火车不“哐当”,原因竟然是……北京科学中心 中科院物理所 2024-07-14 10:33:13转自公众号:数字北京科学中心 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0Njk0MTYwNQ==&mid=2247739048&idx=1&sn=ab09413e07a13a02231c0a45783b26c9审核专家:王圣伟北京市市政工程设计研究总院有限公司正高级工程师 记得小时候坐火车出行,列车通过轨缝时,车轮与钢轨接头碰撞,总能听到“咣当、咣当”的声音,久而久之,这声音逐渐成为人们记忆中火车标志性的声音。
如今,这声音正逐渐消失,不仅高速飞驰的动车没有“哐当”声,在许多特快、普快列车上也很少听到了,旅客乘坐的舒适度大幅提升。难道你不好奇吗?这“哐当”声哪儿去了?今天,我们就一起走进火车与铁轨的故事吧!
PART.01 火车“哐当”的来源——有缝钢轨乘坐火车时听到“哐当”声,主要来自于火车与钢轨之间的撞击,过去铁道线上采用的是分段钢轨,每段钢轨长25米,钢轨之间用夹板和螺栓连接。
过去受生产技术和运输条件的限制,为防止钢轨热胀冷缩对线路平顺性造成影响,线路上钢轨之间留有18毫米的轨缝,火车通过轨缝时,车轮与钢轨碰撞,就会发出“哐当”声。使用有缝钢轨不只是因为热胀冷缩,也与当时的资金,钢材,施工条件,施工工艺等多种因素有关。随着我国工业的发展和新质生产力的加持,铁路轨道建设事业得到提升,铁路的钢轨也逐渐从有缝钢轨转变为无缝钢轨。
PART.02 无缝钢轨不“咣当”随着铁路轨道建设事业的飞速发展,旅客对出行舒适度的要求,也在不断提高。在新质生产力的加持下,铁路建设得到快速发展,铁路轨道技术得到不断改进,铁轨由有缝变无缝、车轮与轨道的匹配得到优化、车辆隔音技术的提升等诸多方面的提升,使得火车不“哐当”。
无缝线路就是将成段的钢轨,用特殊焊接工艺连接在一起,形成一根根长达百米的长钢轨,铺设到线路上时,再利用气压焊、铝热焊或移动式闪光焊轨车进行焊接,将长钢轨连成一个整体,形成全区间无缝线路。轨缝就这样被消除了,“哐当”声也随之消失了。
PART.03 从无缝线路到高速铁路高速铁路在设计之初就采用无缝线路,旅客坐高铁时,自然听不到“哐当”声。
目前高速铁路采用的钢轨出厂时每根长100米,检验合格后被运往焊轨厂进行焊接加工。每5根钢轨被焊接在一起,每根钢轨从长100米变身长500米,随后钢轨“乘坐”运轨车,抵达铺设现场。铁路工人们会将钢轨一节一节铺设到线路上,并进行二次焊接,最终形成整条无缝铁路。此外,高铁采用的是电力驱动,行驶时相对较为安静。同时,高铁车厢和轨道设计也考虑了减震和隔音的因素,进一步降低了行驶时的噪音。
因此,高铁行驶时相对较为安静,没有绿皮火车那种“咣当咣当”的声音。
PART.04 钢轨重量升级体验除了有缝变无缝,使得“哐当”声消失了,钢轨在重量上也进行了升级改造。新中国成立初期,受限于当时的实际情况,钢轨的重量只有38千克/米,也就是俗称的“38轨”。
在这种钢轨条件下,火车的运行时速只有30至45公里,随着铁路建设事业的发展,钢轨的重量逐渐提升“43轨”“50轨”“60轨”“75轨”相继问世。如今的普速铁路正线,几乎已全部更换为“60轨”,而部分高铁线路和重载铁路,则会使用更重的“75轨”,钢轨耐磨承载力也更大。使用更重的钢轨后,不仅速度有了极大的提升,旅客列车行驶的更加平稳,乘坐体验也更加舒适;在货物运输上也能够承载更重的货运列车。
铁路作为具有国家战略意义、引领性和关键性的重大基础设施,是国民经济的主干血脉、重要的民生保障工程,以及综合交通运输体系的核心支柱。它在经济社会发展中占据着举足轻重的地位。铁路工程建设在新质生产力的加持下,不断得到高速发展,新质生产力为铁路高质量发展提供新动力,推动铁路现代化进程。
在新质生产力的推动下,我国的轨道交通事业得到高速发展,从历史上的一穷二白变成现在的交通强国,从铁路延伸到高速公路,公路网,水运等多方面,都世界领先!相信在未来,我国铁路事业将实现更加高效、智能、绿色的运营,为人们的出行提供更加便捷、舒适的服务。