火车的钢轨中为什么要留出空隙? 为什么要在铁轨衔接处留空隙?

作者&投稿:晨拜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

你仔细看过行驶火车的钢轨吗?如果你很细心,就会发现在两条钢轨衔接的地方,都有一点空隙。这个空隙称为“轨缝”。也许你会想:为什么要留出这点空隙呢?怪不得我们乘火车的时候,总是不断听到车轮撞击轨缝发出的那种叫人厌烦的“咯登,咯噔”的声音。

1825年,英国铺设的第一条铁路用的钢轨,是一根连一根地焊接在一起的。这种钢轨到了炎热的夏天就受热膨胀,会七歪八扭,左右弯曲,甚至还会朝上拱起;而到了天寒地冻的冬季,钢轨受冷收缩,竟会冻裂成几段。

金属的热胀冷缩,看来好象变化很小。但是积累起来,就不是一个小数目。用精密的仪器测定,钢轨温度每增减1℃,每一米钢轨就伸缩0.0000118米。假如在一年气温变化中,钢轨的温度上下相差80℃,那么对于1000公里长的铁路来说,就要增长1000000米×0.0000118×80=944米。这样,一条铁路,原来平平整整铺在枕木上,一旦长出那么一大截来,长到哪里去呢?只能互相挤轧,结果就是上面所说的:不是扭曲,就是拱起。

人们接受这个教训以后,再不象过去那样,把钢轨一根紧接一根地焊在一起了,而是象我们通常看到的那样,把每根钢轨用鱼尾板和螺栓连接起来,中间留有适当的轨缝,让钢轨有伸缩的余地。每根钢轨越长,需要的轨缝也就越大。但是为了保证行车安全,轨缝不允许太大,一般不能超过11毫米。因此常见的钢轨的长度一般为12.5米或25米。

轨缝虽然解决了钢轨热胀冷缩的问题,却给列车的运行带来了不少害处。由于轨缝的存在,使列车行驶时产生剧烈的震动,发出“咯噔咯噔”的噪声,不仅影响旅客的休息,而且因为车轮和钢轨的端部不断冲击,轨缝处就产生凹陷现象,使车轮和钢轨的使用寿命大大降低,给养护工作带来了很大的困难。据统计,养护一条铁路,花在接头上的费用要占养护线路全部费用的40%左右。就钢轨破损来说,60%是发生在接头处。因此,轨缝就成了铁路上的一害,长期以来,许多人想方设法,想要改进钢轨的接头方法。

近年来,由于发明了把钢轨强制锁定在枕木上的弹性扣件和防爬设备,采用了特殊稳定的道床以后,出现了用长钢轨铺设成的无缝线路,使轨缝产生的危害得到了初步的解决。

无缝线路实际上也是有缝的。只不过是把每根钢轨的长度增加到125米或250米。把长钢轨铺放到工地上以后,又把几根这样的长轨焊接在一起,成为1公里到2公里长的轨线。再装好特制的弹性扣件和防爬设备。显而易见,无缝线路的接头数目比普通线路的接头数目大大减少;无缝线路1公里或2公里才有一个接头,而普通线路每公里差不多要有80个接头。自然,旅客听到的“咯噔”声也大为减少,甚至已经忽略不注意。

材料热胀冷缩的特点,虽然有时给我们带来麻烦,但是,只要我们掌握了它的规律,还是能替我们服务的。例如机器的转轴在转动部分磨损较快,如果把整根轴换掉又太可惜,有时采用套的办法。在套在时候,就是根据金属热胀冷缩的原理,把套上去的轴套孔比轴做得小一些,让它烧热胀后套上去,冷却以后就能紧紧地包在轴上,永远不会脱掉。相反,在架设高压线或是其他架空线的时候,都要保持电线有一定的弧形下垂,绝对不能拉得很紧,否则,在低温时,就会绷断。



我们在乘坐火车时,常常会听到间断的咯噔咯噔的声音,钢轨之间的空隙是产生这种声音的主要原因。这种空隙是为钢轨受热膨胀伸长而设的。



钢材会热胀冷缩,火车行驶中也会产生高温,天气热时也会胀,所以就要留空隙申缩

火车钢轨连接处为什么要留有一定的空隙~

我们在乘坐火车时,常常会听到间断的咯噔咯噔的声音,钢轨之间的空隙是产生这种声音的主要原因。这种空隙是为钢轨受热膨胀伸长而设的。

因为火车在铁轨上通过的时候,会与铁轨发生摩擦,摩擦产生热量,会使铁轨热胀,留有一定的空隙就是为了铁轨的热胀而留的,否则的话,铁轨会发生形变,从而导致火车行驶过程中出现危险.

铁路轨道,简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上,并与转辙器合作,令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为路碴。以钢铁制成的路轨,可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木,或路枕,功用是把钢轨的重量分开散布,和保持路轨固定,维持路轨的轨距。一般而言,轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床,是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上 (在桥上就相当常见) ,甚至嵌在混凝土里面。

使用持续焊接的轨道仍然可以在需要的地方使用接头。但这些接头多数都不是九十度直线线打横越过钢轨,而是以很斜的角度接合。这样车轮经过时的震动及噪音都会大大减少,但钢轨仍然会有膨胀的空间。这种接头被称为调节道岔
钢轨是用高锰钢制成的。

锰钢的脾气十分古怪而有趣:如果在钢中加入2-3%的锰,那么所制得的低锰钢脆得就像玻璃一样,一敲就碎。然而,如果加入>13%的锰,制成高锰钢,那么它就变得既坚硬又富有韧性。
所以人们用锰钢来制造耐磨的机器零件和铁轨、桥梁等。 还有,在钢轨的上部,也就是和车轮接触的那一层,又是加入了另一种金属--铟,它的加入,使钢轨上部分在保证硬度的情况下,更具有一些韧性,这对火车的车轮很重要,它和“轮箍”接触、碰撞的时候,会有一定弹性,保证了火车的安全运行。

为什么铁路上铺路轨时,铁轨衔接处要留有缝隙
答:铁轨之间之所以要留缝隙,是因为金属受热后体积会增大。虽然金属的膨胀系数很小,但是如果铁轨有几千米甚至更长,延伸的总量就会非常大。如果不留缝隙,铁轨就会发生弯曲变形,火车行驶过程中就会出现安全隐患,甚至无法行驶了。不仅是铁轨,桥梁、道路等建筑物也留有缝隙,都是为了防止他们伸长变形。

铁路上的钢轨在接头的地方都留有一定的空隙,这是为啥?
答:中铁山桥集团教授级高级工程师于宝东在接受记者采访时明确表示:“现在铁路上没有缝隙是真的。”长度可达数十公里或数百公里,整个导轨没有导轨接缝。”也许有人知道铁路铁轨互相连接街道的地方总是留有空隙。这是专门为钢轨受热膨胀的拉伸而准备的。否则,如果铁轨受热,就会互相挤压、扭曲,变成象牙值,整个...

为什么铁路上的每根钢轨之间都有一定间隙
答:因为钢铁会受到外界气温的影响而热胀冷缩,留有空隙防止变形。

为什么铁路中间留有缝隙?
答:将钉子在火炉上加热,再试着往盒子上的那个孔里插。你会看到:加热过的钉子插不进那个孔里。这是因为,固体受热要膨胀,固体中分子运动的速度加快,分子向四周扩散开,因此所占的空间也大了。为什么人行道的地砖每块之间还留有空缝?为什么有的门在夏天很紧,开关不方便?现在你该明白这些道理了吧。

铁轨之间为什么要留有缝隙?
答:随着时间的推移,铁路开始采用使用钢材的铁轨,这种钢材的质量得到了显著提高。5. 铁路钢轨必须承受巨大的压力,因此需要使用质量极高的钢材。铁路钢轨对钢材的要求比其他应用要高得多。即使是微小瑕疵,在建筑钢筋中可能不会造成问题,但在铁路钢轨中可能导致断裂,进而引发列车出轨事故。

为什么铁路的钢轨之间都留有缝隙
答:乘坐火车时,每隔一段时间我们 就会听到“咯噔” 一声响,同时还感 觉到车体有一些轻微的颠簸。这是怎 么一回事呢?原来,这是火车钢轨上的空隙 “搞的鬼”。靠近钢轨仔细观察,我们就会 发现:每隔10余米,两截钢轨之间 就会留有一点空隙。为什么要这么设 计呢?在通常情况下,各种物体在外界 温度...

铁路的钢轨之间为什么要留有空隙
答:根据物质热胀冷缩的性质,在钢轨的接缝处留一点空隙,可以保证在季节变化或者摩擦生热过程中,虽然温度变化但铁轨之间因为有缝隙,因而可以承受这种变化,不会导致损坏。由于铁轨有热胀冷缩的特性,因此铁轨连结时须保持一定的间隙(以防止气温升高时,铁轨因受热膨胀伸长而相互推挤变形),再以鱼尾钣与螺杆将...

为什么火车铁轨衔接处要留有缝隙
答:不仅是铁轨,桥梁、道路等建筑物也留有缝隙,都是为了防止他们伸长变形防止断裂,可以更好的有利于火车运行,铁路轨道,简称路轨、铁轨、轨道等,用于铁路上,并与转辙器合作,令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平行的钢轨组成,钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为路碴;以钢铁制成的路轨,可以比其它...

铁路上的铁轨连接处为什么要留空隙?
答:可是,普通铁路的钢轨,留的空隙太多,火车行驶伴随着哐当哐当的声音,不停地震动,行驶的速度受到极大影响,行驶的安全受到极大危胁。要想提高火车的速度,现在的高速铁路,又必须把钢轨焊接起来,使用无缝钢轨。无缝钢轨解决热胀冷缩的问题,就必须采用优质的钢材,材料力学指数中,抗拉强度高,在夏天铺轨...

普通列车钢轨为什么留间隙 而高铁为什么不留?
答:既有线线路一般在道岔、区间都有缝隙,除了热胀冷缩还有轨道电路的控制作用。客运专线一般都是焊接后在三四公里处才留有空隙 铁路工务会组织人员对线路应力放散防止钢轨疲劳变形胀轨。