鐵路軌道

　　鋼軌在鐵路行業的用途：

　　闆式軌道，用很薄的鐵片釘在木制的路軌上制成。但這種路軌的承重能力很低，所以雖然建造的成本很低，但長遠來說并不劃算。

　　後來鐵路開(kāi)始改用鐵軌，經過數十年的改進，使用的物(wù)料改成鋼，而鋼的質素亦得到很大(dà)的提高。鐵路上使用的鋼軌必須承受巨大(dà)的壓力，故此需要使用質素極高的鋼材。鐵路鋼軌對鋼的要求比其它的應用都爲高。同樣的小(xiǎo)瑕疵，在建築物(wù)使用的鋼筋内出現可能不會産生(shēng)任何問題;但在鐵路鋼軌出現則随時會導緻路軌斷裂而引緻列車(chē)出軌。

​　　鋼軌并不便宜，占鐵路成本中(zhōng)相當重要的部分(fēn)。

　　現代使用的鋼軌切面成”工(gōng)”字形，分(fēn)爲與車(chē)輪接觸的軌頭、中(zhōng)間的軌腰及底部的軌底。不同的路線對鋼軌的強度、穩定性及耐磨性都有不同的要求。因此鋼軌亦有不同的規格。一(yī)條路線上應該選擇使用那一(yī)種，需要考慮經濟及技術等因素。

　　鋼軌的種類及強度以kg/m表示。每米越重的鋼軌所能承受的重量亦越大(dà)。

　　歐洲的鐵路常見的鋼軌有以下(xià)多種重量：

　　40kg/m

　　50kg/m

　　60kg/m

　　中(zhōng)國則有:

　　50kg/m

　　60kg/m

　　75kg/m

　　主要線路使用的是60kg/m 或75kg/m的鋼軌。

　　美國使用的鋼軌更重，某些運煤線路可重達77kg/m。

　　接合魚尾闆

　　把鋼軌連接成軌道的方法有多種。最傳統的做法會把二十米左右一(yī)截的鋼軌固定在軌枕之上，各截鋼軌之間有接頭(亦稱接縫)。英國的習慣，兩條路軌會在相同的地方有接頭，但美國則會放(fàng)在不同的地方。接頭使用魚尾闆接合，它是一(yī)塊約六十厘米長的鋼闆，兩端有四或六口鋼栓，用來扣在鋼軌上的小(xiǎo)洞。鋼軌之間特地留有間隙，約爲6mm寬，稱爲伸縮接縫。鋼軌讓魚尾闆上鋼栓通過的小(xiǎo)洞是橢圓形的，這樣鋼軌就可以在炎熱的天氣下(xià)有膨脹的空間。這對鋼軌是非常重要的：如果沒有膨脹的空間，每當溫度改變一(yī)度，鋼軌就需要承受1.6噸的壓力或拉力。如果一(yī)個地方每年最高及最低溫度相差三十度，這力可以達到五十噸。一(yī)條鋼軌可能會因而變得歪歪斜斜，影響行車(chē)安全。

　　雖然這樣可以解決冷縮熱漲的問題，但是路軌上留有的小(xiǎo)接縫使列車(chē)駛過時産生(shēng)”咔哒、咔哒”的聲音。除非路軌的保養得非常良好，否則這種有接縫的路軌不适宜讓高速列車(chē)行駛;乘客亦會覺得行車(chē)不平穩。很多鐵路發達的國家依然會在低速路線、非重要的路線或支線使用這種路軌接合。魚尾闆亦常見于缺乏現代化投資(zī)的路線。美國大(dà)部分(fēn)的路線都屬于這類，而且多數是還使用木制的枕軌(即枕木);另外(wài)部分(fēn)原因是美國的鐵路速度不高，木的價格亦很低。

　　持續焊接

　　另一(yī)種較新的連接鋼軌的方法是持續焊接軌道(Continuous Welded Rail, CWR)，亦稱無縫軌道或長焊軌。這種方法把數公裏長的鋼軌以焊接接成連續的一(yī)條。由于沒有了接縫，于是路軌的強度獲得增加，需要的維修較少，車(chē)輛行駛亦更順暢。

　　以焊接接合軌道的成本較用魚尾闆昂貴。但因爲強度較高，車(chē)輛可以在持續焊接軌道上以更高速度行駛，摩擦力亦得到減少。

　　爲解決無縫軌道在冷縮熱漲時可能會歪曲的問題，鋼軌需要被緊緊的鎖定在線路上，使它們的伸縮自由受到限制。一(yī)般的做法是使用混凝土制成的軌枕，用堅固的扣件把鋼軌扣上，下(xià)方再配以足夠的道碴。每次更換或敷設鋼軌時，鋼軌會被先被拉長使它們膨脹，然後才鎖定在軌枕上。這樣就算日後溫度增高，路軌的膨脹亦會減少。鎖定軌度的溫度亦很重要。一(yī)般每段軌道都會參考當地最高及最低溫度，然後計算出合适的溫度。如果日後溫度超出最初的預算，(例如出現曆史性的炎夏或寒冬)，無縫軌道可能會彎曲或斷裂。

　　使用持續焊接的軌道仍然可以在需要的地方使用接頭。但這些接頭多數都不是九十度直線線打橫越過鋼軌，而是以很斜的角度接合。這樣車(chē)輪經過時的震動及噪音都會大(dà)大(dà)減少，但鋼軌仍然會有膨脹的空間。這種接頭被稱爲調節道岔 (Adjustment Switch)。

　　材料

　　鋼軌是用高錳鋼制成的。 錳鋼的脾氣十分(fēn)古怪而有趣：如果在鋼中(zhōng)加入2-3%的錳，那麽所制得的低錳鋼脆得就像玻璃一(yī)樣，一(yī)敲就碎。然而，如果加入>13%的錳，制成高錳鋼，那麽它就變得既堅硬又(yòu)富有韌性。 所以人們用錳鋼來制造耐磨的機器零件和鐵軌、橋梁等。 還有，在鋼軌的上部，也就是和車(chē)輪接觸的那一(yī)層，又(yòu)是加入了另一(yī)種金屬--铟，它的加入，使鋼軌上部分(fēn)在保證硬度的情況下(xià)，更具有一(yī)些韌性，這對火(huǒ)車(chē)的車(chē)輪很重要，它和“輪箍”接觸、碰撞的時候，會有一(yī)定彈性，保證了火(huǒ)車(chē)的安全運行。

　　維修

　　鐵路軌道必須經常維修以維持良好運作狀态。路軌維修是繁重的工(gōng)作，以往要花費(fèi)很多人力來完成，現已逐漸以機器取代。鐵路軌道的主要保養維修工(gōng)作包括有:

　　打磨鋼軌 ，改善鋼軌的平面及縱面。

　　更換部分(fēn)或全部鋼軌。

　　更換軌枕。

　　搗固、清理、更換及補充道碴。

　　在繁忙的線路上因爲列車(chē)間距很短，因此鐵路營運者多數會以自動化的工(gōng)程列車(chē)進行部分(fēn)的維護工(gōng)作，以提高工(gōng)作效率。

　　鐵路軌道，簡稱路軌、鐵軌、軌道等，用于鐵路上，并與轉轍器合作，令火(huǒ)車(chē)無需轉向便能行走。軌道通常由兩條平行的鋼軌組成，鋼軌固定放(fàng)在軌枕上，軌枕之下(xià)爲路碴;以鋼鐵制成的路軌，可以比其它物(wù)料承受更大(dà)的重量。軌枕亦稱枕木，或路枕，功用是把鋼軌的重量分(fēn)開(kāi)散布，和保持路軌固定，維持路軌的軌距。一(yī)般而言，軌道的底部爲石礫鋪成的路碴，路碴亦稱道碴、碎石或道床，是爲軌道提供彈性及排水功能。鐵軌也可以鋪在混凝土築成的基座上 (在橋上就相當常見) ，甚至嵌在混凝土裏面。鐵路軌道必須經常維修以維持良好運作狀态。

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