16　为什么车轮与钢轨的接触面是锥形的？

车轮是列车上最重要的受力部件之一，车轮与轨道接触的部分称为踏面。车轮承载着整车的重量，车轮踏面滚动时只有很小的面积和轨道接触，接触的一刹那压力甚至达到1000兆帕。因此，车轮尤其是踏面的材料强度要特别高，车轮用钢整体制造，但是这样就造成车轮自重大，滚动时的噪声也大。

两边车轮的轮缘都是在轨道内侧。车轮踏面不是圆柱形的，而是锥形的，靠近轮缘的车轮踏面半径比远离轮缘的车轮踏面半径要大。锥形的踏面有两个不同的倾斜度，距离轮缘内侧48～100毫米范围内的踏面部分，倾斜度是1︰20，高速列车的车轮有时达到1︰40，这是车轮与轨道的主要接触部分；距离轮缘内侧100毫米以外的踏面部分，倾斜度是1︰100。这样的车轮踏面形状可以使火车运行偏离轨道中心线时，自动调整回轨道的中间，也便于火车通过曲线。

在转弯时，轮对内侧车轮的转速（即转动的圈数）与外侧车轮是一样的，而轮对内侧的车轮与轨道的滚动接触点的半径，与轮对外侧的车轮与轨道的滚动接触点的半径不同，外侧车轮跑的距离就比内侧车轮跑的距离长，所以动车组能够安全地通过曲线。