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高鐵和動車的鋼軌區別在於實用的是不是無縫鋼軌,難道就不怕出現熱脹冷縮現象造成事故?國內和國際上是怎麼解決這一問題的?
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  • 1 # 山色歸讀

    高鐵的無縫鋼軌不是說全程幾千公里絕對沒有縫隙,這樣在技術上做不到的;而是說相對於普通有縫鋼軌而言,每段鋼軌長得多。把25米長的國標鋼軌焊接起來連成幾百米長甚至幾千米長,然後在鋪在路基上,無縫長鋼軌的一段和一段之間還是有11毫米的空隙,比如滬寧線上就是303公里長的超長無縫鋼軌。

    無縫鋼軌要解決熱漲冷縮光靠數量不多的縫隙是不夠的了,現在解決熱漲冷縮一般有以下技術手段:一種是長軌節自身承受全部溫度應力,例如在中國南方一些地區,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;二是在鐵路線路上採用最佳化扣件緊固的辦法,即將彈片扣件換成彈簧扣件(又稱彈條扣件),將鋼軌緊緊地扣在軌枕上,強行將熱脹冷縮產生的能量消化掉;三是在一些溫度相差較大的地區,有可能熱脹冷縮產生的能量大於單位距離內軌枕的附著力時,就使鋼軌產生漲軌現象,單位距離內軌枕的鋼軌出現扭曲變形。為解決這個問題,鐵路部門就在一定距離內,在鋼軌的軌腰打幾個洞來釋放熱脹冷縮產生的能量,並在一定距離內(1500m左右)保留鋼軌接頭,來輔助釋放熱脹冷縮產生的能量,以解決鋼軌熱脹冷縮的問題;四是施工鋪軌時,儘量選擇季節或者時間段對鋼軌熱脹冷縮影響最小的時候; 五、在部分高鐵兩車站間單元軌條設定一個觀測單元,在每個單元軌條兩側的路肩上埋設有觀測樁,定期要對單元軌條進行爬行測量,當爬行量異常時(也就是內部應力異常),需要進行應力放散施工,透過應力放散消除鋼軌因為熱脹冷縮造成的應力異常。 最後一般在大跨度鋼樑橋上有伸縮調節器,用來調整鋼軌的伸縮等。

    總之,透過多種技術手段,不管溫度上升還是下降,鋼軌的伸縮始終都控制在最小範圍內。

  • 2 # 暖通南社

    無縫線路是將標準長度的鋼軌焊聯而成的長鋼軌線路,其優點在於徹底消滅了鋼軌接頭,是實現高速鐵路高平順性、高穩定性、少維修量等設計目標的關鍵技術之一。

      當環境溫度變化時,無縫線路長鋼軌會隨著溫度的改變發生熱脹冷縮現象。但由於長鋼軌不能自由伸縮,其內部會產生很大的溫度應力。

      長鋼軌內部溫度應力僅與軌溫變化有關,而與長鋼軌的長度無關。因此,無縫線路理論上講可焊聯成任意長度,而控制溫度力的關鍵,是合理控制軌溫變化的幅度,即需要為長鋼軌設計一個適宜的鎖定軌溫,並採用扣件逐點鎖定的方式,加強對無縫線路鋼軌熱脹冷縮變形的控制。

      一般而言,設計鎖定軌溫應保證夏季鋼軌在最大升溫條件下不發生鼓曲或漲軌;冬季鋼軌在最大溫降條件下,儘量不發生斷軌。特殊情況下,也應保證斷軌後鋼軌的斷縫值不超過鋼軌斷縫的容許值。

      在長軌條鋪設焊接時,應嚴格控制施工鎖定軌溫在設計鎖定軌溫範圍之內;在日常養護維修中,應嚴格遵守無縫線路養護維修作業軌溫的相關規定,保障長軌條的熱脹冷縮產生的鋼軌溫度力在安全範圍之內。

  • 3 # 動漫皇皇君

    無縫線路根據線路曲線情況設定1-2km的無縫線路,在無縫線路之間會設定3-4節鋼軌的伸縮區,根據鎖定軌溫和當地氣溫變化,每年對無縫線路進行應力釋放,封鎖線路後抬起伸縮區的鋼軌,開啟無縫線路的全部扣件,使鋼軌的內應力得到釋放,後切割或更換伸縮區的鋼軌,重新鎖定鋼軌。這樣以避免漲軌或斷軌。

    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,然後在鋪在路基上,無縫鋼軌一段和一段之間還是有11毫米的空隙,解決熱漲冷縮有兩種方法,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,在鋪設的時候也儘量選擇最佳溫度鋪設,使鋼軌的伸縮值在最小範圍內,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範圍內。

  • 4 # 幸福一家人140113721

    說幾句外行話。現在的高鐵鐵軌和過去的有所不同,在製造時添加了一種特種物質或叫元素,透過x的微電流能使鐵軌產生一定的溫度,並能根據環境溫度自行調整,就是說保證鐵軌在零上幾十度或零下幾十度鐵軌不受影響,因而也就不怕熱漲冷縮現象,其實也沒有熱漲冷縮現象,即是有也是輕微的,啥事也不礙。這是聽別人說的,是不是這回事,還真真的不知道。

  • 5 # 假冒帥哥

    在一定範圍內,不怕!胡克定理:在彈性限度內,受到的力與變形成正比。假設一段鋼軌由於熱脹了1毫米,這一毫米哪裡去了?都由密密麻麻的道釘牢牢固定在鋼筋水泥底板上不讓它長,這段鋼軌相當於彈簧被壓縮了一毫米,又根據胡克定理,壓縮一毫米需要一定的力,這個力平均分配給道釘開承擔了。

  • 6 # 怵怵2

    應該是運用了綜合技術:軌道上下左右的彎曲,道釘夾緊件的摩擦力,車站上的縫隙,軌道的材料,焊縫的焊接工藝等等。總工程師有一個數據庫,根據不同的工況進行設計,每一段鐵路的資料都不一樣,別人沒法模仿。我們仿造進口裝置,需要若干次的改進才行,所以原創的技術特別重要,能賣好價錢,能可持續性發展,精益求精,保護智慧財產權的道理就在這裡。

  • 7 # 劉雨江

    鋼軌的溫度在大於或小於鎖定軌溫時就會產生熱漲或冷縮現象我們只要給於它於足夠大的反向阻力這種現象就不會發生,只要把線路的縱橫阻力做大,讓這種熱漲冷縮以溫度應力存在就可以了,無縫線路可以無限長。

  • 8 # 遊覽世情

    高速鐵路的鋼軌是特製的,比普通鋼軌還結實、堅硬、有彈力、光澤好等,全部整體到頭,它不是幾千公里沒有縫隙:而是把25米長的鋼軌焊接起來,連成幾百米幾千米都焊接起來鋪成路基上,無縫鋼軌一段還有一段之間還是有11毫米的停空隙;現在瀘寧線上是303公里的超長無隙無縫鋼軌。長軌鎖在枕木上、隨著鋼軌能自由的伸縮和調節溫度、防止熱脹冷縮現象,又加上鋼軌的扣件同樣也抑制了熱脹冷縮現象。

    無縫鋼軌質量過硬,都是出口貨,因此坐動車的人們毫無絲覺;好象跟沒做沒兩樣。普通火車路的鋼軌才會叮咣叮咣……

  • 9 # 狂奔的耗子1

    我斗膽補充一下

    簡單說,熱脹冷縮是不可避免的,鋼軌也不例外,現在沒有接縫了,要往哪脹呢

    一根筆,冬天的時候把它卡進牆縫裡,夏天的時候熱了他就要脹,但是牆限制住了它不能脹,於是在筆中間就會有壓它的力,也可以理解為,在夏天的時候把一根筆壓到它冬天時候的長度,裡面肯定是會有壓它的軸向力的

    現在力出現了,也不可能避免,那我怎麼辦呢

    這地方冬天0度,夏天40度,那我在20度軌溫時焊接,上下20度的軌溫不會讓軌拉斷或者壓壞

  • 10 # 小談交通

    無縫鋼軌也是怕熱脹冷縮的,只是處理技術好一點。無縫鋼軌是把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,無縫鋼軌每段之間有11毫米的空隙。

    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。[1]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,在鋪設的時候也儘量選擇最佳溫度鋪設,使鋼軌的伸縮值在最小範圍內,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範圍內。

  • 11 # 最初的貝塔

    無縫鋼軌不是一下生產出來的,而是把短的鋼軌一般是12.5米的去焊軌基地,焊接成100/200/500米的鋼軌,在焊接的時候就考慮了熱脹冷縮的問題,這是國家機密就不多說了。

    高鐵的無縫鋼軌不是說全程幾千公里絕對沒有縫隙,這樣在技術上做不到的;而是說相對於普通有縫鋼軌而言,每段鋼軌長得多。把25米長的國標鋼軌焊接起來連成幾百米長甚至幾千米長,然後在鋪在路基上,無縫長鋼軌的一段和一段之間還是有11毫米的空隙,比如滬寧線上就是303公里長的超長無縫鋼軌。 無縫鋼軌要解決熱漲冷縮光靠數量不多的縫隙是不夠的了,現在解決熱漲冷縮一般有以下手段:

    一種是長軌節自身承受全部溫度應力,例如在中國南方一些地區,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;

    二是在鐵路線路上採用最佳化扣件緊固的辦法,即將彈片扣件換成彈簧扣件(又稱彈條扣件),將鋼軌緊緊地扣在軌枕上,強行將熱脹冷縮產生的能量消化掉;

    三是在一些溫度相差較大的地區應就要採取當熱脹冷縮產生的能量大於單位距離內軌枕的附著力時,就使鋼軌產生漲軌現象,單位距離內軌枕的鋼軌出現扭曲變形。為解決這個問題,鐵路部門就在一定距離內,在鋼軌的軌腰打幾個洞來釋放熱脹冷縮產生的能量,並在一定距離內(1500m左右)保留鋼軌接頭,來輔助釋放熱脹冷縮產生的能量,以解決鋼軌熱脹冷縮的問題;

    四是施工鋪軌時,儘量選擇季節或者時間段對鋼軌熱脹冷縮影響最小的時候;

    五、在部分高鐵兩車站間單元軌條設定一個觀測單元,在每個單元軌條兩側的路肩上埋設有觀測樁,定期要對單元軌條進行爬行測量,當爬行量異常時(也就是內部應力異常),需要進行應力放散施工,透過應力放散消除鋼軌因為熱脹冷縮造成的應力異常。

    最後一般在大跨度鋼樑橋上有伸縮調節器,用來調整鋼軌的伸縮等。

    總之,透過多種技術手段,不管溫度上升還是下降,鋼軌的伸縮始終都控制在最小範圍內。

  • 12 # 瀋陽鐵路

    高鐵線路根據當地歷史最高氣溫、軌溫及最低氣溫、軌溫,透過計算得出最佳設計鎖定軌溫範圍。

    透過現場實際鎖定軌溫在設計鎖定範圍內,鋼軌溫度應力得到充分釋放,使高鐵線路鋼軌伸、縮處於合理範圍內,解決了高鐵線路熱脹冷縮的問題。

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