Sådan beregnes Superelevation

Superelevation er sidevinklen på en buet vej eller et spor for at modvirke virkningen af centripetalkraft på køretøjet, der krydser kurven. På kørsler 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 lav skinne.

Du bliver nødt til at 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 firkant den. Brug eksemplet fra det forrige trin, V ^ 2 \u003d (80 ft /sek) ^ 2 \u003d 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 fod i sekundet i kvadrat (9,8 meter pr. sekund for metrisk). Resultatet af denne beregning er superelevationsgraden med hensyn til stigning i løbet af løbetid. i vores eksempel: V ^ 2 /(g --- r) \u003d 6.400 ft ^ 2 /sek ^ 2 /(32 ft /sek ^ 2 --- 500 ft) \u003d 0,4


For at konvertere superelevationen forholdet i en vinkel, tag forholdets omvendte tangens. Det resulterende er vinklen på kørebanen i grader. Ved hjælp af den forrige beregning, tan (& # x398;) \u003d 0,4, så & # x398; \u003d tan ^ -1 (0,4) \u003d 21,8 & # xB0; Dette er den minimale bankvinkel for at undgå at stole på friktion for at holde køretøjet på vejen.