网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

如果高铁采用无缝轨道的话,那么热胀冷缩问题是如何解决的?

0
分享至

钢铁会不会热胀冷缩?

当温度上升时,粒子振动幅度增加,从而产生膨胀现象,反之,当温度降低时,物体会收缩,钢铁也不例外,除个别物质外,基本上都适用此原理。

钢轨温度每变化1℃,伸缩长度为0.0118毫米,哈佳铁路全长343公里,温差导致钢轨热胀冷缩,它的收缩长度高达365米,接近400米跑道。

钢轨热胀冷缩问题如何彻底解决?

没有办法,以前铺设铁轨时,只能两段铁轨之间预留一段空隙,一般间隔为25米,当火车驶过缝隙时,会发出“咔哒咔哒”的声音,归根结底是有缝轨道的缘故。

以前绿皮火车的行驶速度不快,在有缝轨道上也勉强凑合,但随着社会飞速发展,交通效率也成了一大重点,而高速行驶的列车经过缝隙时,存在非常大的安全风险,所以铁轨的发展,需要兼顾安全和速度。

如果把有缝轨道的缝隙填充掉,采取无缝轨道的模式,这样就能完美解决时速问题,但另一个问题却很头疼,那就是热胀冷缩。

无缝轨道在炎热的夏季,粒子膨胀后,铁轨会发生扭曲,虽然肉眼很难观测到,但对高速列车而言,绝对是致命危险。

中国是如何解决无缝轨道热胀冷缩难题的?

20世纪初,欧洲在铺设长轨道后发现,列车的噪音和速度都得到了有效改善。

20世纪30~50年代,美国、法国、苏联、日本开始大量铺设无缝轨道,我国大规模铺设无缝轨道的时间大概是从1958年开始的。

截至2007年,我国全长9万多公里的铁路轨道中,有超过5万公里属于无缝轨道。

从钢轨质量着手,它的背后涉及到脱硫、炉外精炼、真空脱气技术,在精轧阶段,我国采用先进技术,例如高压水除鳞、万能轧机轧制和钢轨热预弯等,尽可能的去除内部杂质,提高钢轨质量,降低钢轨热胀热缩的幅度,背后是一个国家冶炼技术高超的表现。

不过钢轨仍然会受影响,大家还记得不,以前铁路轨道采用的是木质枕木和勾头道钉,也就是把钢轨铺设在枕木上。

木头这种自然界的物质受热胀冷缩影响较大,对钢轨的固定能力也有限,平常用在有缝轨道上勉强凑合,毕竟铺设成本也低,以前绿皮火车的速度也不快。

但无缝轨道铺设在木枕上却不行,现在用的都是钢筋混凝土,这种物质除了受热胀冷缩影响较小外,还非常牢固。

设想一下,当铁轨发生热胀冷缩,会产生膨胀力或收缩力,但此时扣件的作用体现出来了,扣件将钢轨和轨枕连接起来,并且把膨胀力、收缩力传递到钢筋混凝土上,从而完成卸力工作。

举个简单的例子,你被一张张A4纸捆住,只要稍微用力,就能挣脱束缚,可如果你被绳子捆绑住,任凭你如何使出九牛二虎之力,仍然无法挣脱。

此时的你的确在产生作用力,但结果却无法挣脱,而铁轨虽然在发生热胀冷缩反应,可这股膨胀力或收缩力,会被扣件牢牢锁住,传递到地下。

那么问题来了,人被捆住后试图挣脱的力,基本都是横向的,而铁轨的膨胀力收缩力是360°的,虽然扣件锁住了纵向的作用力,可横向的力怎么办?

其实钢轨本身存在伸缩调节功能,无缝钢轨可分为固定区、伸缩区和缓冲区,钢轨伸缩调节器由尖轨和基本轨构成,当钢轨膨胀或收缩时,在不影响轨道的前提下,这些作用力可以朝轨尖释放。

此外,铺设轨道的时间也有很大讲究,例如A地年最高温为40℃,最低温为-40℃,如果在最热的时候铺设轨道,那么在最冷的时候,收缩幅度就会非常大,如果在最冷的时候铺设,也是同理。

所以无缝轨道的铺设,需要专家结合当地所在气候,选一个合适的温度去铺设轨道,尽量选不高不低的温度,这样不管膨胀还是收缩,幅度都不会很大。

当然了,有些工程赶进度,没法一天天的等,此时工程队可以把轨道加热或降温到相关温度,用人为手段去调控钢轨的热胀冷缩,背后又涉及到一系列数学物理计算公式。

一般铁路工作人员每隔3个月会对轨枕进行检测,发现数据异常后会及时修复,当然了,有些地方比较特殊,如果通过以上办法无法解决无缝轨道的热胀冷缩难题,那么经过一系列精确计算,可以在天热的时候截掉一段,天冷的时候补上一段,这种叫定期放散温度应力式无缝线路。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
没有不透风的墙!沈腾和林允的瓜未必是假的、站姐关站跑路

没有不透风的墙!沈腾和林允的瓜未必是假的、站姐关站跑路

琴声飞扬
2026-01-20 14:25:10
哈兰德:博德闪耀的主场不容易攻克,很多球队去那里陷入困境

哈兰德:博德闪耀的主场不容易攻克,很多球队去那里陷入困境

懂球帝
2026-01-22 01:30:16
第一批独生子女的残酷真相:父母去世后,成了举目无亲的“孤儿”

第一批独生子女的残酷真相:父母去世后,成了举目无亲的“孤儿”

原广工业
2026-01-21 00:40:02
2死3重伤!“1·23”邪教蛊惑自焚事件的悲剧始末——

2死3重伤!“1·23”邪教蛊惑自焚事件的悲剧始末——

中国反邪教
2026-01-21 09:16:11
马斯克一语成真:全球争抢的不是芯片,而是中国20万一台的变压器

马斯克一语成真:全球争抢的不是芯片,而是中国20万一台的变压器

现代小青青慕慕
2026-01-22 00:25:08
中央汇金坚定持有多只龙头宽基ETF

中央汇金坚定持有多只龙头宽基ETF

财联社
2026-01-21 22:54:06
越南博主称中国队奔跑如怪兽,建议兴奋剂检测

越南博主称中国队奔跑如怪兽,建议兴奋剂检测

赫岝乡村摄影
2026-01-22 01:05:25
贝克汉姆家族彻底决裂,大儿子被逼反目成仇,婚外情当事人发声

贝克汉姆家族彻底决裂,大儿子被逼反目成仇,婚外情当事人发声

艺兔体坛
2026-01-21 23:20:16
反转再反转!贝克汉姆婚纱风波真相曝光,布鲁克林控诉被打脸,妮可拉谎言藏不住了

反转再反转!贝克汉姆婚纱风波真相曝光,布鲁克林控诉被打脸,妮可拉谎言藏不住了

科学发掘
2026-01-21 09:35:13
14分19分24分!京沪大战闹出惨案,深圳逆天反绝杀,山西重回前八

14分19分24分!京沪大战闹出惨案,深圳逆天反绝杀,山西重回前八

后仰大风车
2026-01-21 06:15:05
穆帅:很意外缺乏成绩的人能执教顶级球队;我很欣赏斯帕莱蒂

穆帅:很意外缺乏成绩的人能执教顶级球队;我很欣赏斯帕莱蒂

懂球帝
2026-01-21 04:50:13
李小萌”才是真正的肥而不腻,穿背心+阔腿裤,这肉感美没谁了

李小萌”才是真正的肥而不腻,穿背心+阔腿裤,这肉感美没谁了

章眽八卦
2026-01-07 13:28:00
日本政坛巨震!166票封喉,公明党倒戈,高市时代终结,中方回应

日本政坛巨震!166票封喉,公明党倒戈,高市时代终结,中方回应

史智文道
2026-01-20 16:30:54
变天了!苹果打破10年传统:iPhone以后一年发两次,标准版变鸡肋

变天了!苹果打破10年传统:iPhone以后一年发两次,标准版变鸡肋

小8说科技
2026-01-20 21:05:32
广东宏远双星加盟助阵,有望扭转颓势统治CBA联赛

广东宏远双星加盟助阵,有望扭转颓势统治CBA联赛

时光流转追梦人
2026-01-21 18:54:19
福建通报:438人违法乘机被拘留

福建通报:438人违法乘机被拘留

澎湃新闻
2026-01-21 00:53:04
WTT常规赛:林诗栋2-0被逆转!第2局连续失误,NO.34轰11-6追平!

WTT常规赛:林诗栋2-0被逆转!第2局连续失误,NO.34轰11-6追平!

刘姚尧的文字城堡
2026-01-21 16:37:02
赵露思助阵王鹤棣演唱会“抢镜了”,2套造型酷帅灵动,惊艳全场

赵露思助阵王鹤棣演唱会“抢镜了”,2套造型酷帅灵动,惊艳全场

明星私服穿搭daily
2026-01-19 08:47:58
牛!芬兰成功实现了无需物理电线即可通过空气传输电力

牛!芬兰成功实现了无需物理电线即可通过空气传输电力

老马拉车莫少装
2026-01-19 20:52:28
背刺中国,出卖孟晚舟的真凶被挖出来后,如今遭到了哪些报应

背刺中国,出卖孟晚舟的真凶被挖出来后,如今遭到了哪些报应

文雅笔墨
2026-01-22 00:10:17
2026-01-22 01:55:00
无处不风景love incentive-icons
无处不风景love
观影视,看生活
7416文章数 8455关注度
往期回顾 全部

头条要闻

中国球迷被指可免费入场看U23国足决赛 中使馆回应

头条要闻

中国球迷被指可免费入场看U23国足决赛 中使馆回应

体育要闻

只会防守反击?不好意思,我们要踢决赛了

娱乐要闻

首位捐款的明星 苗圃现身嫣然医院捐款

财经要闻

丹麦打响第一枪 欧洲用资本保卫格陵兰岛

科技要闻

给机器人做仿真训练 这家创企年营收破亿

汽车要闻

2026款上汽大众朗逸正式上市 售价12.09万起

态度原创

数码
游戏
家居
公开课
军事航空

数码要闻

微星首款610Hz显示器“MPG 242R X60N”降至3999元

《FF7RE》N2版M站均分90分:无一差评质量夯爆了

家居要闻

褪去浮华 触达松弛与欣喜

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

特朗普:对美国的真正威胁是联合国和北约

无障碍浏览 进入关怀版