铁路转弯处的弯道半径
r是根据地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内外高度差
h的设计不仅与
r有关,还取决于火车在弯道上的行驶速率.下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径
r及与之相对应的轨道的高度差
h.
弯道半径r/m
| 660
| 330
| 220
| 165
| 132
| 110
|
内外轨高度差h/mm
| 50
| 100
| 150
| 200
| 250
| 300
|
(1)根据表中数据,试导出
h与
r关系的表达式,并求出当
r="440" m时,
h的设计值.
(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力,又已知我国铁路内外轨的间距设计值为
L="1.500" m,结合表中数据,算出我国火车的转弯速率(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理,结果可用根号表示,g="10" m/s
2).
(3)随着人们生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,为了提高运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也需要提高,请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施.