关于火车的转速差问题

ss3c · 发表于 2004-1-30 20:56:43

一根轴拐弯时，同一轴上的两个轮子应该是同角速度而线速度是不同的，但是火车又没有（至少我不知道）类似汽车那样的转速差装置，那么内侧的那个轮子因为具有和外测轮子相同的线速度机，就“必然”会空转打伤钢轨。请问各位这个问题是如何解决的？
（这个问题是精彩无限提出的）

安琪 · 发表于 2004-1-30 21:08:55

怎么解决的不清楚，但是西南交大的牵引实验室就是利用转速的不同来模拟机车车辆曲线通过的。

中原之星 · 发表于 2004-1-30 22:38:42

这个问题老爸刚给我讲过！而且很容易懂！
知道踏面为什么是斜面而不是直面吗？原因就在此！自己先琢磨琢磨！
相通了说一声，想不通了我再给一个详细的解释！
还有为什么有轮缘、轮缘平面也不是竖直的，蒸汽机车为什么有导论、从轮！不过后边的问题简单一些！
火车车轮过曲线的奥妙就是在相同的时间内以相同的转速通过不同的距离（外轨、内轨的距离差）

火车大亨 · 发表于 2004-1-31 00:31:17

这个原理并不复杂，仔细观察车轮的踏面并不是圆柱的而是内侧（靠近轮缘）大外侧小分为圆锥形踏面或者磨耗形踏面。当通过曲线时在离心的作用下外侧车轮轮缘挤压外轨，这时车轮的踏面内侧与钢轨接触；内侧车轮轮缘远离内轨这时车轮踏面外侧与钢轨接触。虽然角速度相同实际线速度并不相同。

fytiger · 发表于 2004-2-1 11:20:22

恩，这个问题只要想想就会明白的！

wheremylove · 发表于 2004-2-1 12:29:10

过弯道时总有很刺耳的摩擦声，有轮缘磨钢轨的原因，也有踏面在钢轨上滑动的原因。

k374 · 发表于 2004-2-2 21:17:54

轮缘与轨内侧也有空息，蛇行运动的产生也与此有关。

zxcvbnmlkj · 发表于 2004-4-24 22:17:19

车轮踏面并不是圆柱形的，早期用的是圆锥形踏面，他有两个圆锥组合而成！现在用的都是磨耗形踏面，是由不同弧度的圆弧组成的。不论什么踏面在通过曲线时都可以利用离心力自动调整转速差！

kedou89 · 发表于 2004-4-25 11:08:43

锥形踏面可实现滚动半径差！，车轮具有自导向能力。

hy64 · 发表于 2004-4-26 21:44:52

呵呵，这个问题既简单又复杂。简单上面很多大侠已经说明了，按铁道车辆动力学有关理论，轮对是在进行蠕滑运动（滚动+滑动），具有自导向。复杂吧你如果高兴可以找大学有关教材看，可以写论文噢！^_^

TR-SHA · 发表于 2004-5-1 12:20:23

下面引用由hy64在 2004/04/26 09:44pm 发表的内容：
呵呵，这个问题既简单又复杂。简单上面很多大侠已经说明了，按铁道车辆动力学有关理论，轮对是在进行蠕滑运动（滚动+滑动），具有自导向。复杂吧你如果高兴可以找大学有关教材看，可以写论文噢！^_^

呵呵，是啊。轮轨接触几何是火车最经典的理论哦！火车的一个伟大之处就是采用了“轮对”——两个轮子和一根车轴刚性地连接在一起，不允许两个轮子之间发生相对转动（这个和汽车还要专门设置差速器正好相反），配合带有锥度（现在是更好的磨耗型）的踏面，使车轮具有自导向功能。这个问题就是轮轨动力学的开始啊！：）
不过凡事都没有绝对的，铁路上也有独立轮对的列车，即左右侧车轮完全不相关，从城市轨道轻轨到高速列车都有独立轮结构，只可惜国内好像没有能力开发这个。因为这个对机加工要求极高，否则就会因为两个轮子不严格平行带来侧向偏摩——一侧的轮缘命运比较悲惨。但是做的好的独立轮对，其轮、轨磨耗都很小，并且再加上径向机构就能够通过比传统转向架更小的曲线半径。

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