高鐵雙向幾條軌道
文/依依科普說
為什麼以前的綠皮火車,總會發出“咣噹咣噹”的聲音,而現如今的高鐵卻十分“安靜”?有人說:因為以前的鐵路軌道之間有縫,現在的高鐵軌道並沒有,這是為什麼?幾百公里長的軌道又是怎麼製作的呢?
為什麼高鐵線路都要修成彎曲的?
經常坐高鐵出行的朋友都會發現,幾乎所有的高鐵線路都是彎曲的,為什麼不走直線呢?那樣不是更快、更省時間嗎?
其實我們這樣的設計是綜合了多方面因素考慮的,首先,中國的國土面積非常大,筆直的線路我發保證高鐵能夠途徑每一個城市。
其次,我國的地形地貌差異非常大,如果修剪成直線的話,就會破壞很多環境,所以為了避開一些地方,就要選擇“繞行”。
最後,也是最主要的一個因素,那就是經濟因素,要知道修建一條高鐵線路需要很多資金,如果直線修建,難免會遇到居民區、山川、河流等地,不管是哪一項都需要耗費大量人力物力和資金。
以前的鐵軌中間為什麼要留縫隙?
在許多人的記憶中,咣噹咣噹就是火車的代表,這是因為軌道中間會留出一定的空隙,你知道這樣做的目的是什麼嗎?
以前的鐵路鋼軌鋪設時,要求每隔25米長度的鋼軌之間,就要留出
街頭和縫隙
,這樣一來,在溫度發生改變時,鋼軌內部產生的應力可以透過縫隙得到釋放。
否則在高溫發生膨脹時,會造成軌道的變形,影響列車的執行安全,但這種有縫的軌道也存在很多缺點,首先,就是對軌道的
磨損比較嚴重
,維修的頻率和成本也會因此提升。
其次,是
速度的降低
,因為這些縫隙會對火車車輪產生一定衝擊,如果速度太快,容易發生脫軌現象。所以現在的高鐵都採用了無縫鋼軌,那麼要如何解決熱脹冷縮問題呢?
高鐵軌道沒有縫隙,遇到熱脹冷縮怎麼辦?
這一點,在高鐵軌道設計之初,工程師們就已經提前想到了結局方案,那就是在鋪設的時候,先用墊板、螺絲將鋼軌和枕木進行緊密的結合,這樣就會有一部分力量作為鋼軌的內應力,抵消掉熱脹冷縮產生的一部分內應力,可以說是強制的不讓鋼軌變形。
另外,高鐵線路的鋪設,每個一定距離都會設定
觀測站
,然後由專門的工作人員進行鋼軌的檢測,一旦出現形變威脅到列車的通行,就會立刻採取補救措施。
最後,最關鍵的一點就是,設計師在製造鋼軌是,會專門採集鋪設地區的氣象資料,然後根據氣壓值、降水量以及地址情況,進行一個平均溫度的分析,計算出發生熱脹冷縮現象會造成的形變直,這樣就不會影響鋼軌的正常使用了。
那麼你知道幾百米的無縫鋼軌,是怎麼生產出來的嗎?事實上“新鮮出爐”的無縫鋼軌也是一段一段的,然後透過
無縫鋼軌焊接機
將兩個鋼軌兩端加熱到1000攝氏度以上,然後用力擠壓在一起。
利用這種方法焊接出的鋼軌,長度可以達到500米以上,然後在鋪設好的枕木上進行再一次焊接,最終形成幾百公里的無縫軌道。
最後個人觀點:
高鐵的軌道雖然具備更多的優點,但它也需要進行定期的
檢修和巡查
,不過高鐵線路的維護費用要比有縫鋼軌減少很多。
並且,目前我國已經掌握了全套鋼軌的製作工藝,也能自主解決無縫鋼軌的熱脹冷縮問題,全面實現國產鋼軌的自給自足,相信未來我們還能研製出更加先進的鋼軌技術。