铁轨的轨枕起到什么作用

轨枕又称枕木，只不过现在所用材料不仅仅是木材，因此叫轨枕更加科学。别看轨枕的模样单调划一，貌不惊人，它的作用可不小。轨枕既要支承钢轨，又要保持钢轨的位置，还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。它必须具备一定的柔韧性和弹性，硬了不行，软了也不行。列车经过时，它可以适当变形以缓冲压力，但列车过后还得尽可能恢复原状。轨枕起先采用木材制造，木材的弹性和绝缘性较好，受周围介质的温度变化影响小，重量轻，加工和在线路上更换简便，并且有足够的位移阻力。经过防腐处理的木枕，使用寿命也大大延长，在15年左右。所以，世界上90%的铁路都使用木枕。据统计，在木枕使用高峰期，全世界大约铺设了30多亿根而且大多数是松木。可以想见，这得毁掉多少森林？随着森林资源的减少和人们环保意识的增强，当然也因为科学技术的发展，上世纪初，有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕，以代替枕木。然而，因为钢枕的金属消耗量过大，造价不菲，体积也笨重，没有推广开来，只有德国等少数国家还在使用。而许多国家从上世纪50年代起，开始普遍生产钢筋混凝土轨枕。钢筋混凝土轨枕使用寿命长，稳定性高，养护工作量小，损伤率和报废率比木枕要低得多。在无缝线路上，钢筋混凝土轨枕比木枕的稳定性平均提高15~20%，因此，尤其适用于高速客运线。如日本的新干线、俄罗斯的高速干线都铺设它。当然，钢筋混凝土轨枕也有缺点，尤其是重量比木枕大得多。比如，英国的钢筋混凝土轨枕每根重达285公斤，美国的重达280公斤，德国的较轻也有230公斤。所以，在不稳固的路基及新填路基等处不宜采用；在冬季有冻胀的地段，一般不允许采用；在大量运输煤炭和矿石及线路道床严重脏污的地段，最好不采用。目前，使用木枕最多的美国正在试用一种塑料轨枕。这种采用回收的聚乙烯制造的塑料轨枕的耐腐蚀性高于木枕三倍以上，而且在加工时更容易使其表面变“毛”，安装在路基上不会滑动。第三个优点是安装方便，可以直接使用与木枕相同的设备和紧固件。当然，塑料轨枕目前的成本要大于木枕，一旦成本降下来，将会迅速推而广之。轨枕因应用范围不同，长度也不同。在我国，普通轨枕长度为2.5m，道岔用的岔枕和钢桥上用的桥枕，长度有2.6~4.85m多种。每公里线路上铺设轨枕的数量是根据铁路运量和行车速度等运营条件来确定的，一般而言，在1520~1840根之间。不言而喻，轨枕数量越多，轨道强度越大。轨枕间距：轨枕的间距应根据运量、行车速度及道床类型等条件决定。间距较小时，路基、道床、钢轨以及轨枕本身所受作用力均小，但间距过小则增加工程费用，且影响道床的捣固作业。轨枕间距一般为52～62厘米。中国铁路一般以每公里铺设轨枕的根数间接显示轨枕间距。木枕木枕（wood sleeper）由木材制成的轨枕。又称枕木。制作木枕须选用坚韧而富有弹性的木材。木枕按用途可分为普通木枕、岔枕、桥枕。普通木枕标准长度为2 .5 m，其断面形状分为I、Ⅱ两类，用于不同等级的线路上。用于道岔上的岔枕，其断面较木枕宽，长度从2600mm至4 800mm，共分12种，每种长度相差20mm，使用时根据道岔的实际宽度分组选用。用于桥梁上的桥枕，其截面尺寸因主梁（或纵梁）中心间距的大小而异。木枕具有弹性好、易于加工、使用方便等优点。自有铁路以来，木枕就是轨枕的主要类型。但是，由于取材的原因，木枕的弹性、强度和耐久不够均匀，会加大轮轨动力作用，并且要使用大量的优质木材。木枕的使用寿命短，其失效原因很多，主要是腐朽、机械磨损和开裂。木枕由于易腐朽，在上道前要经过防腐处理。未经防腐处理的木枕称为素枕。中国木材资源较缺乏，价格贵，在主要干线上已逐渐被混凝土枕取代。