외측곡선반경이 내측곡선반경보다 더 크고 철도차량은 대차에 강결되어 있는데 철도차량이 곡선부를 어떻게 통과하나요?

Question

외측곡선반경이 내측곡선반경보다 더 크고 철도차량은 대차에 강결되어 앞바퀴와 뒷바퀴가 일정한 간격을 유지하여야 하는데 그러면 내측레일이 돌때 외측레일은 더 많이 돌아야하지 않나요

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

네 맞습니다. 경로상 곡선을 만나게 되면 외측 길이가 길어져 외측 바퀴의 회전수가 많아야합니다. 이를 고려한 기술이 다양하게 존재합니다. 내부 톱니 구조를 이용하여 내부 바퀴보다 외부 바퀴의 회전수만 많아지도록 설계가 가능합니다. 또한 바퀴와 바닥이 닿는 부분을 평평하게 만든 것이 아닌 곡선이나 원뿔형태로 만들어 곡선 경로에서 회전수를 달리할수도 있습니다. 소개 드린것 외에도 다양한 기술이 존재합니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

기차 바퀴의 가장 큰 특징은 차륜의 레일과 접촉하는 부분이 타이어처럼 평평한 것이 아니고 경사로 되어 있는 삼각뿐의 일부를 자른듯한 모양이므로 커브에서 안정적으로 회전이 가능합니다.

그리고 아래 3가지가 곡선을 안정적으로 돌게 해줍니다.

플랜지- 차륜이 레일을 넘어가는 것을 막는 역할

캔트 - 커브선로에는 바깥쪽이 조금 높게 경사를 줌.

슬랙- 2개의 레일의 폭은 궤간이라고 불리는 일정거리가 있는데 커브에서 차륜이 통과하기 쉽게 궤간보다도 약간 폭이 넓어짐. 이 넓어진 폭을 슬랙이라고 함.