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为什么高铁铁轨无缝

发布时间:2023-03-20 10:37:48

① 都是铁轨,为什么火车道铺满了石子高铁轨道却没有


很多人乘坐火车出行的时候,都会觉得火车开动时的声音是,哐当、哐当。这样的声音,但是在高铁行驶的的时候,就不会产生这样的声音,同样是铁路为什么区别会这么大呢?


拿一枚硬币放在火车上是难以将硬币立起来的,在高铁上一枚硬币就能很轻易的立在上面不倒,哪怕再高的车速,硬币还是稳稳的立在原地,国外友人尘贺经常给这种情况所惊呆。


其实高铁和普通火车的铁轨是二种不同的铁轨,有近距离看到过火车铁轨的人,就能很明显的看出来,火车轨道的铁轨是一节一节拼起来的,中间留有很大的缝隙。


为什么好端端的铁轨上面,为什么要留出一些缝隙呢,直接全部对整齐不留缝隙,不就好了,这样火车开起来的话就不会产生哐当的声响了。



其实 之所以要给火车的轨道上面留出一点缝隙,往往是考虑到安全的因素,为了保证火车及每一位乘客的安全才这样做的。


任何物体都有热胀冷缩的特性,火车铁轨也不例外,在夏季的时候,长期暴晒在太阳底下的铁轨,温度能高达60度以上的高温,这些铺设在上面的铁轨就会产生热胀冷缩。


火车铁轨猜胡会比天气冷的时候,能长一点,这样就算有很高的温度,之前在铺设的时候留下的缝隙只会变小了,变小的缝隙是不影响火车正常运行的。


要是直接在铺设的时候,不留缝隙的话,在遇到高温的天气的情况下,铁轨中间会有鼓包,列车在有鼓包的铁轨上行驶的话,发生脱轨的可能性非常大。为了火车的运行安全考虑,会在每节铁轨的连接处,留出一点缝隙。


1、火车轨道和高铁轨道最明显的区别,就是火车轨道下面铺设了小石子,而高铁轨道下面没有铺设小石子,除此之外,还有二个铁路的铁轨是不一样的。


火车轨道是多条轨道拼接在一起的,中间留有很大的缝隙,而高铁的轨道中间是没有缝隙的,都是经过严格的焊接在一起的,组成了一个无缝铁轨。这就是硬币能在高铁上屹立不倒的重要原因。


2、火车是由多个车厢拼接在一起的,在车辆的连接处存在很大的缝隙,一个火车重达几千吨的重量,压力会全部压在铁轨上面,只所以在铁轨上铺设石子,就是能很大程度上分散火车的压力。如果在遇到地基不平整的情况时,这些石子就能靠自身的硬度将压力承担下来,才能让火车平稳的运行。




在遇到雷雨天气时,这些石子又能将雨水吸收掉,不至于让整个铁轨全部被雨水淹没。这些铺设在铁轨下面的石子,不是普通的石子,他们大多小大不一,形状各异,这些石子就是硬度非常高的花岗岩石,能够承受火车带来的压力。


放在普通的石头,早已经被火车强大的压力压碎了,之所以要用硬度很高。形状各异的花岗岩石。就是为了在堆放在一起的时候,有一个相互挤压的力量。来分散火车带来的压力。


由于火车的车厢是拼接起来的,在高速运行的时候,难免会产生一些震动,这些质地坚硬的花岗岩石之间存在着缝隙,可以很大程度上减少并吸收,来自火车高速行驶时所产生的震动。这样做不仅能让乘客感觉到乘坐的舒适性,又能在火车安全方面有了极大的保证。



要是再火车轨道直接铺设的泥土的地面上,重达几千吨的重要全部压在铁轨之上,铁轨所承受的压力就会直接释放到地面上。


泥土的抗压能力很弱,往往接受不了来自火车铁轨的压力,会在地面形成一道很深的沟壑,这种沟壑在雨水的冲刷下会越陷越深,要是火车直接接触不到铁轨了,发生安全的可能性会极大。


碎石子还能得到高效的散热工作,一列火车在高速的运行中,会铁轨接触的时候,会产生相当大的摩擦力和热能,在火车长时间处于运行的状态下的时候,火车轮子的温度可以高达几网络的高温,这样的高温能使铁轨快速的发生热胀冷缩的反应。


在铁轨和火车轮子全部足够热时。铁轨由于积压的作用下,就会变长一点点,这个时候碎石子就能吸收来自火车铁轨之间的热量,从而保证了热胀冷缩在合理的范围内。能让火车安全的运行。



3、高铁为什么不用铺设碎石子,其实高铁的铁轨和火车是不一样的,是属于无缝隙的铁轨。派兆派还有一个重要原因就是,高铁的构造与火车有着极大的不同。


前面也说了火车是属于多节车厢拼接在一起的列车,而高铁就不一样了。高铁车厢之间没有缝隙,全列的高铁就是一个整体,不存在链接的情况。



所以在高铁运行的时候,由于无缝的铁轨和融为一体的车身,在高铁运行的时候,震动就能比火车小很多。高铁的设计的时候,往往在车头的位置设计成非常平滑的车头,这样就能在高速运行的时候,减少空气带给自己的阻力。


要是再高铁上面铺设小石子的话,高速运行的高铁会把铺设在路基上小石子卷起来,很大程度上对列车的安全运行造成了极大的影响。严重的时候还会造成安全事故的发生。危害个人和国家的安全。


高铁在建造路基焊接的时候,已经把热胀冷缩的特性完全考虑进来了,所以高铁在是无缝轨道,也不用怕热胀冷缩的特性,高铁的中间的枕木也有火车的木质,改造成了坚硬的混泥土浇筑。


硬度比木质的更为坚硬,再加上融为一体的车身,所以才能在高速运行的时候,才能够保证安全且快速的运行。


很多高铁的铁路会修在高架桥上面,不会修建在路基上面,这不是无形中修建的成本就高了吗?其实在修建高铁的时候,往往是多方面考虑的。



在我国的土地面积本来就很小的情况下,要是直接把高铁修建在地面上的话,无形中会占用更多的土地资源。为了节约土地所以一般在修建高铁的时候,很大部分都会修建在高价桥上面,桥下的土地还可以正常使用。


很多坐高铁的朋友,有没有发现这样的事情,在高铁运行的时候,地势感觉到特别的平稳,几乎全程都没有太大的上坡与下坡的路段,这样就归功于修建高铁时候的高架桥了,高架桥能够完美解决这一个问题。


在地势低的地方时,往往通过高架桥的方式把高铁支撑起来,让高铁在水平的地面上行驶。这样就能完美解决高铁发生事故的可能性。要是不修建这个高架桥,高铁在下坡运行的过程中由于本身的车速很快,难免会发生脱轨的事件,本着安全大于一切的原则,在部分路段高铁会在高架桥上面飞驰。


高铁修建在高架桥上面,还能很大程度的减少安全事故的发生,如遇到泥石流等等的恶劣天气,高铁可以很完美的规避这一点,其次在高铁养护方面也会带来极大的方便性。减少人员的成本。


以上就是火车铁轨上要铺设小石子,而高铁不用铺设的一些重要原因,一切都是奔着安全的角度出发,在确保安全的情况下,还要提升旅客的舒适度。


大家知道高铁在晚上0点-06点这段时间不运行的,为什么火车都可以运行高铁就不能运行了呢。


其实在高铁的运行的时候,由于本身的车速非常快,对铁轨的要求非常高,铁轨上面的小石子也有可能让整列的高铁发生安全事故,火车的运行相对高铁来说,速度还是很慢的,所以晚上也可以运行。


除了高铁在晚上不运行的时候段内,要仔细检查车辆的零件以外。还要对重点部位做一次全方位的保养,确保在第二天能够安全运行,所以在高铁不运行的这段时间内,高铁是处于维护保养的状态。高铁保养完毕后。会再次对高铁的线路进行检查。


每天早晨空载列车会从起点一直跑完全程的线路,后面的高铁在空载列车跑过的路线上面才能够载客运行,就是为了防止不安全因素的产生。



如果空载列车在最前面“探路”的时候,发生一些不安全的因素,会及时通知后面的载客车,载客高铁可以在第一时间做出合理判断。来规避这种风险,这样做完全是为了乘客的安全着想。



一个国家的发展离不开交通运输业的发展,在一个交通运输业发展的同时,不光要追求速度,而且最重要的要维护人民的安全,中国高铁不仅在速度上面做到了极致,每天也为乘客的安全问题,带来了极大的保障。为生在这样的国家而感到骄傲。


小小的石子,就撑起了人民的安全和国家的希望,无缝铁轨高速平稳安全运行,彰显了我国的魅力。您说是吗?

普通铁路包括时速200公里的快速铁路普遍都是铺设的是有石砟的轨道,由钢轨、轨枕、扣件、石砟道床组成,有砟轨道的好处在于造价低,建设的周期短,能降低列车运行中的噪声。但是平时维护相对来说要麻烦一些。时速达到300公里的高铁线路都是采用的无砟轨道,因为高铁线路上动车组时速快,如果采用有砟轨道,列车快速运行中产生的强大引力会把道砟吸出打坏列车底部,而且无砟轨道平顺性高,利于列车高速运行,同时维修量比较小,不仅是高速铁路,一些普通铁路的长隧道或者桥梁上都有采用无砟轨道的,就是为了便于维护,但是由于无砟轨道的造价高,所以普速铁路不可能所有路段都搞成无砟轨道,有些大型客运站里面的线路是宽枕轨,也没什么石砟。

很高兴收到您的邀请!

正好我是学习交通运输专业的.普通铁路上铺有石子的轨道称为有砟轨道,高速铁路的轨道称为无砟轨道.无砟轨道比有砟轨道更为先进,更稳定,更利于速度的提升.有砟轨道的结构简单,维修方便,维修期短;修建的时间周期短,成本低.缺点是易磨损,在车辆行驶的过程中会造成石子的飞溅,从而对轨道中的其他设备造成影响.无砟轨道为混凝土一块板式,不易磨损,整体机构好,具有更好的平顺性、稳定性、舒适性,同样也不会出现石子飞溅的情况,但是由于是一块板式轨道,修建时间长,维修周期长且成本较大.

一般的普通铁路的运行速度为80-120km/h,速度等级为中速,对轨道的要求不是很高,所以有砟轨道可以满足其的需求.

高铁的运行速度普遍为200km/h,速度等级为准高速,对轨道的稳定性以及刚度跟强度要求比较高,因此使用的是无砟轨道.

地铁的运营速度为60-80km/h,虽然速度不高但采用的是无砟轨道,原因在于地铁的停靠站多,车站的客流量较大,出于安全(石渣飞溅)的考虑,所以采用的是无砟轨道.

全文实属本人手写,不存在网络,如有缺点,望请告知.

铁路分为高铁和普速,高铁一般速度250以上的采用无砟轨道。250及以下的高铁采用有砟轨道。普速铁路一般采用有砟轨道。石子铁路上俗称道砟,目的就是为了处理线路高低下沉,左右变化等。

高铁走有渣的也有,普速列车走无渣的也有

生在中国既幸福又感到骄傲!祝愿伟大祖国越来越繁荣昌盛!

这是无砟轨道和有砟轨道区别,有砟轨道容易变形,维修频道,列车速度受限制,无砟轨道采用整体道床减少维修,列车速度快。

② 高铁的轨道是无缝连接的,那么又是怎样解决铁轨的热涨冷缩问题呢

无缝钢轨之所以可以防止热胀冷缩是因为:

无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩,即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上,防止在温度过低时断轨,温度过高时胀轨。


无缝钢轨的施工

以500m长钢轨施工铺设为例。无缝钢轨在施工时,首先在焊轨厂将新生产的100m定尺长钢轨焊接成500m,再将500m长钢轨运送至铺设现场。现场铺轨时,使用牵引车牵着两根500m长钢轨滑行到相应的位置,由数十名工程技术人员协助,使得牵引机顺利卸下钢轨并准确定位到铺设的位置。

钢轨铺设后,机车顺着刚刚铺好的轨道继续前行铺轨。此时,再由无缝钢轨焊接施工队将之前铺设的钢轨焊接起来。一般情况下,我国现场施工时习惯将500m长钢轨焊接为2000m长的一个管理单元。

无缝钢轨焊接过程中,需要有应力放散工序,这种工序就是为了解决前面提到的无缝钢轨热胀冷缩问题,将钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上,防止在温度过低时断轨,温度过高时胀轨。

最后,再将相邻2000m的长钢轨管理单元焊联起来。这样不断焊接,就形成了我们现在所使用的无缝线路。

与有缝线路相比,无缝线路可以提高列车走行时的平顺性,减少了列车对轨道部件的损伤,同时还能大幅减少现场工作人员的养护维修工作量。据统计,无缝线路一年至少能给我们国家节省15%的维修费用,延长25%的钢轨使用寿命,同时我们乘坐火车时,也不会再听到“哐当、哐当”的声音了。

③ 高铁铁轨有没有缝隙没有缝隙怎样解决热胀冷缩问题

有缝隙,为了解决热胀冷缩的问题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。

高铁铁轨采用的都是焊接长轨线路,焊接钢轨长度一般为1〜2km左右,因钢轨长度较长,照比原来鱼尾板铁路结合工艺有所提高,因此又称之为无缝铁路。

为解决无缝轨道在冷缩热胀时可能会歪曲的问题,钢轨需要被紧紧地锁定在线路上,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。锁定轨道的温度亦很重要。

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(例如出现异常的炎夏或寒冬),无缝轨道可能会弯曲或断裂。

(3)为什么高铁铁轨无缝扩展阅读

无缝铁路铺设及养护方法

长钢轨的焊接工作在焊轨厂的接触焊接机上进行。整个焊接工作包括配轨、调直、轨端处理、焊接、清除焊瘤、正火、研磨、矫直及探伤等一系列工艺过程。焊接好的长钢轨由存轨站台装上专用运轨列车后直接驶往铺轨地点。

到达工地后,长钢轨从运轨列车最后一辆卸轨车的左右导向滑槽中引出,分别卸在线路轨道的两侧。然后把长钢轨按设计要求在现场用铝热焊焊接成规定的设计长度。

无缝线路最后在规定的铺轨轨温范围内,把旧的标准钢轨换成新的焊接长钢轨。换轨工作用轨道车牵引的两台换轨小车进行。第一台小车抬新轨、走旧轨,将新轨换入旧轨已被拆除的混凝土轨枕承轨台上。第二台小车抬旧轨、走新轨,将已拆除的旧轨送入轨道的道心。

两台小车相距约20米,这样,被抬起的新旧钢轨呈横8字图形随小车向前移动而连续更换。无缝线路在养护维修方面,有其一定的特殊要求。首先,无缝线路必须按轨温进行线路作业。轨温超过或低于锁定轨温20严禁进行一切维修作业。

作业过程中要做到不破坏或少破坏道床阻力。同时要根据无缝线路的特点,合理安排作业计划和顺序,确保线路稳定。无缝线路的断轨和胀轨跑道,对行车安全威胁极大,必须事前采取各种有效的预防措施,并在事故发生后,按规章进行及时的处理。

④ 高铁钢轨几百公里没有缝,怎么铺设出来的如何克服热胀冷缩

高铁采用的无缝线路,目前常用的是温度应力式,在两段长钢轨轨道之间设置2~4对标准长度钢轨组成缓冲区。也就是说钢轨不是整段长度都是无缝的,会有一段距离存在可以伸缩的钢轨,或者是钢轨焊接胶结,存在一定位移空间的,不是的无缝。

无砟轨道铺设钢轨时,自紧螺丝、纽扣、塑料垫板等都会值接将钢轨锁死在枕木板上,相当于用一部分力量作为钢轨的内应力抵消热胀冷缩产生的应力,就是强制性不让钢轨发生形变。 此外,还会在钢轨腰部打孔的方式释放热胀冷缩,避免涨轨。也会在大桥、相对稳定的路段设置观测站,有效地监测形变量值,以便于及时采取人工措施释放能量。

⑤ 高铁的轨道怎么没有接缝

第一点,高铁轨道的工艺提升。其实虽然说高铁的轨道看起来是无缝的,但其内实还是有缝隙容存在的,只是焊接工艺提升了。在运过来的时候钢轨就比较长,有数百米那么长,然后再进行焊接。
在进行铺设之前,会把温度这个因素考虑在内,通过专业的仪器,测试出来大量的数据,再经过一定的计算,计算出当地的极值温度然后再将钢轨进行适当的拉伸,以此来减少因为气温的带来的影响。所以,不管是在极其寒冷的北方地区,还是在极其炎热的南方地区,都能够使高铁运作正常。
第二点,用扣件固定钢轨。传统的钢轨都是采用枕木和钢轨通过堆砌石子的方式固定在一起,而高铁则是采用的混凝土浇筑的方式,并且使用了特别制作的扣件,利用强大的力量,将钢轨牢牢地扣住,并且采用了无砟轨道。

⑥ 铁轨衔接处都留有空隙,这是为什么呢

任何物质都会热胀冷缩,铁轨也一样,如果铁轨之间没有留有空隙,一旦铁轨热膨胀就会将铁轨挤得变形。铁轨之间都留有空隙是用于解决这个问题的。铁轨热膨胀就会将空隙填满。不过现在最新技术可以用别的办法克服热胀冷缩效应,作成无缝。现在有许多的高速铁路都采用了无缝钢轨技术,他们把原来铁轨之间的缝隙焊上,使得铁轨与铁轨之间不再有原来留有的缝,使得火车运行起来现平稳,而且大大降低了车轮与铁轨之间的噪音。

3.采用本镶嵌式铁轨连接装置,还可对现有铁轨进行无缝改造,操作方便费用低廉.以现有铁轨单根长25米为例.每10若转让个接口只需改造1个其它9个接口直接焊接即可。每千米改造费用估算为4万元人民币左右.并且只要调度合理对列车的正常行驶无太大影响,经济效益和社会效益都非常巨大。

⑦ 高铁轨道中间没缝,为什么不怕热胀冷缩

中国高铁北至寒冷的东北,南至热带海南,甚至昼夜温差十几度戈壁都能看到其身影,作为承载列车运行的钢轨尤为重要。为保证列车运行的平稳性,高速铁路采用无缝钢轨,即在钢轨生产场将短钢轨焊接为500米一根的长钢轨,然后运到新建铁路线路上进行铺设,两两钢轨之间的缝隙在通过专业的人工焊接或焊轨机进行焊接,最终形成贯通整条铁路线路的无缝钢轨(道岔处除外)。

枕木上的扣件把钢轨和枕木牢牢的固定在一起,强大的力量一定程度上也阻止了钢轨的形变。

无缝钢轨其实在一定距离内允许钢轨产生动作,一般在1.5公里以内留一个伸缩调节器,用来辅助释放热胀冷缩产生的能量。

⑧ 高铁的轨道是无缝连接的,那么又是怎样解决铁轨的热涨冷缩问题呢

1、无缝钢轨无缝钢轨的在焊接处是通过紧固件来抑制热涨冷缩的,每个紧固件提供1吨的力,两端各100个紧固件。共计200吨的力。

无缝轨就是把铁轨因为热胀冷缩导致的温度形变控制在两个轨枕之间。

2、高铁轨道都是高架结构、钢筋混凝土材料,钢轨与路面的温度、膨胀系数都是一致的,无需对钢轨的热胀冷缩做特殊处理。列车经过时造成的升温效应微乎其微,靠弯道以及弹簧和橡胶材料的辅助完全能够消化。

(8)为什么高铁铁轨无缝扩展阅读:

高铁无缝钢轨的生产方式:

无缝钢轨在刚生产出来的时候,也是一节一节的,通过无缝钢轨焊接机,将两根钢轨相邻两端升温至1000度以上,然后两根轨道挤压到一起。

这样焊接出来的轨道,可以达到500米长。经过焊接、打磨、检验一道道工序的钢轨,将被运输到铺设现场,再与其它轨道再次焊接,最终成为几百公里长的无缝轨道。

⑨ 高铁的轨道是无缝连接的,那么又是怎样解决铁轨的热涨冷缩问题呢

那么,无缝铁轨的热胀冷缩问题怎么解决呢?

以前用的是枕木和道钉,压力不够,无法锁定轨道,所以需要留有缝隙来释放压力。无缝轨就是把铁轨因为热胀冷缩导致的温度形变控制在两个轨枕之间。具体做法就是用扣板和螺栓将铁轨死死的摁在轨枕上。因为固定装置是具有弹性的(上下方向),那么当来自钢轨向上提升所产生的升力,由固定装置将力转移吸收到自身,并最终将力通过螺丝传给枕木。而钢轨下面橡胶垫的膨胀系数比钢轨大,所以一直可以保持钢轨底部为非空受力状态。(无缝钢轨无缝钢轨的在焊接处是通过紧固件来抑制热涨冷缩的,每个紧固件提供1吨的力,两端各100个紧固件。共计200吨的力。)

⑩ 无缝铁轨的原理

原理:无缝钢轨、即超长无缝钢轨,并非完全没有缝隙,只是整条铁路段间隙数回量少到几近忽略不计,一般情答况下是由多条短钢轨依次焊接而成的。

拓展资料:

作为火车提速关键设备的无缝钢轨,国产化率已接近100%,钢轨接口处1.5m以内的平直度误差不超过0.2mm。

当车轮行至两根钢轨接缝时,车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时,车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了,使两根钢轨同时受力,使车轮平滑通过两钢轨接缝处,不产生振动。

铺轨时,使用牵引车牵着两根长达500米的钢轨滑行到相应的位置,数十名工程技术人员协助牵引机卸下钢轨并准确定位。钢轨铺设后,火车头就可顺着钢轨顶推由37节平板车组成的平板车组。

牵引机将钢轨铺设在无砟轨道上后,另一个无缝钢轨焊接施工队会立即将前面铺设的钢轨,焊接成一条没有缝隙的钢轨。 无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩,即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上,防止在温度过低时断轨,温度过高时胀轨。

无缝线路钢轨焊接方法原理及特点——搜狐科技

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