Sådan beregnes Superelevation

Superelevation er den laterale vinkling af en buet kørebane eller spor for at modvirke virkningerne af centripetal kraft på køretøjet, der krydser kurven. På veje har køretøjer tendens til at glide i retning af ydersiden af ​​kurven, hvis sidekraften overvinder modstanden mod friktionskraften mellem dæk og vejen. For jernbanekøretøjer har biler tendens til at vippe mod kurvens yderside. For at opretholde driftshastighederne konstruerer ingeniører kørebaner og sporkurver for at have et banket overfladeplan vinklet mod indersiden af ​​kurven, så køretøjet ikke behøver at 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 højskinnen og den lave skinne.

Du skal kende den maksimale kørehastighed og radius af kurven. Antag for eksempel at den maksimale kørselshastighed (V) er 80 fod pr. Sekund, og kurvens radius er 500 meter.

Tag maksimal kørehastighed i fod pr. Sekund (meter per sekund for metriske) og firkantede den. Brug eksemplet fra det foregående trin, V ^ 2 = (80 ft /sek) ^ 2 = 6.400 ft ^ 2 /sec ^ 2.

Del firkantet af hastigheden ved kurvens radius i fødder (meter for metrisk) og accelerationen på grund af tyngdekraften på 32 fod pr. sekund kvadratisk (9,8 meter pr. sekund for metrisk). Resultatet af denne beregning er superlevelsesforholdet med hensyn til stigning over løbetid. i vores eksempel: V ^ 2 /(g --- r) = 6.400 ft ^ 2 /sec ^ 2 /(32 ft /sec ^ 2 --- 500 ft) = 0.4

At konvertere superevalueringen forholdet i en vinkel, tage den omvendte tangent af forholdet. Den resulterende er vinklen på kørebanen i grader. Brug den foregående beregning, tan (& # x398;) = 0.4, så & # x398; = tan ^ -1 (0,4) = 21,8 & # xB0 ;. Dette er den mindste bankvinkel for at undgå at stole på friktion for at holde køretøjet på vej.