铁路钢轨发展简史

2024-8-1 16:00| 发布者: 萤火之歌| 查看: 3285| 评论: 0

摘要: 钢轨是铁路轨道的主要组成部件，主要用于引导车轮前进、承受车轮压力并传递给轨枕的作用，作为铁路人，钢轨是我们每天都要打交道的，那么它的发展历史你知道吗？我们一起来了解一下。木轨16世纪，人们开始使用以四轮 ...

钢轨是铁路轨道的主要组成部件，主要用于引导车轮前进、承受车轮压力并传递给轨枕的作用，作为铁路人，钢轨是我们每天都要打交道的，那么它的发展历史你知道吗？我们一起来了解一下。

木轨

16世纪，人们开始使用以四轮马车为主的运送方式运输旅客和货物。随着炼铁技术的出现，铁产量的不断增加，铁矿石和煤炭的采运量也迅速增加，使用马车运行在木轨上的方式来往于各个矿井运输矿石开始普及。

马拉着煤车在木制轨道上跑

生铁轨

17世纪，此时炼铁的能力不断提高，铁的产量相应大幅增高，木质轨道已无法承受铁矿石日益增长的采运量，人们开始使用铸铁为轨。生铁轨比木质轨耐磨，铸件容易成型，虽然生铁轨道价格比木质轨道贵，但由于其耐磨性能好，寿命长，生铁轨道逐渐取代了木质轨道。人们将铸铁轨道命名为铁道，铁道这个名字就此传开。

铸铁铁轨

钢轨

18世纪，英国人瓦特发明了蒸汽机，这种以煤炭为燃料动力的机车功率大大高于马车，之后英国人乔治·史蒂文森改进了蒸汽机，改进后的蒸汽机牵引力速度超过了当时的任何机车，大幅提高了铁路运输能力，同时暴露了生铁轨容易脆断的问题。18世纪末，发明了把生铁炒炼成熟铁的方法，由于熟铁轨韧塑性好，可以防止轨道折断，此后，熟铁轨逐步取代了生铁轨。

19世纪50年代之后，随着贝塞麦转炉炼钢法、马丁平炉炼钢法以及托马斯碱性炼钢法的发明，钢铁实现大规模生产，生产效率提升，成本下降，人们用钢代替铁制造轨道。由于钢轨使用寿命是铁轨的15~20倍，铁路用轨迅速进入钢轨时代。

世界上最早的铁路

1825年9月27日，英国斯托克顿和达林顿之间的铁路正式通车，这是世界上最早的铁路。该铁路全长虽然只有40公里，但它的出现，却是世界交通史上浓墨重彩的一笔。铁路开通当天，乔治·史蒂芬森亲自驾驶着“运动1号”机车走遍铁路全程，平均时速为12.8公里，最高时速达24.0公里。

斯托克顿-达林顿铁路通车

乔治·史蒂芬森设计的“运动1号”蒸汽机车（1825年）

钢轨断面/轨型演变

从18世纪末到19世纪30年代，钢轨的轨型稳定在T字形，而将T形轨镶嵌在木质底座上可以节省金属的用量进而节约成本。1830年，美国工程师罗伯特·L·史蒂文设计了世界上第一个工字形钢轨（国外仍称之为T形钢轨，于1831年生产），此后，钢轨的轨型基本为工字形。