世界上最扭曲铁轨(世界上最弯曲的铁路)

本文目录一览:

  • 1、为什么火车铁轨在酷热条件下会发生扭曲变形
  • 2、历史上十大火车脱轨事件,你知道吗?
  • 3、埃及一火车发生脱轨事故,事故原因是什么?

为什么火车铁轨在酷热条件下会发生扭曲变形

钢轨自由放置情况下,当轨温变化时就会自由伸缩。夏天受热会伸长,冬天受冷会缩短,也就是“热胀冷缩”。将多根钢轨联结成轨道,很显然每隔12.5m或25m就会有一个接头。接头之间要留有轨缝,约为8mm。留轨缝就是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生的温度力破坏钢轨。一般来说,钢轨温度每改变1℃,每根钢轨就会承受1.645吨的压力或拉力。轨温变化幅度为50℃时,一根钢轨则要承受高达82.25吨的压力或拉力。如此巨大的温度力力足以破坏铁路轨道岔的正常状态。因此在无缝线路上这样大的伸缩量是绝不允许的,必须采用防爬设备将两端锁定,或在线路轨道设置强大的线路阻力来锁定轨道,以限制钢轨的自由伸缩。

如果将一定长度范围内的钢轨两端固定,限制钢轨自由伸缩,则轨温变化时,线路钢轨就会出现内应力,这个力是由轨温变化引起的,故叫做温度力。具体地说也就是无缝线路经锁定后,夏季温度升高时,钢轨受热伸长,但受到约束不能够伸长,内部产生压应力;冬季温度降低时,钢轨受冷缩短,但受到约束也不能够缩短,内部产生拉力。正因为钢轨被这样牢牢锁定在了轨枕上,钢轨才能受到如此大了温度力而不变形,这就是无缝线路的基本原理。

当轨温高于锁定轨温时,无缝线路钢轨断面上要承受温度压力。温度压力和轨温的正向变化度数成正比。当轨温升到最高值maxt时,温度压力达到最大值maxPt。

另一方面,因为有接头阻力和道床纵向阻力的存在,温度压力绝大部分被限制在钢轨断面上,只有极小部分在伸缩区被释放掉。这股限制在钢轨断面上的温度压力,总要遵循自然规律寻机放散出去,以求彻底平衡。当它达到一定值,在纵向上仍找不到出路时,就会到横向上去谋求出路,而无缝线路的曲线正好给它提供了这种机会,即纵向温度压力合成的径向分力Pr正好指向曲线外侧的方向,使曲线顺势向上股方向臌曲。而直线线路也不可能绝对直,一旦某处有些弯曲,纵向温度压力也会顺弯曲的方向合成径向分力Pr,造成直线轨道弯曲的方向变形。

这样,只要温度压力达到了一定值,无缝线路轨道出现横向变形就不可避免。

大量试验表明,这一变形的发生与发展过程中是有一定规律的,基本上可分为三个阶段:持稳阶段、胀轨阶段和跑道阶段。

(一)持稳阶段

持稳阶段是无缝线路承受温度压力的初始阶段。在这个阶段,温度压力虽因轨温升高而增大,但轨道并不发生变形,仍保持初始状态,温度力完全以弹性状态“贮存”于钢轨断面上。钢轨的初始弯曲越小,对应这一状态的温度压力值越高。如果钢轨为理想的几何直线,此状态可能将一直持续到温度压力达一个相当大的值,才会在外力的干扰下发生突然臌曲;然而由于种种原因,钢轨不可能是理想的几何直线,总会有某种程度的弯曲;因此,持稳阶段的钢轨温度压力不可能达到前述的“相当大的值”,相反,线路阻力越小、轨道几何状态尤其是方向越差,造成轨道臌曲变形的温度压力就越低。

无缝线路的轨道是 否“持稳”,要看温度压力是否达到了一个临界值,亦即轨温是否达到了一个临界轨温。临界温度压力或临界轨温随线路状态的不同而有高有低。对于同一条无缝线路而言,只要温度超过了临界值,轨道就由持稳状态进入胀轨状态。

把使无缝线路由持稳状态进入胀轨状态的温度压力叫做第一临界温度压力。在持稳阶段,无缝线路是相对安全的。

(二)胀轨阶段

当轨温继续升高,温度压力越过第一临界值时,胀轨阶段就开始了。在这一阶段,不断增大的温度压力使轨道产生由小到大、由少到多的横向变形,有时凭肉眼都能清晰地觉察出来―弯曲的线形越来越明显,变形矢度越来越大,轨道方向显著不良。

但是轨温不可能无限制地升高。当它升到一定程度(只要在轨道的承受范围之内)后开始下降时,随着温度压力的逐步解除,可能看见,轨道的变形弯曲也跟着缩小,直至恢复到初始状态。也就是说,在胀轨阶段, 轨道的变形是弹性变形。

无缝线路轨道在温度压力作用下产生的弹性变形叫胀轨。

在胀轨阶段,在温度压力解除之后,能够恢复到初始状态的轨道弹性变形只有2mm。从理论上讲,超过2mm的轨道弹变形,在温度压力解除之后是不能完全恢复的,总要留下一些残余变形。轨温反复变化,这种残余变形将积累起来造成方向严重不良。因此,必须及时地对胀轨量加以限制。

(三)跑道阶段

在胀轨阶段,温度压力没有超过无缝线路的承受能力,但有可能达到能力的极限。此时,无缝线路的相对稳定已是在勉强维持,安全岌岌可危。

当轨温再稍微升高,温度压力继续增大;若轨道稍受外力干扰(如列车制动、施工影响、锤击钢轨等),积聚在钢轨断面上的过量温度压力将轨道几何状态突然发生恶性变化——胀轨阶段的变形矢度突然显著加大,有时可达数百毫米,轨道在一瞬间发出巨大的声响严重臌曲,轨排脱离并拉烂道床,或钢轨与轨枕脱离导致行车条件完全丧失。通过严重扭曲变形的钢轨可以看出,它的变形已超出它的弹性限度,成为塑性变形;钢轨断面上的温度力已全部释放出来;钢轨在自然状态处于“零应力”状态,温度压力与线路阻力同时消除,此时线路已被严重破坏了。

无缝线路轨道在温度压力作用下发生的破坏性变形叫跑道。

历史上十大火车脱轨事件,你知道吗?

自从1825年英国人史蒂芬逊发明火车以来,铁路逐渐发展成为人类最重要的旅行方式之一,随之而来的铁路事故也不断发生。

世界铁路史上第一起造成人员死亡的事故发生在1828年的3月19日,当时世界上第一条营运铁路——英国达林顿至斯托克顿线上,一列火车的机车锅炉突然发生爆炸,司机约翰·吉雷斯皮当场死亡,他也成为世界铁路史第一位事故殉难者。

此后的近两百年间,世界各国发生的铁路事故不计其数,其中2004年印度洋大海啸中被冲走的斯历兰卡火车上的死亡人数估计在1700人左右,可能是世界上死亡最严重的火车事故,但那主要是由于海啸造成,严格意义上不应算作是铁路事故。除此之外,历史上伤亡最为惨烈的十大铁路事故有:

1、1981年印度比哈尔铁轨事故

印度是一个铁路大国,早在独立前就已经建起了近五万多公里的铁路,但是长期以来,印度铁路发展缓慢,设备陈旧,人满为患,每年发生的铁路事故在400起以上。其中,1981年发生在比哈尔邦的巴格马蒂河上的列车倾覆事故可能是迄今为止世界上死亡人数最多的铁路事故。1981年6月6日,一列由新德里开往加尔各答的列车在经过巴格马蒂河大桥时,司机突然发现一只水牛停在铁道中间,司机采取了紧急制动措施,结果列车发生了可怕的倾覆,七节车厢跌落桥下。由于正值周末,列车超员严重,车顶上都坐满了人,列车落水后许多人被河水冲走或吞没,导致死亡人数无法准确统计,保守估计死亡人数不少于800人,有媒体估计的死亡人数超过2000人。

2、1999年印度西孟邦盖萨尔站列车相撞事故。

1999年8月2日凌晨1时55分,一列满载旅客的列车与一列高速行驶的邮车在印度西孟加拉邦与阿萨姆邦交界的盖萨尔车站迎头相撞,在巨大的爆炸声中,14节车厢顿成齑粉,巨大的撞击力将许多车厢撞飞,机车被抛向半空,车内乘客血肉横飞。超过500人死亡,近1000人受伤,印度铁路部长库马尔在第二天提出辞职。

3、1944年意大利火车隧道窒息事故

1944年3月2日凌晨4点,一列长达49节车厢的客货混载列车,途径意大利巴尔瓦诺山区的阿米隧道时,由于载重过大列车停止。这时机车锅炉燃烧产生的大量烟雾令列车上的521名乘客窒息而死,这也是欧洲铁路史上最大的一次悲剧。

4、2002年埃及火车大火灾

2002年2月20日,埃及3000多名信众乘火车从开罗前往卢克索,庆祝伊斯兰教的宰牲节,凌晨时分,列车上一个烹饪用的气罐发生爆炸,大火迅速蔓延,最终导致373人丧生火海。

    5、1995年印度德里列车相撞事故

1995年8月20日,两列客车在印度的德里附近的费罗扎巴德站相撞,造成358人死亡的惨剧,由于印度铁路出的事故太多,伤亡两百人以上的事故数不胜数,所以仅列出三起死亡人数最多的。

6、1915年英国奎恩蒂希尔铁路撞击事故

1915年5月15日清晨,在位于苏格兰格雷特纳的奎恩蒂希尔铁道连轨处,由于两名信号员的失误,一辆载有苏格兰第七皇家分队的五百名士兵的军列与一列民用客车迎面相撞,不久又有第三辆列车撞向两车残骸。相撞后的高温和大火引爆了士兵们携带的弹药,导致215名士兵死亡,更为不幸的是当救援者赶来时,死者身上的子弹爆炸又使多名消防队员丧生,最终死亡人数为227人,另有247人受伤。这是英国历史上伤亡最严重的一次铁路事故。

7、2004年伊朗化学列车爆炸事故

2004年2月18日,一列装有燃料和化学物品的列车在伊朗内沙布尔附近发生剧烈爆炸。据伊朗官方媒体公布的数据,爆炸造成近200人死亡,350人受伤,5个村庄遭到严重损毁。

8、2000年奥地利火车大火

2000年11月11日,一辆运送滑雪者前往奥地利阿尔卑斯旅游圣地的火车在通过一条山中隧道时,突然起火,

大火一直持续燃烧了3个多小时,造成155人遇难,其中包括一位滑雪世界冠军施密特。此外还造成了对面驶来的列车中的一位游客死亡,以及山上车站上的三人被浓烟毒死。

9、2004年朝鲜龙川火车爆炸事故

2004年4月22日中午12时10分,一列装有硝酸铵的列车和一列装有燃油的列车在朝鲜龙川郡火车站相撞,导致站内电线杆倒下,电线短路产生的火花引发了剧烈爆炸。爆炸事故造成154人死亡,另有1300多人受伤。

10、2005年巴基斯坦三车相撞事故

2005年7月13日,三列客车在巴基斯坦南部地区发生相撞事故。凌晨4点左右,一辆停靠在巴基斯坦南部信德省格特基附近的火车被另一辆火车追尾,造成数节车厢出轨至另一条轨道上,不久第三辆客车又撞上了出轨的车厢,造成更多的车厢出轨。事故,造成150人死亡,约1000人受伤。这是巴基斯坦近年来最严重的一次火车事故。

除了这些还有其他惨烈的列车脱轨事故比如:

1.2005年日本兵库县列车脱轨事故。

2005年4月25日上午,日本兵库县尼崎市发生特大列车脱轨事故,导致107人丧生,400多人受伤,这是日本近四十年来最严重的一起事故,打破了日本高速列车零伤亡的神话纪录。日本列车事故的死亡纪录在1963年11月,东京附近发生的3辆火车相撞事故造成161人死亡。

2、1918年美国纳什维尔火车失事

1918年7月9日,在美国田纳西州的纳什维尔,两列时速达60英里的列车迎面相撞,造成115人死亡,171人受伤。这是美国历史上最严重的一次铁路事故。

3、1978年中国杨庄站列车相撞事故

1978年12月16日,在陇海线上的一个小站——杨庄车站发生了一起两列客车相撞的建国以来最严重的列车重大事故,造成106人死亡,46人重伤和200多人轻伤。事故震惊了全国。为此铁道部决定将每年的12月16日定为“全路安全教育日”,并在杨庄车站建立了永久性的警示碑。

4、1998年德国下萨克森列车事故

1998年7月,在德国下萨克森州附近,一辆客运列车发生重大事故,造成101人死亡。

世界上最扭曲铁轨(世界上最弯曲的铁路)

埃及一火车发生脱轨事故,事故原因是什么?

此次脱轨的原因是,主要是因为埃及的火车非常老旧,所以才造成这次脱轨事故。

很多原因都会导致火车的脱轨,人为的操作失误,活着在行驶的过程中,轨道有异物以及轨道的损坏和轨道的变形都会导致,火车在行驶的过程中发生脱轨。火车的出轨其实也称为脱轨,基本是指列车在运行过程中发生脱轨,脱轨事故会造成铁路损坏或人员受伤,根据脱轨过程的不同,脱轨可以分为爬轨、滑轨、跳轨和脱轨这四种情况四种。

火车的脱轨是指火车的机车车辆车轮落下轨面,或车轮上缘高于轨面。铁路脱轨会引起列车掉头甚至颠覆。除了由于线路损坏而导致脱轨外,脱轨现象比较复杂,主要是由于车轮横向力过大或垂向力减小所致。此外铁轨损坏或扭曲,列车超速列车或钢轮异形,或者在轨道上有障碍物,都会导致脱轨。两列或多列列车相撞时也可能发生脱轨。列车发生脱轨,恢复正常运行是困难的,通常需要使用大型铁路吊车将列车拉回轨道。

当前世界范围内的列车脱轨事故多是由高速列车造成的。根据牛顿第一定律,行驶车辆具有保持其原有运动状态的特性,如果列车在转弯时不适当减速,就可能冲出轨道,造成严重后果。目前,世界各国正在进行列车提速计划。列车越快,惯性就越大,惯性的作用越大,在拐弯的时候发生脱轨或者翻车的概率就越大。列车提速后,势必面临类似脱轨的安全问题。

另外,如果列车运行速度过高,轮子和铁轨之间的振动也会增加。特别是两条铁轨的接缝处,或者铁轨上有障碍物时,轮子和铁轨之间的振动会更大,更容易发生脱轨事故。

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