張文溪
(河北唐山一中 063004)
汽車與火車運輸振動情況的對比分析
張文溪
(河北唐山一中 063004)
在目前的社會發(fā)展過程中,人們對于交通運輸?shù)囊蕾囋絹碓酱?,對于交通的要求也是越來越高。面對這樣的情況,交通技術(shù)必須得到進一步的規(guī)范才能更好的為人們的生活服務。為了不斷提高交通技術(shù),必須要對交通進行全面細致的了解和研究?;疖嚭推嚩际墙煌ㄟ\輸?shù)闹匾绞?,對其進行分析和比較,其目的是為了更好的利用這兩種運輸方式。
汽車;火車;運輸振動情況;對比
汽車和火車都是在工業(yè)革命之后發(fā)展起來的交通運輸工具,在現(xiàn)代交通事業(yè)中發(fā)揮著無可替代的作用。隨著技術(shù)的不斷進步,汽車和火車的運輸條件也在不斷地發(fā)生變化。道路的標準化和專業(yè)化,加之技術(shù)和能源利用的擴大化,交通運輸已經(jīng)邁向了一個飛速發(fā)展的道路。但是不可否認一點,由于汽車和火車都是機械化運輸工具,所以在運動過程中不可避免的會產(chǎn)生運輸振動,這種振動會給運輸帶來一定的影響。
1.1 自身因素
在交通運輸過程中,影響汽車和火車振動的自身因素主要有兩類,一類是自身的結(jié)構(gòu),另一類就是自身的質(zhì)量。在汽車和火車制造的時候,由于方法和標準的差異,其自身結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生差異,這種差異性就會造成振動的不同。結(jié)構(gòu)影響振動主要體現(xiàn)的方面是平衡性,結(jié)構(gòu)平衡越好,振動也就越小,反之亦如是。質(zhì)量影響振動主要是受外力的影響。汽車和火車本身構(gòu)造就是要遵循機械振動的原理,所以在運輸過程中不可避免的會產(chǎn)生振動,這種機械振動具有平衡性和穩(wěn)定性,但是由于構(gòu)造原因,汽車的質(zhì)量分布不均勻,所以實際產(chǎn)生的振動要比這種機械振動更大更強烈。
1.2 外部因素
在交通運輸中,汽車和火車的振動情況受外力因素影響也比較重,這主要取決于路面狀況。一般而言,汽車振動情況受道路影響比較嚴重,主要原因是我國的道路標準統(tǒng)一,有一般公路和高速公路,而不同的道路由于摩擦情況的不一致就會產(chǎn)生不一樣的振動。就實踐經(jīng)驗來看,平坦的高速公路振動情況相對較小,而不怎么平坦的道路,振動情況就比較嚴重?;疖囈话悴粫苘壍烙绊?,但是在特殊的地段也會有比較嚴重的振動產(chǎn)生,這些特殊地段主要有兩種,一種是軌道轉(zhuǎn)彎處,由于轉(zhuǎn)彎處的受力情況不均會產(chǎn)生大量振動,另一處就是在軌道相接處,在軌道轉(zhuǎn)換的途中也會出現(xiàn)振動較大的情況。
2.1 穩(wěn)定性
汽車和火車振動情況的比較,首先要從穩(wěn)定性入手。通過對兩種運輸情況的使用實際分析得知,火車的穩(wěn)定性要優(yōu)于汽車,主要取決與兩方面的原因:①自身因素,火車的構(gòu)造相比于汽車而言,結(jié)構(gòu)更加的合理,無論是在受力還是在質(zhì)量上,都比較平均,這種均衡性使得火車的振動更加的穩(wěn)定,減少了自身因素帶來的巨大振動,但是汽車就不一樣了。②受外部因素的影響?;疖嚨能壍谰哂幸恢滦?,而振動也主要是發(fā)生在轉(zhuǎn)彎和交接處,但是汽車不同,汽車的振動受路面摩擦的影響非常嚴重,路面情況的不同使得汽車振動具有非常大的不穩(wěn)定性。
2.2 周期性
由于汽車和火車都屬于機械化運輸工具,所以不可避免的會產(chǎn)生機械運動,在物理學當中,機械運動具有完整的周期,也就是說汽車和火車的振動具有一定的周期性。就兩者的周期而言,火車的周期較長,主要是因為火車的構(gòu)造原因,火車車體長度是汽車的幾十倍,在運行周期上比汽車更長,所以火車的運行更加的穩(wěn)定。汽車的振動周期短,所以振動的頻率要更快,這也就是汽車振動穩(wěn)定性差的原因??傮w而言,汽車的振動周期和火車的振動周期都是相對穩(wěn)定的,不會因為外力環(huán)境的改變而改變,但是在振動周期中,由于外力條件的介入,這種振動的強度大小會發(fā)生明顯的變化。
2.3 方向性
在振動方向上,汽車和火車存在著非常明顯的差異。就機械振動而言,表現(xiàn)出的是周期性,在實際體驗中,這種振動卻表現(xiàn)除了明顯的方向性。火車的振動由于受到結(jié)構(gòu)平衡的影響,振動的前后性特征非常的明顯,但是汽車受到路面、承重等因素的影響,在振動方向上表現(xiàn)出明確的上下性特征。無論是前后性特征還是上下性特征都是振動的一種表現(xiàn)形式,但是在穩(wěn)定性上卻有著明顯的差異,簡而言之就是前后性的振動穩(wěn)定性要優(yōu)于上下性的振動。
汽車或火車作為兩種重要的交通運輸工具,在交通領(lǐng)域潛力巨大,分析其特征對于提高運輸技術(shù),保證安全性具有重要意義。本文就影響交通運輸工具的因素做了簡要的分析,并從周期性、方向性和穩(wěn)定性三方面對汽車和火車做出了對比,最終結(jié)論是火車振動的穩(wěn)定性明顯優(yōu)于汽車,也就是說在運輸過程中,火車的安全價值更高。
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1004-7344(2016)02-0317-01
2015-12-28