“無縫線路”
將每根12.5m或25m長(zhǎng)的鋼軌聯(lián)結(jié)成軌道,很顯然每隔12.5m或25m就會(huì)有一個(gè)接頭。接頭之間還有一道軌縫,大約為6mm。留軌縫的道理很簡(jiǎn)單,是為了防止鋼軌在熱脹冷縮時(shí)產(chǎn)生的溫度力。不要小看這個(gè)溫度力,但鋼軌溫度每改變1℃,每根鋼軌就會(huì)承受1.645噸的壓力或拉力。軌溫變化幅度為50℃時(shí),一根鋼軌則要承受高達(dá)82.25噸的壓力或拉力。
如此巨大的力足以將鋼軌頂?shù)猛崞甙伺ぃ斐绍壍啦黄巾,影響列車快速安全運(yùn)行。
軌縫使熱脹的問題解決了,但是另一個(gè)問題又出現(xiàn)了:這道不起眼的軌縫不但使列車在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生令人討厭的“咔噠咔噠”聲,更重要的是造成車輪與鋼軌的撞擊,對(duì)二者尤其是車輪的損害相當(dāng)大,縮短了車輪的使用壽命。為了解決這個(gè)問題,業(yè)內(nèi)業(yè)外很多人都在動(dòng)腦筋。特別是那些熱心的普通乘客,紛紛獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。鐵路相關(guān)部門,比如《鐵道知識(shí)》雜志收到讀者大量的改進(jìn)軌道接頭的建議和設(shè)計(jì)。但是這些建議和設(shè)計(jì)盡管千變?nèi)f化,接頭依然存在,最好的辦法是干脆消滅接頭,這就是我們要說的“無縫線路”。
所謂“無縫線路”,就是把不鉆孔、不淬火的25m長(zhǎng)的鋼軌,在基地工廠用氣壓焊或接觸焊的辦法,焊成200m到500m的長(zhǎng)軌,然后運(yùn)到鋪軌地點(diǎn),再焊接成1000m到2000m的長(zhǎng)度,鋪到線路上就成為一段無縫線路。如果沒有加工、運(yùn)輸、施工上的困難,從理論上講,“無縫線路”可以無限長(zhǎng)。這種徹底消滅軌縫的辦法,我國(guó)鐵路正在一些主要干道上采用。假如你是個(gè)細(xì)心人,當(dāng)你乘火車進(jìn)京就會(huì)注意到,昔日的“咔噠咔噠”聲已經(jīng)大為較少?吹竭@里,你肯定要問,難道“無縫線路”就不存在熱脹的問題嗎?
物質(zhì)不滅定律告訴我們,任何一種物質(zhì)都不會(huì)消失,只不過從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。鋼軌的溫度力也同樣如此,它不可能消失,是人們?cè)阼F路線上采用強(qiáng)大的線路阻力來鎖定軌道,限制了鋼軌的自由伸縮。在我國(guó)是采用高強(qiáng)螺栓、扣板式扣件或彈條扣件等對(duì)鋼軌進(jìn)行約束。實(shí)驗(yàn)表明,直徑24mm的高強(qiáng)螺栓,六孔夾板接頭可提供40至60噸的縱向阻力。彈條扣件每根軌枕可提供1.6噸的縱向阻力。
由于無縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小和軌溫的變化有直接關(guān)系,所以我們鎖定鋼軌時(shí)必須正確、合理地選定鎖定軌溫,以保證無縫線路鋼軌冬天不被拉斷,夏天不致脹軌跑道,危及行車安全。就北京地區(qū)來說,最高軌溫為攝氏62.2℃,最低軌溫為零下22℃度,中間軌溫為19.9℃。根據(jù)無縫線路強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算得出的結(jié)果,北京地區(qū)最佳鎖定軌溫為24℃,實(shí)際允許鎖定軌溫為19℃~29℃。
無縫線路是鐵路軌道現(xiàn)代化的重要內(nèi)容,經(jīng)濟(jì)效益顯著。據(jù)有關(guān)部門方面統(tǒng)計(jì),與普通線路相比,無縫線路至少能節(jié)省15%的經(jīng)常維修費(fèi)用,延長(zhǎng)25%的鋼軌使用壽命。此外,無縫線路還具有減少行車阻力、降低行車振動(dòng)及噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
肩負(fù)重任的鋼軌 “永不相交的兩條線”
|