Sådan beregnes superelevation

Posted on
Forfatter: Judy Howell
Oprettelsesdato: 25 Juli 2021
Opdateringsdato: 11 Kan 2024
Anonim
Sådan beregnes superelevation - Videnskab
Sådan beregnes superelevation - Videnskab

Superelevation er den sideværts vinkling af en buet kørevej eller bane for at modvirke virkningen af ​​centripetalkraft på køretøjet, der krydser kurven. På kørebaner har køretøjer en tendens til at glide i retning af ydersiden af ​​kurven, hvis sidekraften overvinder modstanden mod friktionskraften mellem dækkene og vejen. For jernbanekøretøjer har biler en tendens til at vippe mod kurvens yderside. For at opretholde driftshastigheden designer ingeniører kørebaner og banekurver for at have et banket overfladeplan vinklet mod kurven indvendigt, så køretøjet ikke skal stole på friktion for at holde det på vejen. Superelevation kan angives som en vinkel, som en procentdel eller i tilfælde af skinne, en fast højdeforskel mellem højskinne og lavskinne.


    Du skal kende den maksimale kørehastighed og kurvens radius. Antag for eksempel, at den maksimale kørehastighed (V) er 80 fod i sekundet, og radius for kurven (r) er 500 fod.

    Tag den maksimale kørehastighed i fødder pr. Sekund (meter per sekund for metrisk), og kvadratér den. Ved hjælp af eksemplet fra det forrige trin, V ^ 2 = (80 ft / sek) ^ 2 = 6.400 ft ^ 2 / sec ^ 2.

    Del kvadratet med hastigheden med radius af kurven i fødder (meter for metrisk) og accelerationen på grund af tyngdekraften på 32 meter i sekundet i kvadratet (9,8 meter per sekund for metrisk). Resultatet af denne beregning er superelevationsgraden med hensyn til stigning i løbet af løbetid. i vores eksempel: V ^ 2 / (g --- r) = 6.400 ft ^ 2 / sek ^ 2 / (32 ft / sek ^ 2 --- 500 ft) = 0,4

    For at konvertere superelevationsforholdet i en vinkel, tag forholdets inverse tangens. Det resulterende er vinklen på kørebanen i grader. Ved hjælp af den forrige beregning er tan (Θ) = 0,4, så Θ = tan ^ -1 (0,4) = 21,8 °. Dette er den minimale bankvinkel for at undgå at stole på friktion for at holde køretøjet på vejen.