Перейти к содержимому

У поездов нет руля… Как же колеса удерживают их на рельсах?

How Things Work: Systems Explained

0:00 / 0:00

У поездов нет руля… Как же колеса удерживают их на рельсах?

208 просмотров · 5 дней назад
How Things Work: Systems Explained
143 подписчика
208 просмотров · 5 дней назад
Скоростной поезд может двигаться со скоростью 300 км/ч по повороту, имея зазор всего в несколько миллиметров между фланцем колеса и рельсом. Так что же на самом деле удерживает его на рельсах? Большинство людей считают, что фланец — выступающий край на внутренней стороне колеса — физически удерживает поезд на месте. Но во время обычной езды фланец часто вообще не касается рельса. Настоящий ответ скрыт в форме колеса. Колеса поезда имеют слегка коническую форму. Когда ось смещается вбок, одно колесо движется по немного большему диаметру, а другое — по меньшему. Поскольку оба колеса зафиксированы на одной и той же оси, эта крошечная разница автоматически возвращает колесную пару в центральное положение. Никакого двигателя. Никакого компьютера. Никакой рулевой тяги. Только геометрия. Но та же самая система самоцентрирования создает другую проблему. На высоких скоростях колеса могут начать колебаться из стороны в сторону, что называется «рысканием». Если движение становится слишком большим, устойчивость исчезает. Именно поэтому современные поезда используют тележки, подвеску, демпферы рыскания, наклон рельсов, профилирование колес и чрезвычайно точную геометрию пути. В этом видео мы разберем скрытые физические принципы, которые удерживают поезда на рельсах, почему фланцы — это только крайняя мера, как конические колеса управляются, почему высокоскоростные поезда могут начать «рыскать» и что происходит, когда система, наконец, достигает своих пределов. РАЗДЕЛЫ 0:00 Как поезд может оставаться на рельсах? 0:42 Миф о фланце 1:35 Почему фланец не должен касаться рельсов 2:15 Настоящий секрет: конические колеса 3:12 Как колеса управляются сами собой 4:10 Что происходит на повороте 5:02 Почему фланец — это всего лишь резервный вариант 5:45 Опасная проблема, называемая «рысканием» 6:35 Почему высокая скорость усугубляет ситуацию 7:20 Тележки, амортизаторы и устойчивость 8:05 Что происходит при отказе системы 9:00 Скрытая коррекция, происходящая постоянно Поезд не просто застрял на рельсах. Он постоянно возвращается в центр. #ИнженерноеДизайн #Поезда #КакВсёРаботает