首先,我们得了解车辆的最重要组成部位——转向架的结构。转向架介于车体和轨道之间,引导车辆沿钢轨行驶和承受来自车体及线路的各种载荷并缓和作用力。
转向架是可以小幅摆动的,它并没有完全固定在车厢上,否则列车巨大的振动,它也难以承受。
其次,我们还要了解一下火车的轮子。火车轮子的最外面一圈叫轮箍,是用一种特殊钢材制成的。轮箍上有一圈高出的部分叫做轮缘,火车车轮的轮缘自始至终都是嵌在两条平行钢轨内侧的。
当火车行驶到弯道时,惯性使弯道的外侧车轮的轮箍紧贴钢轨,这时,外侧的钢轨给轮缘一种侧压力即向心力,使车轮沿着钢轨走。
还有一个重要方面是火车的踏面是有一定的斜度的,踏面就是车轮与钢轨的接触面,车辆在弯道上运行时,由于离心力的作用,车轮偏向外轨,于是在外轨上滚动的车轮与钢轨接触的部分直径较大,内轨的较小,正好和线路外轨长内轨短相适应,使得火车顺利通过曲线,减少了车轮在钢轨上的滑行。
说简单一点,列车转弯主要是靠车底上的转向架,但由于列车的长度和曲线半径的关系,列车转弯是强行硬挤过去的。
正因为是强挤,所以列车在转弯时,如果转弯的曲线半径较小,司机就必须减速,不然就容易脱轨。
所以,我们在坐火车时,有时过弯道会听到很大的车轮与铁轨吱吱的摩擦声,晚上甚至可以看得到明显的火花。
当然,由于以上原因,火车的行驶是不存在问题的,借助于轮箍和转向架,火车能在铁路上高速平稳地前进。
另外,随着我国铁路建设的加快和长足进步,线路曲线半径逐渐增大,也进一步提高了列车的安全性。例如,原来的线路曲线半径相当小,只有300米,现在至少已经加大到800、1000米以上,曲线半径大,列车转大弯倾斜度就相当小,旅客坐车时就会感觉平缓,甚至没有转弯的感觉。