Tại sao bánh tàu hoả không phải là hình tròn đều?

Bánh tàu hỏa ko phải là hình trụ tròn chứ? :D

Bánh tàu hỏa thường có hình côn hay hình nón cụt, với phía ngoài nhỏ, to dần vào trong.

Điều này là do bánh tàu hỏa được cố định cứng trên trục, nên 2 bánh 2 bên sẽ cố định với nhau, khi quay chúng sẽ quay cùng số vòng. Khi đi đường thẳng thì ko sao, 2 bánh quay cùng vận tốc. Nhung khi vào ngã rẽ, tàu sẽ đi thành vòng cung, 2 bánh sẽ đi trên 2 cung có chiều dài khác nhau. Nếu bánh bằng nhau thì hoặc vận tốc quay khác nhau hoặc 1 bánh phải trượt trên ray.

Với ô-tô, bánh xe có bộ vi sai, giúp 2 bánh quay với tốc độ khác nhau khi vào cua. Bánh tàu hỏa như trên nói, đã đc cố định với trục và với nhau, nên 2 bánh phải quay cùng tốc độ, dẫn đến bánh trượt trên ray và bị mài mòn.

Đây là lúc bánh hình côn phát huy tác dụng. Khi vào đoạn rẽ, lực ly tâm sẽ có xu hướng đẩy đoàn tàu ra phía ngoài vòng cung. Vì bánh xe hình côn, ngoài nhỏ trong to. Nên bánh xe trong sẽ tiếp xúc với ray ở phần thu nhỏ, bánh xe ngoài tiếp xúc phần to, từ đó 2 bánh có chu vi khác nhau, bánh phía ngoài đường cong, có chu vi lớn > quãng đường di chuyển lớn và ngược lại. Điều đó giúp bánh xe lăn trên ray ở đoạn con dễ dàng mà ko bị trượt.

Ngoài ra, để an toàn, ng ta còn làm 1 cái gờ bên trong để khi bánh bị xô ra ngoài, gờ trên sẽ mắc vào thanh đường ray, giúp bánh ko trật khỏi ray khi chạy. Nhưng nếu vào cua với tốc độ quá lớn thì gờ trên vẫn ko giữ đc, do đó, ở các đoạn của sẽ đc tính toán bán kính cong hoặc đc giới hạn tốc độ di chuyển để đảm bảo an toàn.