铁轨为什么要密接

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/04 14:01:25

把钢轨连接成轨道的方法有多种。最传统的做法会把二十米左右一截的钢轨固定在轨枕之上,各截钢轨之间有接头(亦称接缝)。英国的习惯,两条路轨会在相同的地方有接头,但美国则会放在不同的地方。接头使用鱼尾板接合,它是一块约六十厘米长的钢板,两端有四或六口钢栓,用来扣在钢轨上的小洞。钢轨之间特地留有间隙,约为6mm宽,称为伸缩接缝。钢轨让鱼尾板上钢栓通过的小洞是椭圆形的,这样钢轨就可以在炎热的天气下有膨胀的空间。这对钢轨是非常重要的:如果没有膨胀的空间,每当温度改变一度,钢轨就需要承受1.6吨的压力或拉力。如果一个地方每年最高及最低温度相差三十度,这力可以达到五十吨。一条钢轨可能会因而变得歪歪斜斜,影响行车安全~。

虽然这样可以解决冷缩热涨的问题,但是路轨上留有的小接缝使列车驶过时产生”咔哒、咔哒”的声音。除非路轨的保养得非常良好,否则这种有接缝的路轨不适宜让高速列车行驶;乘客亦会觉得行车不平稳。很多铁路发达的国家依然会在低速路线、非重要的路线或支线使用这种路轨接合。鱼尾板亦常见于缺乏现代化投资的路线。美国大部分的路线都属于这类,而且多数是还使用木制的枕轨(即枕木);另外部分原因是美国的铁路速度不高,木的价格亦很低。

持续焊接

另一种较新的连接钢轨的方法是持续焊接轨道(Continuous Welded Rail, CWR),亦称无缝轨道或长焊轨。这种方法把数公里长的钢轨以焊接接成连续的一条。由于没有了接缝,于是路轨的犟度获得增加,需要的维修较少,车辆行驶亦更顺畅。

以焊接接合轨道的成本较用鱼尾板昂贵。但因为犟度较高,车辆可以在持续焊接轨道上以更高速度行驶,摩擦力亦得到减少。

为解决无缝轨道在冷缩热涨时可能会歪曲的问题,钢轨需要被紧紧的锁定在线路上,使它们的伸缩自由受到限制。一般的做法是使用混凝土制成的轨枕,用坚固的扣件把钢轨扣上,下方再配以足够的道碴。每次更换或敷设钢轨时,钢轨会被先被拉长使它们膨胀,然后才锁定在轨枕上。这样就算日后温度增高,路轨的膨胀亦会减少。锁定轨度的温度亦很重要。一般每段轨道都会参考当地最高及最低温度,然后计算出合适的温度。如果日后温度超出最初的预算,(例如出现历史性的炎夏或寒冬),无缝轨道可能会弯曲或断裂。