Hvordan beregne superelevasjon

Posted on
Forfatter: Judy Howell
Opprettelsesdato: 25 Juli 2021
Oppdater Dato: 15 November 2024
Anonim
Hvordan beregne superelevasjon - Vitenskap
Hvordan beregne superelevasjon - Vitenskap

Superelevasjon er sidevinklingen av en buet kjørebane eller spor for å motvirke effekten av sentripetalkraft på kjøretøyet som krysser kurven. På vegbaner har kjøretøy en tendens til å skli i retning utsiden av kurven hvis sidekraften overvinner motstanden mot friksjonskraften mellom dekkene og veien. For jernbanekjøretøyer har biler en tendens til å vippe mot utsiden av kurven. For å opprettholde driftshastigheten utformer ingeniører kjørebaner og banekurver for å ha et banket overflateplan vinklet mot innsiden av kurven slik at kjøretøyet ikke trenger å stole på friksjon for å holde det på veien. Superelevasjon kan oppgis som en vinkel, i prosent eller i tilfelle av skinne, en fast høydeforskjell mellom høyskinne og lavskinne.

    Du må kjenne til maksimal kjørehastighet og kurvens radius. Anta for eksempel at maksimal kjørehastighet (V) er 80 fot per sekund, og radiusen til kurven (r) er 500 fot.

    Ta maksimal kjørehastighet i fot per sekund (meter per sekund for metrisk) og kvadrat den. Ved å bruke eksemplet fra forrige trinn, V ^ 2 = (80 ft / sek) ^ 2 = 6.400 ft ^ 2 / sec ^ 2.

    Del kvadratet med hastigheten med radius av kurven i fot (meter for metrisk) og akselerasjonen på grunn av tyngdekraften på 32 fot per sekund i kvadratet (9,8 meter per sekund for metrisk). Resultatet av denne beregningen er superelevasjonsgraden når det gjelder stigning over løpetur. i vårt eksempel: V ^ 2 / (g --- r) = 6.400 ft ^ 2 / sek ^ 2 / (32 ft / sec ^ 2 --- 500 ft) = 0.4

    For å konvertere superelevasjonsforholdet til en vinkel, ta den inverse tangenten til forholdet. Den resulterende er vinkelen på kjørebanen i grader. Ved å bruke forrige beregning, solbrun (Θ) = 0,4, så Θ = solbrun ^ -1 (0,4) = 21,8 °. Dette er den minste bankvinkelen for å unngå å stole på friksjon for å holde kjøretøyet på veien.