汽车知识|火车轮子怎样与铁轨接触( 二 )


车轮轧机是先用水压机把坯料压制成型, 然后在车轮轧机上扩辗轮辐并轧出轮缘和踏面, 最后在弯板水压机上弯曲轮辐并冲孔, 工艺流程蒸汽机车用的动轮, 由于结构复杂, 直径较大(有的大于2m), 不易轧制, 所以动轮都采用轧制的轮箍套在铸造的轮芯上组合而成 。
1853、1854年英国制成了第一台轮箍轧机, 是由一台粗轧机(轴向径向轧制环件的轧机)和一台精轧机(径向轧制环件的轧机)组成 。
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火车的轮子与轨道是怎样结合的? 火车的车轮内侧有一圈凸出的轮缘, 正好卡在两条钢轨的内侧 。 而道岔的作用就是通过对轮缘的作用力而改变行驶的方向 。 每条道岔前端是两条可移动的导轨, 由转辙机控制, 可以帖住正向或侧向的钢轨, 以起到引导车轮的作用 。 而每个道岔的末端都有一个X型的咽喉 。 中间有一定的空隙, 可以使各方向的车轮轮缘通过 。 同时这个空隙称为有害空间, 会加速车轮踏面的磨损 。 在咽喉处另一侧的轨道内侧有一根护轮导轨, 保证轮缘能顺利通过咽喉而不会走错方向而卡住 。 另外, 假如火车是逆着道岔开岔的方向行驶时, 假如该道岔没有转到火车应该通过的那个方向上, 就会出事故, 称为挤道岔 。
道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备, 通常在车站、编组站大量铺设 。 有了道岔, 可以充分发挥线路的通过能力 。 即使是单线铁路, 铺设道岔, 修筑一段大于列车长度的叉线, 就可以对开列车 。

由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点, 与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节 。 它的基本形式有三种:即线路的连接、交叉、连接与交叉的组合 。 常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔;交叉有 直交叉和菱形交叉;连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等 。

道岔是个大家族, 最常见的是普通单开道岔 。 它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成 。 转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械 。 当机车车辆要从A股道转入B股道时, 操纵转辙机械使尖轨移动位置, 尖轨1密贴基本轨1, 尖轨2脱离基本轨2, 这样就开通了B股道, 关闭了A股道, 机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元 。 这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨, 作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处 。

大家可能已经*在通过辙叉时, 从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙, 这就是道岔的有害空间 。 车轮通过此处时, 有可能因走错辙叉槽而引起脱轨 。 设置护轨的目的也就在此, 它要强制引导车轮的运行方向 。 尽管如此, 这个有害空间存在限制了列车通过道岔的速度, 对开行高速列车十分不利 。

解决道岔有害空间的根本之道, 当然是消灭有害空间 。 既然普通道岔做不到, 就必须研制特殊道岔——活动心轨道岔 。

活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以板动 。 当我们要开通某一方向股道时, 活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴, 与另一翼轨分开, 这样一来, 普通道岔的有害空间就不存在了 。 实践证明, 消灭了道岔有害空间, 行车更加平稳, 过岔速度限制较小, 因而特别适合运量大, 需要开行高速列车的线路使用 。

既然有单开道岔, 就有双开道岔、三开道岔以及多开道岔(复式交分道岔)等 。

双开道岔为Y形, 即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔 。

三开道岔如同Ψ形, 同时衔接三股道, 由两组转辙机械操纵两套尖轨 。

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