Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvad er en kabelbane?

EN kabelbane bruger teknologien til en elevator (et kabel, der trækker en bil op) og teknologien i en jernbane (en bil på et spor). Udformet i 1400 -tallet som en måde at få mennesker og ting op ad stejle skråninger, kabelbanen er nu mere tilbøjelig til at bære skiløbere til toppen af ​​et bjerg. I USA, de omtales ofte som skrå jernbaner .

Et konventionelt tog kunne aldrig rejse op ad en så stejl hældning, fordi ståltoghjulene ikke har nok vejgreb mod stålskinner. Tog, der klatrer bjerge, går op ad spor, der spiraler rundt om bjerget eller går gennem mange switchbacks. Så undrer du dig måske hvorfor ikke bygge et tog med gummidæk i stedet? De har måske nok trækkraft til at nå op ad bakkerne. Grunden til at tog har stålhjul og spor er at minimere rullemodstand . Dette er en kraft, der har tendens til at bremse hjulkøretøjer ned. Det kommer fra vægten af ​​køretøjet, der klemmer dækkene. Selv med gummidæk, imidlertid, det ville være svært at få nok vejgreb på en stejl skråning.

Kabelbanen erobrer disse problemer på en meget elegant måde. Først, bilen trækkes op ad bjerget af et kabel, hvilket betyder, at trækkraft ikke længere er et problem. Hjulene leder bare bilen op ad bjerget. De giver ikke noget af trækkraften. Men kabelbanens sande geni er, at den bruger to biler på samme tid, en på hver side af den øverste remskive. På en gang afbalancerer den ene bil vægten af ​​den anden. Den faldende bils vægt hjælper med at trække den stigende bil op ad bjerget, og det stigende tog holder hastigheden på det nedadgående tog fra at gå ud af kontrol. Der er stadig en motor, der driver remskiven, men den skal kun levere nok kraft til at overvinde vægtforskellen mellem de to biler (passagerernes vægt) og til at overvinde friktionen i systemet.

På Kitzsteinhorn -gletsjeren i Østrig, hvor ulykken skete den 11. november, 2000, to biler fører skiløbere op og ned af bjerget på et enkelt kabel, der danner en sløjfe omkring en remskive på toppen af ​​bjerget, og en i bunden. Kitzsteinhorn -kabelbanen kører på elektricitet, som leveres fra et kraftværk på toppen af ​​bjerget. En elektrisk motor øverst holder kablet i bevægelse. Der er en passiv remskive i bunden af ​​bjerget, der giver spænding til kabelsløjfen. Den østrigske kabelbane har et enkelt sæt spor, der går op ad hele bjerget bortset fra en lille sektion i midten, hvor den deler sig i et dobbeltspor. Det er her, de to biler passerer hinanden. Denne side viser typer af funiculars.

At bygge en kabelbane er en stor bedrift, fordi et spor skal lægges enten på et stejlt bjerg eller på en bukke, der stiger fra siden af ​​bjerget. Kitzsteinhorn er 10, 499 fod (3, 200 meter) høj. Tunnelen, som kabelbanen kører gennem, er 11, 483 fod (3, 500 meter) lang.

Ingeniører har bygget funiculars og skråbaner til underjordiske rejser, også, såsom i huler eller miner.

Her er nogle interessante links:

  • Hvor kraft, Strøm, Moment- og energiarbejde
  • Sådan fungerer en blokering og tackling
  • Funimag, et blad dedikeret til kabelbaner
  • Dopplemayr, en kabelbane producent
  • Angel's Flight, en kabelbane i Los Angeles
  • Vesuvius kabelbane
  • Pittsburgh's hældninger