铁轨像绳子一样柔软,火车的安全该咋保障?中国做法实在太高了

中国高铁是全球的标杆,研发的多项技术,让许多国家羡慕,其中就有一项技术,老外看后彻底困惑了,使用的火车铁轨并非如同想象中那样坚硬,而是像绳子一样柔软?被称为“软钢轨”,那么铁轨像绳子一样柔软,火车的安全咋保障?中国的做法实在太高明,原来这是中国发明的一种新型钢轨,也叫无缝钢轨,里面加入了锰元素和铟元素,使得铁路在具有硬度的同时,还兼具柔软坚韧的特性,无缝钢轨并不是完全没有缝隙,而是铁路段间隙的数量可以少到忽略不计,火车行驶在无缝钢轨上更加安全。

钢轨是铁路系统不可获缺的重要组成部分,在以前人们乘坐火车时,经常会听到有节奏的金属碰撞声,这是因为以前的钢轨,想要维修、更换很不方便,因此工程师直接提升了钢轨的硬度和厚度,通过加厚变硬的方式让钢轨寿命得到延长,但是以前的钢轨标准长度是25米,必须留下几毫米到十几毫米的缝隙,这些缝隙来适应热胀冷缩,因此火车车轮在经过这些钢轨缝隙的同时,会发出有节奏的金属碰撞声。

好在中国在借鉴国外先进铁路技术的基础上,研发出了一种全新的无缝钢轨,它的优点首先是高韧性和柔软度,其次是铁轨缝隙可以忽略不计,这种钢轨的锻造工艺和传统钢轨大有不同,它的里面添加了一定量的锰元素,专家发现钢轨加入锰元素,可以呈现出很强的硬度和韧性,因此加注锰元素的钢轨也叫高锰钢轨,在高锰钢的基础上在添加一定量的铟元素后,就变成了合格的高铁钢轨,也就是无缝钢轨。
在铁道工人挪动钢轨的过程中,可以看到这种无缝钢轨会变形,似乎像绳子一样柔软,和以往铁板一块的传统钢轨很不一样,这种现象并不能说明钢轨本身不够坚固,只是因为铁道工人在拨动过程中,钢轨瞬间受力不均造成的,很好地证明了这种无缝钢轨既柔韧又坚硬,这种钢轨也更加方便后期的维护和修理,另外一点就是它的无缝技术。

传统的钢轨每12.5米,温度升高一摄氏度的同时,钢轨会膨胀0.0128毫米,如果是在高纬度地区,昼夜温差较大的环境下,钢轨的热胀冷缩会非常明显,这一点在物理学层面叫做比热容,传统钢轨的比热容较低,在吸收和释放热量的时候会产生大幅度的外形变化,所以传统钢轨必须留几毫米到十几毫米的缝隙,而这种柔韧性较好的无缝钢轨,因为添加了新的金属元素,因此比热容较高,热胀冷缩对钢轨的作用力小,所以几乎不需要留有钢轨缝隙。
这种无缝钢轨是高铁的重要组成部分,同时也能运用到普通的动车和重型货运列车上,新的无缝钢轨,让乘坐在车厢内的乘客再也察觉不到以往火车发出的独有噪音,同时又因为铁轨更加平整,所以让火车可以大胆的提升速度,国产高铁列车的行驶速度可以达到350公里每小时,是以往的传统列车,行驶速度的近2倍,想要让高铁安全稳定运行,铁轨的平整度非常关键,有一点瑕疵都会埋下隐患,其次需要对铁轨进行及时的维护和修理,因此具有柔软性、高韧性和缝隙可以忽略不计的新型钢轨,是高铁钢轨的不二之选。