火車經過匡隆匡隆,那捷運呢?
小時候坐火車的映像中,除了熱騰騰的好吃便當外,最讓人印象深刻的就是一路上都有的匡隆匡隆的聲音,長大後坐捷運及高鐡就沒有這個匡隆匡隆的聲音了,大家會好奇為什麼火車有,而捷運或高鐡就沒有呢?
大部份的人其實都知道火車的匡隆匡隆聲音是來自於鐡軌上,也知道這是為預防軌道熱脹冷縮的問題,所以在鐡軌上每隔一段距離就會留一個間隙,火車輪子經過就會發出,這對軌道是非常重要的設計,當列車行駛速度愈快時,這樣的聲音會更明顯,只是軌道如此重要的設計為什麼現在的都沒有在採用了。
我們先討論軌道間隙所帶來的問題,軌道間隙是一個比較不平滑的地方,鋼輪長期碰撞接縫,會導致接縫磨損嚴重,加上車箱本體很重,強大衝擊力對於接縫下方的路基容易造成損害,導致軌道變形,進而影響行車安全,因此當車箱速度愈來愈快時,盡量減少接縫就成了行車安全的一大要務,另一考量就是會降低搭乘的舒適性。
針對上述間隙所帶來的問題,近年就出現「長焊鋼軌」設計來減少主線軌道上的接縫處,所謂「長焊鋼軌」就是將好幾根短鋼軌焊接在一起來減少接縫,可是鋼軌越長不是越怕熱脹冷縮的問題嗎?
軌道發展至今也有百來年的歷吏,為了使運輸效能及舒適性的提升,軌道也不斷的進步,主要可從下面幾項來說明:
1.在軌道鋼材上的挑選,選熱脹冷縮形變較小的材料製造鋼軌。
2.用優質的軌枕和扣件,將鐵軌死死壓在軌枕上,在順著軌道方向上不會位移。所有的形變(應力)被鎖定在軌枕之間的一小段鐵軌里,不會集中爆發出來;
3.列車設計運行上的技術,當車輪行至兩根鋼軌接縫時,車輪踏面的一部分壓在第一根鋼軌上的同時,車輪踏面的另一部分同時壓在第二根鋼軌上了,使兩根鋼軌同時受力,使車輪平滑通過兩鋼軌接縫處,不產生振動。
這樣大家對軌道的了解有沒有更深一層了呢?