❶ 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
那麼,無縫鐵軌的熱脹冷縮問題怎麼解決呢?
以前用的是枕木和道釘,壓力不夠,無法鎖定軌道,所以需要留有縫隙來釋放壓力。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。具體做法就是用扣板和螺栓將鐵軌死死的摁在軌枕上。因為固定裝置是具有彈性的(上下方向),那麼當來自鋼軌向上提升所產生的升力,由固定裝置將力轉移吸收到自身,並最終將力通過螺絲傳給枕木。而鋼軌下面橡膠墊的膨脹系數比鋼軌大,所以一直可以保持鋼軌底部為非空受力狀態。(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。)
❷ 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。
❸ 高鐵的鐵軌是無縫鐵軌,請問怎麼解決鐵軌熱漲冷縮的問題
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。
溫度應力式長軌線路的鋼軌鎖定後,不能隨溫度的變化而自由伸縮。在軌溫與鎖定軌溫不同時,軌內產生相應的溫度應力,溫差大,應力亦相應增大。
為了使溫度應力控制在一定范圍內,避免鋼軌強度和線路穩定性被破壞而採取定期放鬆夾板和扣件,放散應力的措施,這種作業程序稱為應力放散。
無縫線路由於施工時未按設計鎖定軌溫鎖定鋼軌,或斷軌後重焊,或維修不當等原因造成鎖定軌溫與設計不符,或鎖定軌溫不明,都可能導致出現過大的溫差力,發生脹軌跑道或斷軌事故,須重新調整鎖定軌溫。
(3)無縫鋼軌如何熱脹冷縮擴展閱讀:
解決鐵軌熱脹冷縮的細節
1、在軌道鋼材上下功夫,選熱脹冷縮形變較小的材料製造鋼軌。
2、用優質的軌枕和扣件,壓力足夠大,將鐵軌死死壓在軌枕上,在順著軌道方向上不會位移。所有的形變(應力)被鎖定在軌枕之間的一小段鐵軌里,不會集中爆發出來。
3、焊接技術的進步,充分考慮鐵軌當地溫度的變化區間,選擇適中的溫度焊接無縫軌,壓緊扣件,專業上俗稱鎖定軌溫。這樣溫度正負變化所產生的應力都在可控制范圍內。
4、列車設計運行上的技術,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。
❹ 說高鐵是用無縫軌道的話,那麼熱脹冷縮的問題是如何解決的
在高鐵動車以前,乘坐火車時「咣當咣當咣當……」的響聲,是很多人無法遺忘的經過和追憶。坐到今日的高鐵上,會發覺車軲轆與鐵軌間有節奏感的「咣當」響聲難以再聽獲得。在網上有些人說,產生這類轉變是由於原先在鋼軌街接的地點是有縫隙的,但目前的鐵軌中間全是沒有縫隙的,因此也就沒了噪音。這個是真的嗎?
最終,我再為大夥兒相贈一些關無縫鐵軌的一些小知識:
1.高鐵動車那麼鐵軌長,無縫鋼軌如何加工下來的?
無縫鋼軌在剛生產製造下來的情況下,也是一節一節的,根據無縫鋼軌自動焊接機,將二根鋼軌鄰近兩邊提溫至1000度之上,隨後二根路軌壓擠到一起。那樣電焊焊接出去的路軌,能夠做到500米長。通過電焊焊接,打磨拋光,檢測一道道工藝流程的鋼軌,將被運送到鋪裝當場,再與其他路軌再度電焊焊接,最後變成兩百公里長的無縫路軌。
2.中國那麼大從南到北都有鐵路線,那麼長的里程數,這么大的覆蓋范圍,用的全是這類無縫鋼軌技術性嗎?
❺ 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?
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。
說到這里,不得不佩服國人的智慧,如今機械設計領域,越來越多人加入進來,想學習機械設計的朋友,制圖工具可以選擇 迅捷CAD編輯器標准版 ,很多新手在第一次體驗後,就愛不釋手了。
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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 高鐵採用無縫鋼軌,怎麼解決熱脹冷縮問題
將25米長的鋼軌用夾板螺栓一根一根連接起來,固然避免了鋼軌熱脹冷縮造成的脹軌和斷軌,但也帶來了一系列問題:首先是列車通過鋼軌接頭時的「咯噔、咯噔」的巨大沖擊聲,接近100分貝,嚴重影響旅客休息;其次,60%以上的鋼軌破損發生在接頭處,其修理費用約占線路全部養護費用的70%。
現在已經出現了無縫鋼軌,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至幾千米長,然後再鋪在路基上,無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙,如滬寧線上是303公里長的超長無縫鋼軌。
無縫鋼軌要解決熱脹冷縮僅靠數量不多的縫隙是不夠的。現在解決熱脹冷縮有兩種方法: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,這被稱作溫度應力式無縫線路,這種無縫鋼軌結構簡單,鋪設維修方便,因而得到廣泛應用,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就要採取另一種方法,即長軌節自身不承受溫度應力,即為放散溫度應力式無縫線路,此種無縫鋼軌分為自動放散式和定期放散式兩種。自動放散式是為了消除和減少鋼軌內部的溫度力,允許長軌條自由伸縮,在長軌兩端設置鋼軌伸縮接頭,為了防止鋼軌爬行,在長軌中部使用特製的中間扣件。由於自動發散式結構復雜,已不使用。定期放散溫度應力式無縫線路的結構形式與溫度應力式相同,根據當地軌溫條件,把鋼軌內部的溫度應力每年調整放散 2次。放散時,松開焊接長鋼軌的全部扣件,使它自由伸縮,放散內部溫度應力,採用更換緩沖區不同長度調節軌道的辦法,可以保持必要的軌縫,然而每次放散應力需要耗費大量勞動力,作業很不方便。同時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。