为啥有时候感觉火车左右摆动？原来是“蛇形运动”惹的祸 涨知识

为啥有时候感觉火车左右摆动？原来是“蛇形运动”惹的祸，涨知识

火车可以说是长途出行最经济实惠的交通工具，而且运行平稳、乘坐舒适，中途还可以随时抽烟和上厕所，所以深受人们欢迎。相对于汽车，火车的运行确实非常平稳，没有急转弯，没有急加速，没有急刹车……但是，如果闭上眼睛仔细感受，会感觉到车身一直在小幅度左右摇摆，甚至有时候摆动幅度很大，让人有点害怕！这种现象，在车厢连接处更为明显，可以清楚地看到两节车厢在相对摆动。这是怎么回事呢？今天咱们来聊聊这个问题。

其实这是一种很正常的现象，专业术语叫做“蛇形运动”，火车“轮对”在钢轨上并不是走直线，而是像蛇一样曲折蜿蜒地前进。

大家都知道，火车没有方向盘，轮子也不能像汽车一样可以左右转动，两个轮子相对于车轴是固定的，那火车怎么转弯呢？咱们来看一下火车轮子的大概结构，内侧突出的部分叫做“轮缘”，外侧和铁轨接触的部分叫做踏面，轮缘卡在铁轨上可以防止出轨，同时对转弯起到引导作用，可以引导轮对顺利通过曲线。

但是正常情况下转弯是用不到轮缘的，主要是靠踏面。踏面并不是水平的，而是有一定的曲度，像个圆锥一样，内侧粗，外侧细。

这样转弯的时候，在惯性作用下，轮对会向弯道外侧偏移，导致外侧轮轨接触点车轮半径大，内侧半径小，这样由于内外车轮的半径差，轮对就可以顺利地完成转向。

车轮踏面的这种设计，不仅会在转弯的时候发挥决定性的作用，在直线行驶的时候也有好处：如果轮对偏离中心线，两轮的半径差会让轮对重新回到中心线，这样就可以避免轮缘和钢轨剧烈摩擦造成损坏。所以呢，火车正常行驶的时候，轮对一边向前运动，一边横向摆动，产生一种类似于蛇行的波形运动。

蛇行运动确实有很多好处，但是如果太过剧烈就会有坏处，不仅会破坏车辆运行的平稳性，还会损坏车轮和钢轨，甚至还可能造成出轨，它是列车速度进一步提高的阻碍。近20年来，全世界铁路部门对这个问题进行了很多实验研究，终于把列车运行速度提高到了350公里/小时。