铁轨下的小碎石有什么作用

2022-12-02 03:02:08米米
发明与创新 2022年36期
关键词:铁轨博士火车

◎ 米米

连线好奇鬼

世界如此有趣,你如此好奇!好奇鬼们,相信你们在生活中遇到过各种奇怪的现象,大胆地问出脑海中大大小小的问题吧!

不怕你问,就怕你不问,将问题抛向小博士,小博士将一一解答,满足你们所有的好奇心和求知欲!

本期提问的好奇鬼是谁呢?他是来自长沙市雨花区砂子塘东澜湾小学的彭潇,他提出了什么问题呢?一起来看看吧。

好奇鬼彭潇:

我看到一些火车的铁轨下有很多小碎石,而且轨道有多长,小碎石就铺多远。为什么要铺这些小碎石呀?

小博士米米:

你观察得很仔细哦。你有没有发现,高铁的铁轨下并没有这些小碎石,一些火车的铁轨下才有小碎石?

其实,这些小碎石是在建造时就铺好的,它们有个专业名称,叫道砟。铺了小碎石的为有砟道床,没有铺小碎石的为无砟道床,我国高铁采用无砟道床。

高铁轨道为什么不铺小碎石

火车的速度为每小时80千米至120千米,而高铁的速度为每小时250千米至350千米。假如高铁采用有砟道床,高铁的超快速度会产生压强,带动气流导致小碎石乱飞,不仅会损坏车身,还会给轨道沿线的建筑物、居民等带来巨大的安全隐患。出于安全、实用等方面的考虑,高铁选择无砟道床。

图1 (图/千图网)

小碎石的作用

别小看这些小碎石,它们的作用不小呢。

1.分散压力,减小震动和噪声。如果把铁轨直接铺在地面上,铁轨与地面的接触面小,压强大,会导致地面和铁轨下陷。因此,先将铁轨固定在枕木上,再将枕木铺设在碎石上,就能分散地面和铁轨所承受的压力。这些小碎石在压力的作用下会发生细小的形变,就像一个个减震器一样,减小火车的震动和噪声,让旅客乘坐得更舒适。

2.延长铁轨的使用寿命。道砟的碎石间有一定的缝隙,下雨时,雨水可以顺着缝隙向下渗透从而排出路基,避免出现积水,还能防止野草等植物生长。

3.帮助散热,提升道路安全性。火车在行驶的时候,车轮与铁轨摩擦会产生热量,根据热胀冷缩原理,铁轨极易出现断裂或者脱轨等情况。如果有道砟,它们能充当导热体,分散热量,防止轨道出现问题。

遇到问题,请将其发送至问题口袋:fmycxbjb@163.com,邮件名为“问题开开门”,并附上你的名字和所在学校,或者扫一扫左边的二维码,添加编辑姐姐的微信问出你心中的疑惑。

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