1. 高鐵鐵軌有沒有縫隙沒有縫隙怎樣解決熱脹冷縮問題
有縫隙,為了解決熱脹冷縮的問題每次更換或敷設鋼軌時,鋼軌會被先被拉長使它們膨脹,然後才鎖定在軌枕上。這樣就算日後溫度增高,路軌的膨脹亦會減少。
高鐵鐵軌採用的都是焊接長軌線路,焊接鋼軌長度一般為1〜2km左右,因鋼軌長度較長,照比原來魚尾板鐵路結合工藝有所提高,因此又稱之為無縫鐵路。
為解決無縫軌道在冷縮熱脹時可能會歪曲的問題,鋼軌需要被緊緊地鎖定在線路上,使它們的伸縮自由受到限制。一般的做法是使用混凝土製成的軌枕,用堅固的扣件把鋼軌扣上,下方再配以足夠的道碴。
每次更換或敷設鋼軌時,鋼軌會被先被拉長使它們膨脹,然後才鎖定在軌枕上。這樣就算日後溫度增高,路軌的膨脹亦會減少。鎖定軌道的溫度亦很重要。
一般每段軌道都會參考當地最高及最低溫度,然後計算出合適的溫度。如果日後溫度超出最初的預算(例如出現異常的炎夏或寒冬),無縫軌道可能會彎曲或斷裂。
(1)中國高鐵鐵軌如何焊接擴展閱讀
無縫鐵路鋪設及養護方法
長鋼軌的焊接工作在焊軌廠的接觸焊接機上進行。整個焊接工作包括配軌、調直、軌端處理、焊接、清除焊瘤、正火、研磨、矯直及探傷等一系列工藝過程。焊接好的長鋼軌由存軌站台裝上專用運軌列車後直接駛往鋪軌地點。
到達工地後,長鋼軌從運軌列車最後一輛卸軌車的左右導向滑槽中引出,分別卸在線路軌道的兩側。然後把長鋼軌按設計要求在現場用鋁熱焊焊接成規定的設計長度。
無縫線路最後在規定的鋪軌軌溫范圍內,把舊的標准鋼軌換成新的焊接長鋼軌。換軌工作用軌道車牽引的兩台換軌小車進行。第一台小車抬新軌、走舊軌,將新軌換入舊軌已被拆除的混凝土軌枕承軌台上。第二台小車抬舊軌、走新軌,將已拆除的舊軌送入軌道的道心。
兩台小車相距約20米,這樣,被抬起的新舊鋼軌呈橫8字圖形隨小車向前移動而連續更換。無縫線路在養護維修方面,有其一定的特殊要求。首先,無縫線路必須按軌溫進行線路作業。軌溫超過或低於鎖定軌溫20嚴禁進行一切維修作業。
作業過程中要做到不破壞或少破壞道床阻力。同時要根據無縫線路的特點,合理安排作業計劃和順序,確保線路穩定。無縫線路的斷軌和脹軌跑道,對行車安全威脅極大,必須事前採取各種有效的預防措施,並在事故發生後,按規章進行及時的處理。
2. 高鐵的軌道是人工焊接的還是自動化焊接的
一般是採用自動化焊接,
現行的高鐵軌道一般是無縫鋼軌,無縫鋼軌是由5根100百米長的鋼軌,在焊軌車間焊接成一根500米長的鋼軌,運到鋪設現場後採用閃光焊方式連接而成。在向塘焊軌車間內,焊機通過電阻加熱的方式,將兩根鋼軌相鄰兩端升溫至1000度以上,然後擠壓焊接。經過外觀平直度精矯直、精磨、焊縫無損檢測,焊接頭進入探傷檢測工序。
3. 無縫鐵軌的原理
原理:無縫鋼軌、即超長無縫鋼軌,並非完全沒有縫隙,只是整條鐵路段間隙數回量少到幾近忽略不計,一般情答況下是由多條短鋼軌依次焊接而成的。
作為火車提速關鍵設備的無縫鋼軌,國產化率已接近100%,鋼軌介面處1.5m以內的平直度誤差不超過0.2mm。
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。
鋪軌時,使用牽引車牽著兩根長達500米的鋼軌滑行到相應的位置,數十名工程技術人員協助牽引機卸下鋼軌並准確定位。鋼軌鋪設後,火車頭就可順著鋼軌頂推由37節平板車組成的平板車組。
牽引機將鋼軌鋪設在無砟軌道上後,另一個無縫鋼軌焊接施工隊會立即將前面鋪設的鋼軌,焊接成一條沒有縫隙的鋼軌。 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。
無縫線路鋼軌焊接方法原理及特點——搜狐科技
4. 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,每專個緊固件提供1噸的屬力,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。
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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。
5. 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。
6. 高鐵的軌道之間沒有留間隙,是怎麼克服熱脹冷縮的
鐵軌確實沒有縫隙。
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。
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。
(6)中國高鐵鐵軌如何焊接擴展閱讀:
鋪軌時,使用牽引車牽著兩根長達500米的鋼軌滑行到相應的位置,數十名工程技術人員協助牽引機卸下鋼軌並准確定位。鋼軌鋪設後,火車頭就可順著鋼軌頂推由37節平板車組成的平板車組。 牽引機將鋼軌鋪設在無砟軌道上後,另一個無縫鋼軌焊接施工隊會立即將前面鋪設的鋼軌,
焊接成一條沒有縫隙的鋼軌。 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、即超長無縫鋼軌,並非完全沒有縫隙,只是整條鐵路段間隙數量少到幾近忽略不計,一般情況下是由多條短鋼軌依次焊接而成的。
滬寧線上使用的是長達303公里的超長無縫鋼軌,這樣一來,無縫鋼軌要解決熱脹冷縮問題,光靠數量不多的縫隙是不夠的。
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。
7. 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。
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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。
8. 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。
9. 高鐵汽車上主要的焊接方法是怎麼實現的
高鐵汽車上主要的焊接方法是採用電弧焊和激光焊相結合的方式實現的。
詳細介紹:
隨著高速鐵路的發展,高鐵汽車的製造技術也在不斷提高。焊接作為高鐵汽車製造中不可或缺的工藝之一,其質量和效率對整個製造過程和車輛使用壽命都有著重要的影響。
目前,高鐵汽車上主要採用的焊接方法是電弧焊和激光焊相結歲慶合的方式。
電弧焊是一種常見的焊接方法,其原理是利用電弧產生高溫熔化金屬,使兩個或多個金屬部件連接在一起。在高鐵汽車的製造中,電弧焊主要應用於車體結構的焊接,如車體外殼、車門、車頂等部件的連接。
電弧焊具有焊接速度快、焊接質量高、適用范圍廣等優點,但也存在乎巧握著焊接變形大、氣孔、裂紋等缺陷。
為了克服電弧焊的缺點,高鐵汽車製造中還採用了激光焊技術。激光焊是一種高能量密度的焊接方法,其原理是利用激光束照射在金屬表面,使其瞬間熔化並連接在一起。
激光焊具有焊接速度快、熱寬型影響區小、焊縫質量高等優點,尤其適用於焊接薄板、異種金屬等難焊材料。
在高鐵汽車製造中,激光焊主要應用於車體結構的細節部分,如車門鎖扣、車窗框架等部件的連接。
綜合採用電弧焊和激光焊的方式,可以充分發揮兩種焊接方法的優點,提高焊接質量和效率,保證高鐵汽車的安全性和可靠性。
同時,隨著科技的不斷進步,高鐵汽車製造中也不斷涌現出新的焊接技術和設備,如等離子焊、摩擦焊等,這些新技術的應用將進一步推動高鐵汽車製造技術的發展。