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火車鐵軌為什麼一定那麼寬

汽車 更新时间:2024-07-20 10:12:51

平常看到的火車軌道,都是堅硬無比,不僅能夠承受住列車的重量,還能夠承受住列車高速行駛的摩擦力,這也是新想當然的存在,要知道一般的材料還做不到這樣的承受力度呢。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)1

然而你知道嗎?火車鐵軌在鋪設的時候,看上去是非常柔軟的,彎彎扭扭,好似随意就能擺出自己想要的形狀,就如繩子一般,這又是為什麼呢?

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)2

這讓人感受到很驚奇,很多看過鋪設鐵軌視頻的網友,甚至還懷疑,這視頻怕不是經過處理了吧,不然鐵軌怎麼會這麼柔軟呢?這就要從鐵軌本身說起了。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)3

鋪設鐵軌之後,再和轉轍器合作,這樣火車不需要轉向就能夠行走,鐵軌這個名稱聽上去,就好像是鐵制造一般,同時也成為了很多人的誤區,認為鐵軌是由鐵制造的,其實并不是,如果使用鐵制造,那麼鐵軌是無法承受住列車的重量,因為鐵是相對較脆的材質,再加上鐵是會生鏽的,而鐵軌本就是風吹雨淋的,如果是用鐵制造,就意味着很快就會生鏽,那顯然是不合适的。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)4

其實鐵軌是用鋼進行打造而成的,而鐵軌需要承受多變化的垂直、橫向、縱向的靜載荷和動載荷,在承受列車的同時,也要應對列車運行時對鐵軌的影響,就比如在列車作用下的受力和變形,因很考驗韌性。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)5

如果沒有韌性,就鋪設來說,就會成為一大問題,再者列車運行時,就将會在鐵軌上留下一些傷痕,就好像會留一下一個坑,長此以往,列車運行的時候,不僅震動大,也很有可能會出現意外,可如果硬度不夠,也難以承受列車的重量、運行時的震動沖擊、速度摩擦力等,也就意味着鐵軌需要同時具有強度和高韌性的特征,再加上列車的速度所形成的高摩擦力,所以使用的鋼材,也不是普通的鋼材。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)6

可以說對用來制造鐵軌的鋼,是具有嚴格要求的,不僅需要保證化學成分外,還要檢驗力學性能、落錘試驗等,所以普通的鋼材是無法進入建造鐵軌當中的。

用作建造鐵軌的鋼,會經過1600度的高溫進行熔煉,形成鋼水,在鋼水中又會加入碳、錳、矽、銅等材料,保證化學成分,讓生産出來的鋼更加耐用,也給後續的維護上節約了一定的成本。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)7

并且在制造鐵軌的時候,會運用到一種軋機加工的工藝,将鋼材放在高溫環境中加熱5-7小時,鋼材就能軟化,并将韌性體現了出來,最後使用導軌将其拉直。

這樣就會運到施工現場,由鋪軌車進行鋪設軌道,安裝固定由于鋼材剛剛出廠,這時候的鐵軌還具有較強的韌性,進行安裝時,鐵軌又是比較長的,由于重力的影響,就會看到鐵軌有些彎曲,但是這并不影響。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)8

鋪軌車會将鐵軌放到指定的位置,然後再用機器使用機械爪将鐵軌夾起放在正确的位置上,看上去好像就像面條一樣軟綿綿,很容易就被拉來拉去,其實這隻是因為剛出廠的鐵軌,他的柔韌性還處在巅峰狀态,再加上機械本就具有較大的力氣,夾起鐵軌看起來非常輕松,就顯得鋼鐵自身就軟綿綿,其實鋼鐵本身的硬度還是非常不錯的,而并不是就像繩子、面條一樣柔軟好操作。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)9

等到鐵軌安裝固定好以後,我們看上去,就不顯得鐵軌是軟的,而是“硬氣十足”了,鐵軌的柔韌性就會從出廠狀态,慢慢恢複到正常情況,也就不再會出現面條似的狀态了。

不過也由于鐵軌具有較為強大的柔韌性,這讓鐵軌即使遇到鐵路塌陷,也能夠保持完整性,不會斷裂,這時候有列車行駛,也能确保列車的安全運行,增加可靠性。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)10

有意思的是,鐵軌身上還會出現熱脹冷縮的情況,面對着溫差較大的地區,熱脹冷縮的現象就尤為明顯,這時候,鐵軌的柔韌性也能充分的發揮出作用。

火車鐵軌為什麼一定那麼寬(火車鐵軌堅硬無比)11

選用韌性更高的鐵軌,更有助于鐵軌熱脹冷縮的空間增加,而不至于空間小,導緻兩頭鐵軌的接頭部分,由于缺少接縫空間,沒有韌性空間,産生巨大的應力,而被擠碎,可見韌性在鐵軌上有着多大的作用,也因此我們能在一些鋪設鐵軌的視頻上,看到鐵軌那彎彎扭扭的狀态,這下可就不用驚奇了,視頻也不是因為做過處理。

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