火车铁轨为什么一定那么宽(火车铁轨坚硬无比)

平常看到的火车轨道,都是坚硬无比,不仅能够承受住列车的重量,还能够承受住列车高速行驶的摩擦力,这也是新想当然的存在,要知道一般的材料还做不到这样的承受力度呢。

火车铁轨为什么一定那么宽(火车铁轨坚硬无比)(1)

然而你知道吗?火车铁轨在铺设的时候,看上去是非常柔软的,弯弯扭扭,好似随意就能摆出自己想要的形状,就如绳子一般,这又是为什么呢?

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这让人感受到很惊奇,很多看过铺设铁轨视频的网友,甚至还怀疑,这视频怕不是经过处理了吧,不然铁轨怎么会这么柔软呢?这就要从铁轨本身说起了。

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铺设铁轨之后,再和转辙器合作,这样火车不需要转向就能够行走,铁轨这个名称听上去,就好像是铁制造一般,同时也成为了很多人的误区,认为铁轨是由铁制造的,其实并不是,如果使用铁制造,那么铁轨是无法承受住列车的重量,因为铁是相对较脆的材质,再加上铁是会生锈的,而铁轨本就是风吹雨淋的,如果是用铁制造,就意味着很快就会生锈,那显然是不合适的。

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其实铁轨是用钢进行打造而成的,而铁轨需要承受多变化的垂直、横向、纵向的静载荷和动载荷,在承受列车的同时,也要应对列车运行时对铁轨的影响,就比如在列车作用下的受力和变形,因很考验韧性。

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如果没有韧性,就铺设来说,就会成为一大问题,再者列车运行时,就将会在铁轨上留下一些伤痕,就好像会留一下一个坑,长此以往,列车运行的时候,不仅震动大,也很有可能会出现意外,可如果硬度不够,也难以承受列车的重量、运行时的震动冲击、速度摩擦力等,也就意味着铁轨需要同时具有强度和高韧性的特征,再加上列车的速度所形成的高摩擦力,所以使用的钢材,也不是普通的钢材。

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可以说对用来制造铁轨的钢,是具有严格要求的,不仅需要保证化学成分外,还要检验力学性能、落锤试验等,所以普通的钢材是无法进入建造铁轨当中的。

用作建造铁轨的钢,会经过1600度的高温进行熔炼,形成钢水,在钢水中又会加入碳、锰、硅、铜等材料,保证化学成分,让生产出来的钢更加耐用,也给后续的维护上节约了一定的成本。

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并且在制造铁轨的时候,会运用到一种轧机加工的工艺,将钢材放在高温环境中加热5-7小时,钢材就能软化,并将韧性体现了出来,最后使用导轨将其拉直。

这样就会运到施工现场,由铺轨车进行铺设轨道,安装固定由于钢材刚刚出厂,这时候的铁轨还具有较强的韧性,进行安装时,铁轨又是比较长的,由于重力的影响,就会看到铁轨有些弯曲,但是这并不影响。

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铺轨车会将铁轨放到指定的位置,然后再用机器使用机械爪将铁轨夹起放在正确的位置上,看上去好像就像面条一样软绵绵,很容易就被拉来拉去,其实这只是因为刚出厂的铁轨,他的柔韧性还处在巅峰状态,再加上机械本就具有较大的力气,夹起铁轨看起来非常轻松,就显得钢铁自身就软绵绵,其实钢铁本身的硬度还是非常不错的,而并不是就像绳子、面条一样柔软好操作。

火车铁轨为什么一定那么宽(火车铁轨坚硬无比)(9)

等到铁轨安装固定好以后,我们看上去,就不显得铁轨是软的,而是“硬气十足”了,铁轨的柔韧性就会从出厂状态,慢慢恢复到正常情况,也就不再会出现面条似的状态了。

不过也由于铁轨具有较为强大的柔韧性,这让铁轨即使遇到铁路塌陷,也能够保持完整性,不会断裂,这时候有列车行驶,也能确保列车的安全运行,增加可靠性。

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有意思的是,铁轨身上还会出现热胀冷缩的情况,面对着温差较大的地区,热胀冷缩的现象就尤为明显,这时候,铁轨的柔韧性也能充分的发挥出作用。

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选用韧性更高的铁轨,更有助于铁轨热胀冷缩的空间增加,而不至于空间小,导致两头铁轨的接头部分,由于缺少接缝空间,没有韧性空间,产生巨大的应力,而被挤碎,可见韧性在铁轨上有着多大的作用,也因此我们能在一些铺设铁轨的视频上,看到铁轨那弯弯扭扭的状态,这下可就不用惊奇了,视频也不是因为做过处理。

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