大家外出,想必都乘坐過火車,坐火車時總會聽到火車發出有規律的“哐當”聲。而在高鐵列車上不但聽不到“哐當”聲,還能玩立硬幣游戲。中國高鐵為何如此平穩,秘訣究竟何在?

    老式軌道是把25米每根的鋼軌焊接成100米長,在鋪設的時候每根鐵軌之間又留出1厘米的縫隙為了方便鐵軌的運輸,同時也為了解決熱脹冷縮,所以火車運行時才會發出有節奏的‘哐當、哐當’聲音。這些間隙限制了列車的速度,更容易給鋼軌軌頭和車輪造成巨大磨損。 

    高鐵軌道的接縫大約0.2毫米,僅相當于兩三根頭發絲的直徑。如此一來,除了道岔區和一些特殊地段外,線路上基本沒有了鋼軌連接縫隙,列車運行中更加平順。這種軌道就是中國高鐵平穩、高速運行的關鍵所在。 

    但這還涉及到一個問題,如果鋼軌沒了縫隙,鐵軌的熱脹冷縮問題怎么解決?原來,軌道在焊接時必須根據線路通過地區的最高鋼軌溫度和最低鋼軌溫度以及無縫線路的允許溫降、允許溫升,計算確定線路的“鎖定軌溫”,盡可能平衡由最高和最低軌溫之間的溫差產生的溫度應力。另外,采用了高強度的彈性扣件,扣壓住鋼軌的軌底,防止其失穩和變形。

    一根完整的高鐵鋼軌長度可達500米。在焊軌車間,5根100米鋼軌焊接成500米長軌,要經過12個車間廠房、十幾道工序。軌端除銹、鋼軌焊接、焊縫時效、焊縫矯直、焊縫精銑……生產時,作業人員按下“啟動”鍵,鋼軌就通過軌道被運送到車間;每道工序間隔100米,正好是一根原材料鋼軌的長度,這樣,可對焊縫同時進行多道工序操作。

    在所有工序中,焊接是極其重要的一環。長鋼軌的焊接工藝復雜,鋼軌接頭頂部行車面的平直度偏差,須控制在每米0.1-0.3毫米內,以減少列車車輪與鋼軌接觸面磨擦產生的顛簸;接頭導向面平直度偏差,須控制在每米-0.2~0.1毫米內,這樣可以減少鋼軌側面輪緣與車輪接觸面的損耗和列車左右晃動。

    鋼軌放進焊機后,接頭處被聚焦,最高溫度可達1400攝氏度,在高溫下迅速擠壓,只需要2分鐘,兩根鋼軌即可融合成一根。盡管焊接鋼軌的設備用的是自動化技術,有時還要靠工匠手感去感應焊縫平順度,而手感來自長期工作積累的經驗。

    為確保每個焊頭符合要求,還要對每個焊接頭的承載能力進行落錘試驗,檢測強度。試驗內容是把1.3米長帶有焊頭的鋼軌放在試驗機底部,1噸重的錘頭從5.2米處自由下落進行錘擊,國際慣例落錘實驗接頭一錘不斷即為合格。

    通過錘打后,工作人員運用超聲波探傷儀,對鋼軌接頭的全身進行無損檢測,通過超聲波波形的變化進行判別,驗證接頭是否合格。

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    500米的鋼軌,通過龍門吊,在智能化集中控制系統操作下,整齊劃一地伸出鐵手,抓住鋼軌,起吊,運送至另一端。

    怎么樣,了解了高鐵鋼軌生產線,你是否知道了高鐵運行平穩和“哐當”聲消失的秘密?





  


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