火车钢轨为什么是工字型的?

2024-05-05 21:52

1. 火车钢轨为什么是工字型的?


火车钢轨为什么是工字型的?

2. 火车的轨道为什么是钢铁的?

火车轨道是火车既定的运行轨道,是目前火车铁路技术不可或缺的一种模式。应该大家都有注意过基本上所有的火车轨道都是锈迹斑斑的,就连新建成的火车轨道也是这个样子。生锈的铁制品寿命变短不说,还会变的非常脆弱。那么为什么火车的轨道不用不锈钢,而是要使用生锈的铁?看完涨知识了。



在很多的现有的火车轨道交通中,或者是正在建设的火车轨道上,都能见到排列整齐的轨道线路。这些线路上锈迹斑斑的铁道是让人最疑惑不已的,因为外界因素生锈的钢铁制品,对于其特性和功能都会有所下降。为什么这样的钢铁制品还能被用在这么重要的交通建设上呢?难道就不能直接使用不锈钢的铁道吗?这样看起来美观不说,感觉上还要更加的安全可靠。但是铁路建设目前还就是这种生锈的铁路最合适,不锈钢都没它好用。


中国目前在铁路交通建设中所使用到的是高锰钢轨,这种材质比普通的钢铁要多了锰元素和碳元素,一定程度上增加了轨道的硬度和韧性,能够承受日常运行中列车的高压和车轮的摩擦损耗。不锈钢之所以不可以,是因为耐性不够热胀冷缩之下很容易损坏。在日常的风吹雨淋和曝晒之下,不锈钢会很容易损坏。而这种高猛铁轨虽然看起来生锈,但是只是表面上有一层锈迹,内部还是完好如初的。

3. 为什么铁路上的钢轨要做成“工”字形?

火车是沿着两条平行排列的钢轨行驶的,钢轨下每隔一定距离铺设着方方正正的粗大枕木,这使路基能够承受火车的沉重压力。不知你注意过没有,铁路上的钢轨并不是简单的“上”形,而是设计成上窄下宽的“工”字形。这是为什么呢?


  大家知道,火车的载重量都很大。为了能经得起载重很大的车辆施加的压力,钢轨的顶面要有一定的宽度和厚度;同样,为了提高钢轨的稳定性,钢轨的底面也要有一定的宽度;而且,为了与带有轮缘的车轮相吻合,钢轨又要有一定的高度。

“工”字形的钢轨正好能满足这三方面的要求,而且从材料力学的观点来看,这种形式的钢轨强度最高,能充分合理地利用钢材。因此,“工”字形断面就被选为最好的钢轨断面。


  “工”字形的钢轨在铁路上已沿用了100多年,除了为适应机车载重量的增大和车速的提高,增大钢轨的断面和改进各部分细节的设计以外,钢轨的形状几乎没有什么改变。但这也不是说钢轨的形状永远不会改变了,铁路工程师们一直在从事这方面的研究,希望能找出更合理更经济的钢轨形状

为什么铁路上的钢轨要做成“工”字形?

4. 什么是钢轨?

你一定乘过火车。连成长龙的一节节车厢排列整齐,沿着挺直的钢轨飞快地驶向远方。可是你想过吗,为什么火车要在钢轨上行驶呢?
当你在平整的马路上骑自行车时,感到很轻快,然而一到凹凸不平的碎石路上,就感到费劲;当自行车轮胎里的气打得足的时候,骑起来感到轻快,轮胎里的气不足,骑起来就费劲。这是为什么呢?
原来,这都是滚动阻力的问题。平滑的马路和打足气的自行车轮胎,使滚动阻力减小,所以人骑在自行车上就感到比较轻快。因此,降低滚动阻力,是提高运输效率的一个关键。
最早的火车,是用木轮车在木材做的轨条上行驶的,滚动阻力还是很大。直到100多年前,蒸汽机车发明后,车轮和轨条都改用钢铁制造了,才大大地降低了滚动阻力。根据试验,一辆载重汽车,如果停在碎石路面上,需要15个人才能推动它前进;而同样重量的一辆火车停在平滑的钢轨上,只要2个人就能推着它前进了。显然,在钢轨上行驶,不仅使火车节约了大量能源,也大大提高了运输的效率。
除此之外,由于火车的车身很笨重,如果火车轮子直接在石子路或水泥路上行驶,就会使路面产生下陷的现象,用了钢轨和枕木等,就能降低沉重的火车对地基的压强。而且,铁路的两条钢轨之间有一定的距离,叫做轨距,它跟同轴的两个有轮缘的火车轮的距离是相配合的。这样,通过车轮与钢轨的固定关系,火车就能顺着两条钢轨的方向行驶了,这也是火车要在钢轨上行驶的另一个原因。

5. 火车道轨是什么材质的

铁路的铁轨是由钢组成的 
具体可分为普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等.

国产钢轨牌号主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE
其中PD2为普碳钢SQ工艺全长淬火钢轨;PD3为高碳微钒低合金钢轨,BNbRE为含铌稀土处理低合金钢轨

铁路上用的钢材一般都是鞍山钢铁集团公司 别的地方少见,不是很容易查到!

品名: 轻轨 
规格: 6-30kg/m 
材质: 55Q/Q235B 

品名: 重轨 
规格: 38kg/m、43kg/m、50kg/m 
材质: U71Mn/50Mn 

品名: 起重轨 
规格: QU70、QU80、QU100、QU120 
材质: U71Mn 

铁路上一般用的是重轨。

产品名称:重轨道(孔轨),标准:TB/T2344-2003 牌号:U71Mn,
化学成分:C 0.72,Si 0.23 Mn 1.16 P 0.018,S 0.003,V 0.01,Nb 0.003,Cr 0.01,Mo 0.01, Ni0.01,Cu0.01,Sn 0.003, Sb 0.002,Ti 0.005
抗拉:980 延伸:11

知道的就这些了!上次给你的只是某种轻钢的一些型号!

火车道轨是什么材质的

6. 火车的轨道是采用的什么材料做成的?

铁路的铁轨是由钢组成的 
具体可分为普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等. 
钢轨的规格有:43kg/m、50kg/m、60kg/m、200公里高速铁路用轨(75kg/m) 
技术条件指标 
⑴ 化学成分和残留元素:200km/h钢轨化学成分采用U71Mn,UIC900A,PD3和BNbRE四个钢种,300km/h钢轨采用欧洲标准EN260,但其成分含量比原钢号成分稍做调整。 
⑵ 氢含量:钢水中[H]≤2.5??10-6;成品轨中[H]≤1.5??10-6。 
⑶ 总氧含量:[O]≤20??10-6。 
⑷ 拉伸:表1。 
⑸ 踏面中心线硬度:表1。 
表1钢轨的力学性能 
钢号 抗拉强度/MPa 伸长率/ % 轨头踏面中心线硬度(HB) 
U71Mn,UIC900A ≥880 ≥10 260~300 
PD3,BNbRE ≥980 ≥9 280~320 
EN260 ≥880 ≥10 260~300 
注:同一根钢轨上,其硬度变化范围不大于30HB。 
⑹ 显微组织:钢轨断面的显微组织应为珠光体(允许有少量铁素体)组织,不得有马氏体、贝氏体及沿晶界分布的渗碳体。 
⑺ 脱碳层:连续封闭的铁素体网深度不得超过0.5mm。 
⑻ 非金属夹杂物:按GB10561标准检测 
非金属夹杂物规定 
A类杂质 B、C、D类杂质 
200km/h ≤2.5级 ≤1.5级 
300km/h ≤2级 ≤1级

7. 铁路钢轨为什么要做成工字形?

火车的载重量非常大,为了承受火车巨大的压力,铁轨的顶面只要有一定的宽度和厚度来承受压力;为了提高铁轨在路面上的稳定性,它的底面也要有一定的宽度。

同时因为火车车轮外圈部分突出,所以要求铁轨还要有一定高度。而工字型的铁轨断面正好符合所有要求,所以人们就一直使用工字型铁轨。


我们知道,火车的载重量很大,而且随着科技的发展,其载重量越来越大,这也就意味着钢轨的承受能力要足够大。钢轨的承受能力除了和钢轨的材质有关以外,还和钢轨的形状有关。由于在同一种材质下,受力面积越大,受到的压力就越小,所以,钢轨的顶面即轨头需要有一定的宽度来承载火车的重量。

同时,因为面积较大,钢轨的稳定性就更好,所以钢轨的底面即轨底也需要一定的宽度。加上,火车的车轮边缘有一定的高度,为了适应这种高度,钢轨也必须有一定的高度。于是,钢车织成了工字形。从科学的角度来看,这种钢轨是非常坚固的,而旦工字形也能充分合  理地利用钢材,节约大自然的资源,所以这种钢轨就成为质量最好的钢轨。
一般来说,无论是什么样的钢轨,断面各部分质量的比例都应该是基  本固定的,也就是:底部占37%、顶部占42%、腰部是21 %。而且,钢轨 的高度一定要等于底部的宽度。如果铁路工人发现钢轨头部的磨损超过0。64 厘米,就要更换新的钢轨。

铁路钢轨为什么要做成工字形?

8. 火车轨道是什么钢材

铁路轨道的钢材有锰钢、含铜普碳钢、高硅含铜钢,此外还有铜轨、锰轨、硅轨等等。铁路轨道通常指铁路轨道,主要用于铁路上,与道岔配合,使列车能够行走而不转弯。铁路轨道通常由两根平行的铁轨组成,铁轨固定在枕木上,枕木下有道碴。
这条铁路的铁轨是由高锰钢制成的。
如果在钢中加入2-3%的锰,那么制成的低锰钢就像玻璃一样脆,一敲就会碎。但如果加入锰>13%来制造高锰钢,就会变得坚硬坚韧。所以人们用锰钢制造耐磨的机器零件、铁轨、桥梁等。
另一种金属被添加到铁轨的上部,与车轮接触的那一层:铟。铟的加入使得钢轨上部在保证硬度的同时具有一定的韧性,这对火车的车轮非常重要。当它与“轮胎”接触碰撞时,会有一定的弹性,从而保证列车的安全运行。