单线铁路,铺设道岔,修筑一段大于列车长度的叉线,就可以对开列车。每一组道岔由转辙器(Railroad switch)、岔心、两根护轨和岔枕组成,由长柄以杠杆原理拨动两根活动轨道,使车辆轮缘依开通方向驶入预定进路。

  

  前面说过,“轮缘”的作用是来控制火车运行方向,那么只要控制了轮缘的位置就能让火车转向,“道岔”这个装备应运而生,道岔能控制轮缘位置的方式,实现变轨。

  

  如图所示,轮缘可以通过轨道和道岔之间的缝隙,按照外侧轨道引导的方向运行,当道岔和轨道贴合时,轮缘就会按照内侧轨道的方向运行。图上红色的尖轨部分靠右密贴时,开放A—B方向。靠左密贴时,开放A—C方向。

  

  所以火车运行的方向,取决于道岔的开放方向,火车司机是无法控制的,事实上,火车司机能控制的只有开停车和前后行进。但是,火车司机还是需要了解路况,哪里有道岔,道岔的改变会让火车进入哪一条线路等等,也是为了能更好的确认路线正确和减速。

  

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