為什麼鐵軌無縫

『壹』 為什麼火車鐵軌銜接處要留有縫隙

防止斷裂，可以更好的有利於火車運行，鐵路軌道，簡稱路軌、鐵軌、軌道等，用於鐵路上，並與轉轍器合作，令火車無需轉向便能行走。軌道通常由兩條平行的鋼軌組成，鋼軌固定放在軌枕上，軌枕之下為路碴；以鋼鐵製成的路軌，可以比其它物料承受更大的重量。

於是，人們把鐵軌做成了上下一樣寬，中間略窄的形狀，這樣垃圾不易積起，鐵軌也不容易損壞。可是這種軌道不是很穩的，鐵軌受到沖擊容易翻倒而導致車輛出軌翻車。人們又把鐵軌的下面加寬，造成像漢字的「工」字形，這種形狀的軌道既穩定又可靠，一直沿用到今天。

『貳』 無縫鐵軌是怎麼做到的

無縫鐵軌選用的材料熱漲冷縮系數非常小；本來也是一段一段的 用自然焊接法焊接成很長的大段 而且隔一定的距離還是要留有縫隙的

『叄』 無縫軌道為什麼可以無縫

無縫鋼軌不是幾千公里沒有縫隙的，而是把25米長的鋼軌焊接起來連成幾百米長然後運到鋪軌地點，再焊接成1000m到2000m的長度，然後在鋪在路基上,無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙。如果沒有加工、運輸、施工上的困難，從理論上講，「無縫線路」可以無限長,這種徹底消滅軌縫的辦法，我國鐵路正在一些主要幹道上採用。假如你是個細心人，當你乘火車進京就會注意到，昔日的「咔噠咔噠」聲已經大為較少。看到這里，你肯定要問，難道「無縫線路」就不存在熱脹的問題嗎？

物質不滅定律告訴我們，任何一種物質都不會消失，只不過從一種形式轉化為另一種形式。鋼軌的溫度力也同樣如此，它不可能消失，是人們在鐵路線上採用強大的線路阻力來鎖定軌道，限制了鋼軌的自由伸縮。在我國是採用高強螺栓、扣板式扣件或彈條扣件等對鋼軌進行約束。實驗表明，直徑24mm的高強螺栓，六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。
由於無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關系，所以我們鎖定鋼軌時必須正確、合理地選定鎖定軌溫，以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷，夏天不致脹軌跑道，危及行車安全。就北京地區來說，最高軌溫為攝氏62.2℃，最低軌溫為零下22℃度，中間軌溫為19.9℃。根據無縫線路強度和穩定性計算得出的結果，北京地區最佳鎖定軌溫為24℃，實際允許鎖定軌溫為19℃~29℃。
無縫線路是鐵路軌道現代化的重要內容，經濟效益顯著。據有關部門方面統計，與普通線路相比，無縫線路至少能節省15%的經常維修費用，延長25%的鋼軌使用壽命。此外，無縫線路還具有減少行車阻力、降低行車振動及雜訊等優點。
現在滬寧線上是303公里長的超長無縫鋼軌,無縫鋼軌要解決熱漲冷縮光靠數量不多的縫隙是不夠的了,現在解決熱漲冷縮有兩種方法,一種是長軌節自身承受全部溫度應力，即將長軌鎖定在枕木上，使其不因溫度變化而脹縮,這種方法適用於一年四季溫度相差不大的地區,例如在中國南方地區.在一些溫度相差較大的地區應就要採取另一種方法，即長軌節自身不承受溫度應力，而以自動放散應力或定期放散應力的方法，使長軌節隨溫度升降而自由收縮,在鋪設的時候也盡量選擇最佳溫度鋪設,使鋼軌的伸縮值在最小范圍內,這樣不管溫度上升還是下降,鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內.

『肆』 兩根鐵路鐵軌的連接之間為什麼要留有縫隙

1.接合魚尾板
把鋼軌連接成軌道的方法有多種。最傳統的做法會把二十米左右一截的鋼軌固定在軌枕之上，各截鋼軌之間有接頭(亦稱接縫)。英國的習慣，兩條路軌會在相同的地方有接頭，但美國則會放在不同的地方。接頭使用魚尾板接合，它是一塊約六十厘米長的鋼板，兩端有四或六口鋼栓，用來扣在鋼軌上的小洞。鋼軌之間特地留有間隙，約為6mm寬，稱為伸縮接縫。鋼軌讓魚尾板上鋼栓通過的小洞是橢圓形的，這樣鋼軌就可以在炎熱的天氣下有膨脹的空間。這對鋼軌是非常重要的：如果沒有膨脹的空間，每當溫度改變一度，鋼軌就需要承受1.6噸的壓力或拉力。如果一個地方每年最高及最低溫度相差三十度，這力可以達到五十噸。一條鋼軌可能會因而變得歪歪斜斜，影響行車安全。
雖然這樣可以解決冷縮熱漲的問題，但是路軌上留有的小接縫使列車駛過時產生」咔噠、咔噠」的聲音。除非路軌的保養得非常良好，否則這種有接縫的路軌不適宜讓高速列車行駛；乘客亦會覺得行車不平穩。很多鐵路發達的國家依然會在低速路線、非重要的路線或支線使用這種路軌接合。魚尾板亦常見於缺乏現代化投資的路線。美國大部分的路線都屬於這類，而且多數是還使用木製的枕軌(即枕木)；另外部分原因是美國的鐵路速度不高，木的價格亦很低。

2.持續焊接
另一種較新的連接鋼軌的方法是持續焊接軌道(Continuous Welded Rail, CWR)，亦稱無縫軌道或長焊軌。這種方法把數公里長的鋼軌以焊接接成連續的一條。由於沒有了接縫，於是路軌的強度獲得增加，需要的維修較少，車輛行駛亦更順暢。
以焊接接合軌道的成本較用魚尾板昂貴。但因為強度較高，車輛可以在持續焊接軌道上以更高速度行駛，摩擦力得到減少。
為解決無縫軌道在冷縮熱漲時可能會歪曲的問題，鋼軌需要被緊緊的鎖定在線路上，使它們的伸縮自由受到限制。一般的做法是使用混凝土製成的軌枕，用堅固的扣件把鋼軌扣上，下方再配以足夠的道碴。每次更換或敷設鋼軌時，鋼軌會被先被拉長使它們膨脹，然後才鎖定在軌枕上。這樣就算日後溫度增高，路軌的膨脹亦會減少。鎖定軌度的溫度亦很重要。一般每段軌道都會參考當地最高及最低溫度，然後計算出合適的溫度。如果日後溫度超出最初的預算，（例如出現歷史性的炎夏或寒冬），無縫軌道可能會彎曲或斷裂。
使用持續焊接的軌道仍然可以在需要的地方使用接頭。但這些接頭多數都不是九十度直線線打橫越過鋼軌，而是以很斜的角度接合。這樣車輪經過時的震動及噪音都會大大減少，但鋼軌仍然會有膨脹的空間。這種接頭被稱為調節道岔 (Adjustment Switch)。

『伍』 為什麼現在鐵路鐵軌不留伸縮縫

無縫鋼軌不是幾千公里沒有縫隙的，而是把25米長的鋼軌焊接起來連成幾百米長甚版至幾千米長權,然後在鋪在路基上,無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙,現在滬寧線上是303公里長的超長無縫鋼軌,無縫鋼軌要解決熱漲冷縮光靠數量不多的縫隙是不夠的了,現在解決熱漲冷縮有兩種方法,一種是長軌節自身承受全部溫度應力，即將長軌鎖定在枕木上，使其不因溫度變化而脹縮,這種方法適用於一年四季溫度相差不大的地區,例如在中國南方地區.在一些溫度相差較大的地區應就要採取另一種方法，即長軌節自身不承受溫度應力，而以自動放散應力或定期放散應力的方法，使長軌節隨溫度升降而自由收縮,在鋪設的時候也盡量選擇最佳溫度鋪設,使鋼軌的伸縮值在最小范圍內,這樣不管溫度上升還是下降,鋼軌的伸縮始終都控制在最小范圍內.

『陸』 無縫鐵軌的原理

原理：無縫鋼軌、即超長無縫鋼軌，並非完全沒有縫隙，只是整條鐵路段間隙數回量少到幾近忽略不計，一般情答況下是由多條短鋼軌依次焊接而成的。

拓展資料：

作為火車提速關鍵設備的無縫鋼軌，國產化率已接近100%，鋼軌介面處1.5m以內的平直度誤差不超過0.2mm。

當車輪行至兩根鋼軌接縫時，車輪踏面的一部分壓在第一根鋼軌上的同時，車輪踏面的另一部分同時壓在第二根鋼軌上了，使兩根鋼軌同時受力，使車輪平滑通過兩鋼軌接縫處，不產生振動。

鋪軌時，使用牽引車牽著兩根長達500米的鋼軌滑行到相應的位置，數十名工程技術人員協助牽引機卸下鋼軌並准確定位。鋼軌鋪設後，火車頭就可順著鋼軌頂推由37節平板車組成的平板車組。

牽引機將鋼軌鋪設在無砟軌道上後，另一個無縫鋼軌焊接施工隊會立即將前面鋪設的鋼軌，焊接成一條沒有縫隙的鋼軌。 無縫鋼軌焊接中的應力放散工序能防止無縫鋼軌熱脹冷縮，即把鋼軌內部的應力均勻分布到鋼軌上，防止在溫度過低時斷軌，溫度過高時脹軌。

無縫線路鋼軌焊接方法原理及特點——搜狐科技

『柒』 為什麼鐵軌之間要有一定的縫隙

根據物質熱脹冷縮的性質，在鋼軌的接縫處留一點空隙，可以保證在季節變化或者摩擦生熱過程中，雖然溫度變化但鐵軌之間因為有縫隙，因而可以承受這種變化，不會導致損壞。

鐵路軌道，簡稱路軌、鐵軌、軌道等。用於鐵路上，並與轉轍器合作，令火車無需轉向便能行走。軌道通常由兩條平行的鋼軌組成。鋼軌固定放在軌枕上，軌枕之下為路碴。以鋼鐵製成的路軌，可以比其它物料承受更大的重量。軌枕亦稱枕木，或路枕，功用是把鋼軌的重量分開散布，和保持路軌固定，維持路軌的軌距。一般而言，軌道的底部為石礫鋪成的路碴。路碴亦稱道碴、碎石或道床，是為軌道提供彈性及排水功能。鐵軌也可以鋪在混凝土築成的基座上 （在橋上就相當常見） ，甚至嵌在混凝土裡面。
使用持續焊接的軌道仍然可以在需要的地方使用接頭。但這些接頭多數都不是九十度直線線打橫越過鋼軌，而是以很斜的角度接合。這樣車輪經過時的震動及噪音都會大大減少，但鋼軌仍然會有膨脹的空間。這種接頭被稱為調節道岔
鋼軌是用高錳鋼製成的。
錳鋼的脾氣十分古怪而有趣：如果在鋼中加入2-3%的錳，那麼所製得的低錳鋼脆得就像玻璃一樣，一敲就碎。然而，如果加入>13%的錳，製成高錳鋼，那麼它就變得既堅硬又富有韌性。
所以人們用錳鋼來製造耐磨的機器零件和鐵軌、橋梁等。 還有，在鋼軌的上部，也就是和車輪接觸的那一層，又是加入了另一種金屬－－銦，它的加入，使鋼軌上部分在保證硬度的情況下，更具有一些韌性，這對火車的車輪很重要，它和「輪箍」接觸、碰撞的時候，會有一定彈性，保證了火車的安全運行。

『捌』 鐵軌之間為什麼要留有縫隙

防止斷裂，可以更好的有利於火車運行，鐵路軌道，簡稱路軌、鐵軌、軌版道等，用於鐵路上，並與轉權轍器合作，令火車無需轉向便能行走。

鐵軌在溫度升高較大時，就會有一定的膨脹，留些間隙防止鐵軌膨脹相互擠壓變形引發事故；物體熱膨脹的一般規律：一般物體在溫度升高時膨脹，溫度降低時收縮，相同條件下，氣體膨脹最明顯，液體次之，固體膨脹得最小。

(8)為什麼鐵軌無縫擴展閱讀：

最早期的路軌使用的「板式鐵軌」，用很薄的鐵片釘在木製的路軌上製成。但這種路軌的承重很低，所以雖然建造的成本很低，但長遠來說並不劃算。

後來鐵路開始改用鐵軌，經過數十年的改進，使用的物料改成鋼，而鋼的質素亦得到很大的提高。鐵路上使用的鋼軌必須承受巨大的壓力，故此需要使用鋼料質素極高的鋼材。鐵路鋼軌對鋼的要求比其他的應用都為高。

同樣的小瑕疵，在建築物使用的鋼筋內出現可能不會產生任何問題；但在鐵路鋼軌出現則隨時會導致路軌斷裂而引致列車出軌。