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火車上沒有方向盤,是怎麼控制火車轉彎的?車廂之間靠什麼連接?
2023/12/13

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相信火車大部分人都坐過吧,但是你是否也會有這些惑,沒有方向盤的火車是怎麼轉彎的?火車又是怎麼連接在一起的?

這些問題似乎令許多游客難以捉摸,這里我們就簡單介紹一下火車相關的「未解之謎」。我們一說到方向盤,就想起了當年考科目二的時候,教練在副駕駛指揮著左打右打。

仿佛我們的印象里車子都是靠方向盤來轉向的,但是火車并不是這樣。火車的駕駛室里面并沒有方向盤,代替它的是一系列的控制手柄,包括成片的按鈕。

那沒有方向盤怎麼轉向呢?這時我們就不得不提到火車的輪子了,火車的輪子設計是內大外小的。這樣的設計最主要的目的是為了防止火車脫軌。

內圈直徑大于外圈,在火車發生偏移時,不管往哪個方向都有內圈做出抵擋。其二的目的就是方便控制轉向。

這個較大的輪圈在行業內被稱為輪緣。

當火車正在行駛時,車輪正壓著鐵軌。當遇到岔路需要轉向時,就要依靠輪緣來轉向了。又由于火車的自重是非常大的,并且行駛過程中速度又極高。

所以在一些轉彎路線上時,又需要輪緣來抵消離心力。可以說輪緣是一個非常重要的設計,當火車遇到岔道即行業內說的道岔時,駕駛員就要做出是否要變道的決定了。

如果火車不需要變道,那麼火車的道閘也就不需要工作,火車將會照常通過道岔。但如果需要轉向時,那麼道閘的作用就體現出來了。在一些軌道密集的地方我們都能看到。

原本通暢的鐵軌上多出了一節,這一節導向另外一條鐵軌。在這兩條鐵軌的連接處,存在著道閘這種專門的工具。這種工具能夠調整道岔和鐵軌之間的位置。

當道岔由一條鐵軌轉向另一條鐵軌時,就代表著這輛火車要轉向了。但是單單只有道閘并不能使火車轉向,這里還需要輪緣的配合。道岔轉變時會與鐵軌之間留有一道縫隙。

這道縫隙就是用來給輪緣導向用的,就像樂高玩具里面的位置設定。準確的控制系統保證了火車在轉向時的穩定性。早些年火車站用的道閘還要依靠人力扳動。

隨著這些年科技的大發展,道閘的控制全都集中在了中心控制系統上。工人只需要在火車轉向之前控制道閘轉變就可以了,這樣大大節省了人力物力,又提高了安全性。

此外,火車的車廂連接是怎麼連在一起的呢?最早火車的連接方式是鐵鏈連接的,這樣的車鉤有一個非常明顯的缺點,就是鐵鏈只能提供拉力不能提供推力。

這就可能會導致一些不好的狀況,比如后面火車減速時后節車廂的速度是高于前面的車廂的。這樣的情況會產生劇烈的碰撞,影響坐車體驗還會產生安全隱患。

為了解決這一問題設計師在兩節車廂之間增加了兩對相應的鐵臂,目的就是當車廂之間出現推力時增加受力點。這樣做在一定程度上緩解了情況。

但并沒有做出太大改善,由于鐵臂之間存在間隔。當產生推力時會猛地撞在一起產生強烈響聲,這就是老式火車時不時出現咚咚響的原因。

直到詹式車鉤車鉤的發明才使得這個問題得到改善,但是這個詹氏并不是我國的詹天佑。而是一個美國工程師發明的,這種車鉤有兩個鎖舌相互結合,結合后就像是兩個人手拉手。

這種車鉤大大提升了行駛過程中的安全性,降低了事故發生的幾率。同時也提高了乘客乘車的舒適性,坐在車上再也聽不到一陣陣的咚咚聲響了。

之后他又將這種車鉤進行了升級,進一步提升了安全性。但是這種方式還存在一個弊端,就是車廂之間連接時,需要有工人在現場輔助,完成后還有鎖上保險鎖。

這就使得鐵路工人的安全得不到有效的保障,歷史上就發生過多起因為掛鉤時操作不當引起的受傷事件。這就使人們不得不繼續對車鉤進行改進。

直到現在,我國使用的電控車鉤都是在詹氏車鉤的基礎上發展而來的。現在使用的車鉤不僅不需要人力輔助,并且車廂之間的連接變得更加緊密了。

車鉤能承受的拉力也越來越大了,當火車需要拉一些重物時不需要擔心車鉤承受不了的問題了。

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