❶ 高鐵軌道中間沒縫,為什麼不怕熱脹冷縮
中國高鐵北至寒冷的東北,南至熱帶海南,甚至晝夜溫差十幾度戈壁都能看到其身影,作為承載列車運行的鋼軌尤為重要。為保證列車運行的平穩性,高速鐵路採用無縫鋼軌,即在鋼軌生產場將短鋼軌焊接為500米一根的長鋼軌,然後運到新建鐵路線路上進行鋪設,兩兩鋼軌之間的縫隙在通過專業的人工焊接或焊軌機進行焊接,最終形成貫通整條鐵路線路的無縫鋼軌(道岔處除外)。
枕木上的扣件把鋼軌和枕木牢牢的固定在一起,強大的力量一定程度上也阻止了鋼軌的形變。
無縫鋼軌其實在一定距離內允許鋼軌產生動作,一般在1.5公里以內留一個伸縮調節器,用來輔助釋放熱脹冷縮產生的能量。
❷ 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.
❸ 無縫焊接的鋼軌,是怎麼抵消熱脹冷縮問題的
眾所周知,隨著人民生活水平的不斷提高,我國的科技也在迅速發展當中,而如今人們外出旅行時乘坐的大多都是高鐵,畢竟高鐵速度快而且安全性很高,但不知道大家有沒有注意到這樣的現象?
從而通過這種鎖定抵消熱脹冷縮的應力,強制軌道不變形,解決鋼軌熱脹冷縮的問題,不僅如此,鋼軌還會鋪設有監測站,工人每隔一段時間就會測量軌道,發現軌道變形會威脅到列車行駛時,就會採取補救措施。如今隨著剛才製造的技術,會在製造方面加入金屬材料的,盡量減少車輛運行中不受到鋼軌熱脹冷縮問題的影響,這便是高鐵鋼軌無縫焊接,出現熱脹冷縮時所採用的辦法,小夥伴們看完你們明白了嗎?對此還有怎樣的看法?
❹ 高鐵的軌道是無縫連接的,那麼又是怎樣解決鐵軌的熱漲冷縮問題呢
無縫鋼軌之所以可以防止熱脹冷縮是因為:
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。
無縫鋼軌的施工
以500m長鋼軌施工鋪設為例。無縫鋼軌在施工時,首先在焊軌廠將新生產的100m定尺長鋼軌焊接成500m,再將500m長鋼軌運送至鋪設現場。現場鋪軌時,使用牽引車牽著兩根500m長鋼軌滑行到相應的位置,由數十名工程技術人員協助,使得牽引機順利卸下鋼軌並准確定位到鋪設的位置。
鋼軌鋪設後,機車順著剛剛鋪好的軌道繼續前行鋪軌。此時,再由無縫鋼軌焊接施工隊將之前鋪設的鋼軌焊接起來。一般情況下,我國現場施工時習慣將500m長鋼軌焊接為2000m長的一個管理單元。
無縫鋼軌焊接過程中,需要有應力放散工序,這種工序就是為了解決前面提到的無縫鋼軌熱脹冷縮問題,將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。
最後,再將相鄰2000m的長鋼軌管理單元焊聯起來。這樣不斷焊接,就形成了我們現在所使用的無縫線路。
與有縫線路相比,無縫線路可以提高列車走行時的平順性,減少了列車對軌道部件的損傷,同時還能大幅減少現場工作人員的養護維修工作量。據統計,無縫線路一年至少能給我們國家節省15%的維修費用,延長25%的鋼軌使用壽命,同時我們乘坐火車時,也不會再聽到「哐當、哐當」的聲音了。
❺ 人們鋪設超長無縫鐵軌除了可以提高火車的速度外,還有什麼意義
接縫減少,節省抄了鐵路建造的成本,降低了列車運行時的噪音,增加了旅客乘坐列車時的舒適度,增加了列車行駛時的安全性穩定性。節省成本是因為鋼軌的接縫多了需要的軌道聯接件就多(魚尾板),軌道的接頭少了,就降低了鋼軌建造時的成本(生產的成本增加了,因為越短的鋼軌技術要求就越低)。降噪,因為列車在行駛到鋼軌接頭處時車輪會與鋼軌接頭處產生碰撞也就會產生噪音和顛簸感。增加列車安全為定性,現在火車都在提速,火車和汽車對路面的要求都是一樣的,如果在F1賽道上放上一顆小石子,那就可能造成嚴重車禍,火車也是一樣的,如果鋼軌的直線度,軌頭的平面度不好,列車就可能因此脫軌,現在列車的時速都在120km/小時以上,動車組在220左右所以對鋼軌的要求就非常嚴格,接頭多了就很容易產生鋼軌表面的高低差,對高速列車時極大的隱患。
❻ 高速鐵路上的無縫鋼軌,是如何解決熱脹冷縮的看完漲知識了
以前的火車都會聽到碾壓軌道的聲音,哐當、哐當...」,而今天坐在高速動車上的我們,幾乎聽不到這種有節奏的聲音了,這種聲音其實是來自鋼軌接頭的地方。
在以前的鐵路上,靠近鋼軌觀察,會發現每兩節鋼軌之間,都會留有一點空隙,這樣做是為了解決鋼軌的熱脹冷縮問題。
如果沒有這個縫隙的話,鋼軌受熱伸長就會相互擠壓,使整條鐵路變形,顯然這樣對行車安全不利。
為了避免這種現象的發生,必須在鋼軌之間預留縫隙,但這種縫隙會對車輪產生沖擊,列車運行速度過高時,火車會有脫軌的危險。
當列車時速超過140公里以後,就必須使用無縫鋼軌,大家肯定會想到,沒有了縫隙,鐵軌的熱脹冷縮問題怎麼解決呢?
簡單來說,就是用扣板和螺栓,將鐵軌死死的壓裝在軌枕上,將鋼軌受熱變形的力,轉移到有彈性的緊固件上,從而來抑制熱脹冷縮;每個緊固件可以提供1噸的力,另外製作無縫鋼軌,要選熱脹冷作形變較小的材料。
無縫鋼軌在剛生產的出來的時候,也是一節一節的,通過無縫鋼軌焊接機,將兩根鋼軌相鄰兩端升溫至1000度以上,然後將兩根軌道擠壓到一起。
這樣焊接出來的軌道,可以達到500米長;鋼軌運輸到鋪設現場,與其他鋼軌再次焊接,最終形成幾百公里長的無縫鋼軌。
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現在大家都知道,高速鐵路上的無縫鋼軌,是如何解決熱脹冷縮問題的,這可是我國自主研發的技術。
❼ 為什麼火車的鐵軌都是無縫的
鐵軌確實沒有縫隙,這是真的。長度可以達到幾十公里甚至上百公里的長度,整個鋼軌沒有軌縫接頭。它的關鍵技術就是採用了高強度的彈性扣件扣壓住鋼軌的軌底,通過這種鎖定使鋼軌不會因熱脹冷縮產生變形。原來,無縫鋼軌在剛生產出來的時候,也是一節一節的,通過無縫鋼軌焊接機,將兩根鋼軌相鄰兩端升溫至1000度以上,然後兩根軌道擠壓到一起。這樣焊接出來的軌道,可以達到500米長。經過焊接、打磨、檢驗一道道工序的鋼軌,將被運輸到鋪設現場,再與其它軌道再次焊接,最終成為幾百公里長的無縫軌道。
❽ 高鐵的軌道是無縫連接的,那麼又是怎樣解決鐵軌的熱漲冷縮問題呢
1、無縫鋼軌無縫鋼軌的在焊接處是通過緊固件來抑制熱漲冷縮的,每個緊固件提供1噸的力,兩端各100個緊固件。共計200噸的力。
無縫軌就是把鐵軌因為熱脹冷縮導致的溫度形變控制在兩個軌枕之間。
2、高鐵軌道都是高架結構、鋼筋混凝土材料,鋼軌與路面的溫度、膨脹系數都是一致的,無需對鋼軌的熱脹冷縮做特殊處理。列車經過時造成的升溫效應微乎其微,靠彎道以及彈簧和橡膠材料的輔助完全能夠消化。
(8)無縫鐵軌有什麼作用擴展閱讀:
高鐵無縫鋼軌的生產方式:
無縫鋼軌在剛生產出來的時候,也是一節一節的,通過無縫鋼軌焊接機,將兩根鋼軌相鄰兩端升溫至1000度以上,然後兩根軌道擠壓到一起。
這樣焊接出來的軌道,可以達到500米長。經過焊接、打磨、檢驗一道道工序的鋼軌,將被運輸到鋪設現場,再與其它軌道再次焊接,最終成為幾百公里長的無縫軌道。