大家外出，想必都乘坐過火車，坐火車時總會聽到火車發(fā)出有規(guī)律的“哐當(dāng)”聲。而在高鐵列車上不但聽不到“哐當(dāng)”聲，還能玩立硬幣游戲。中國高鐵為何如此平穩(wěn)，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(shè)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(fā)出有節(jié)奏的‘哐當(dāng)、哐當(dāng)’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(dāng)于兩三根頭發(fā)絲的直徑。如此一來，除了道岔區(qū)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(wěn)、高速運行的關(guān)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(jù)線路通過地區(qū)的高鋼軌溫度和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”，盡可能平衡由高和低軌溫之間的溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)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(wěn)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(jīng)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(chǎn)時，作業(yè)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(huán)。長鋼軌的焊接工藝復(fù)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(nèi)，以減少列車車輪與鋼軌接觸面磨擦產(chǎn)生的顛簸；接頭導(dǎo)向面平直度偏差，須控制在每米-0.2～0.1毫米內(nèi)，這樣可以減少鋼軌側(cè)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，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(shè)備用的是自動化技術(shù)，有時還要靠工匠手感去感應(yīng)焊縫平順度，而手感來自長期工作積累的經(jīng)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(nèi)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。
500米的鋼軌，通過龍門吊，在智能化集中控制系統(tǒng)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(chǎn)線，你是否知道了高鐵運行平穩(wěn)和“哐當(dāng)”聲消失的秘密？
