火車不會脫軌，是不是因為輪緣卡住了軌道？真相如何呢？

科技的發展，為人類的生活帶來了極大的便利。比如說，網際網路就能讓我們足不出戶便可閱遍天下美景，知曉世界各地的熱點事件，這種“眼觀六路，耳聽八方”事情在古人眼中只有神仙才能做到。此外，人們的出行方式也發生了巨大的變化，但不管怎麼說，在長途旅行中，火車始終佔據著重要的地位。

相信絕大多數人都坐過火車，晃晃悠悠的“綠皮火車”可能算得上是一個時代不朽的記憶了。而火車為什麼能夠在軌道上安穩地執行是許多人不理解的問題，你以為是輪緣卡住了軌道，火車才不能脫軌？其實並不完全是，那麼真相到底是怎樣的呢？

輪緣起到關鍵作用

雖然大家都坐過火車，但是對於火車的瞭解想必還是比較少的，因此對“輪緣”這個詞可能會有一些誤解。火車車輪的型線由兩個部分組成，分別是踏面和輪緣。輪緣就是指車輪型線的內側部分，其作用也有兩方面，一是導向，二是防止脫軌。

從相關圖片可以看出，輪緣就是車輪內側凸起的那一部分。而輪緣與鋼軌之間的接觸情況也需要視情況而定，一般來說，只有在曲線透過時，車輪的輪緣才會和曲線的外軌進行接觸。所以，在曲線少、半徑小的平原地區，輪緣的損耗會比較小一些，畢竟不接觸沒有摩擦就沒有損耗。

在我們看來，火車軌道似乎非常的窄，這麼窄的軌道好像不足以支撐這個“龐然大物”在其上執行，難道不會跑著跑著就掉下來嗎？也就是我們常說的脫軌。確實是不會的，而輪緣就起到了關鍵的作用。輪緣的直徑是大於車輪的，所以剛好可以卡在軌道之上。

需要注意的是，這裡所說的“卡住”指的並不是“毫無縫隙”的對接，而是准許有一定的誤差存在的。不同火車或者列車的通用軌道會有差異，比如普通火車和高鐵之間的軌道偏差範圍就有著明顯的差異。但是不管是哪一種，都要確保輪緣可以卡在軌道之上，為此鐵路局的工作人員會定期對其進行檢查和維護。

對輪緣有了大概瞭解之後，我們可以再來看看前文所說的“火車軌道”標準。火車是否會脫軌，軌道起到關鍵的作用，也正是讓軌距處在合理的範圍內時，輪緣才不會因為偏差出現意外。

目前國內軌道的標準軌距為1435mm，此外還有諸多的因素影響，比如高低、三角坑、曲線超高和方向等。這些因素的資料統稱為軌道的“幾何尺寸”。要知道，火車每天都會執行很久，所以鋼軌不可能永遠維持在鋪設好的標準幾何尺寸上。如果軌距一直變大，那麼“火車車輪”可能就會掉到中間，反之，軌距變小也會把車輪擠出去。

所以，鐵路局是有專門的線路工對火車車軌的軌距進行檢測和維護的。以高鐵為例，線路工的維護工作大多是在夜晚進行，而在白天的第一趟列車執行之前，還要試執行幾次，確保安全無誤。畢竟“脫軌”對於火車而言，算得上是重大事故了，需要特別的注意。

不過，軌距的保養和驗收都允許一定的偏差值。以目前的情況來說，普鐵的偏差範圍要比高鐵的更大一些，畢竟列車執行的速度有著明顯的差異，高鐵的要求更高一些也無可厚非。

其它的作用

如果說上述所說的輪緣，是火車車輪自帶的“防脫軌”裝置。那麼，作為承載其執行的鐵軌也有著特殊的性質，保證火車不會脫軌。當然，前文所說的軌距是一方面，但還有一個特徵是我們普通人很難發現的。

作為普通人，我們鮮有機會能直接在沒有火車停靠的鐵軌旁邊去觀察鐵軌，所以按照固有認知，就會覺得兩條鋼軌一定是一模一樣的，不論是從高度還是材質。但是，實際上兩條鋼軌是有一定的高度差的，尤其是在曲線上，也就是我們所說的彎道。

這種性質叫做“曲線外軌超高”，主要指在曲線道軌上時，外軌和內軌會有高度差，外軌的高度是明顯高於內軌的，這是為什麼呢？大家可以想象一下，賽車遊戲當中當你進行“飄移”的操作時，你的車尾都會不受控制地向外甩，這時車內駕駛員的身體也會出現明顯的傾斜。

火車轉彎時其實也有這樣的問題，不過沒有汽車飄移時那麼明顯，畢竟短時間的速度數值還是有很大差異的。這實際上是所有車輛在曲線上行駛都會產生的問題，究其根源是“離心力”。

因此，為了克服這一點，使得火車在轉彎時也能夠平穩執行，不會發生脫軌這種事故，甚至說是列車直接傾覆。都會把外軌抬高，利用車體重力所產生的向心力來平衡這種離心力。

可見，如果說輪緣是幫助列車平穩卡在軌道上的關鍵，那麼這一設定也是不可缺少的。也有不少研究中指出，火車的車輪本身是一個“圓錐體”，這樣的形狀使得其在重力作用下兩邊車輪朝著相反的方向滑動。比如說，右側的車輪會向左，而左側的車輪自然就向右了，因此這種特殊的構造會將車輪固定在軌道之上，不會發生脫軌事故。

總而言之，火車能夠安全地在軌道之上執行，是受到許多方面原因共同作用的，缺一不可。單用任何一種作為絕對原因，都是有失偏頗的。專門研究火車和鐵軌的鐵道專業相關人士，可考慮得遠比本文所說的還要多得多。

脫軌的型別和誘因

列車的脫軌就和汽車的重大車禍性質類似，一旦發生都會造成非常嚴重的危害和損失。而脫軌從字面上來理解，就是列車脫離了軌道，但是實際上我們按照“脫軌過程”，還能夠將脫軌細分為四種類型。具體可以分為爬上脫軌、滑上脫軌、跳上脫軌和掉軌，接下來我們對不同型別的脫軌作大致的瞭解。

首先，爬上脫軌指的是當列車低速透過曲線時，側向力會增大，導致輪緣在滾動過程中爬上鋼軌最終引起脫軌。滑上脫軌也是當列車處於低速時，並且車輪和鋼軌的衝角剛好是負值，因為側向力足夠大，輪緣就會一邊旋轉以便滑上鋼軌。

跳上脫軌則指列車高速執行時，發生的強烈橫向振動，是車輪跳上鋼軌發生的脫軌事件。而掉軌與線路的關係更大，也就是我們前文中所提到的允許誤差的“軌距”。如果線路的監測維修不到位，那麼鐵軌可能出現較大的誤差，軌距的擴大就會使列車的車輪掉在軌道內側，這種情況就叫掉軌。

列車之所以能夠在軌道之上安穩地執行，與諸多因素都有關。反之，脫軌事件也不是某個單一因素出錯導致的。因此，相關學者針對列車脫軌的誘因作出了詳細的研究。得出了以下結果，像軌道狀態不良、列車超速、列車故障和自然災害都會導致列車發生脫軌。

首先是軌道狀態不良，這是一個比較具有概括性的說法。因此在此之下還有許多的子因素，比如脹軌跑道、軌距加寬、斷軌、橋墩失效、道岔故障、線路裝置侵限等等。以脹軌跑道為例，其指的就是無縫線路因為軌溫升高喪失穩定性而變形。

可見，一些末日理論當中指出當地球迅速升溫時，千萬不要選擇乘坐火車逃跑的說法不無道理，畢竟那時的火車軌道可能已經因為溫度的上升變形了，或者說正處在變形中。

其次是列車超速，具體可以分為過岔超速和曲線超速兩種型別，是根據經過的區段不同而確定的。至於自然災害就指的是，地震、強風、暴風雪和山體滑坡等等，比如在我國地質構造不穩定的地區，每到夏季降水頻繁時，火車的執行都會受到山體滑坡的影響，這些因素都是外力因素。

透過對列車脫軌的型別和誘導其脫軌的相關因素研究，工作人員才能夠“對症下藥”。要知道，列車單次執行的載客量是很大的，一旦有任何意外發生，不知道又要有多少個家庭破碎了。因此，做好養護和維修是非常重要的，“防患於未然”，將可能會發生的危機扼殺在搖籃當中。

脫軌事故

可以說，雖然相關部門的人員對於“預防脫軌”這件事情已經非常用心了，但是仍舊不能保證意外絕對不會發生。接下來，就用幾個相關例項，高速大家列車脫軌的危害和危險性有多強。

由上文可知，不同脫軌事件當中的主要誘因都是不一樣的，其危害程度也完全不同，我國在過去的列車執行史當中也有發生過脫軌事故。

如2008年膠濟線4.28脫軌事故，造成72人死亡，100多人受傷；2010年的滬昆線脫軌事故造成19人死亡，70餘人受傷；2020年3.30列車脫軌事故造成１人死亡、4人重傷、123人輕傷。

可以看出，幾起事件當中有著明顯的資料差異，這是因為脫軌的誘因有著明顯差異。最嚴重的膠濟線脫軌事件，就完全是一場“人禍”。從相關報道來看，這一列車實際執行的速度過快，是處於完全超速的，它在本來限速為80公里的路段當中跑出了131公里的超高速，最終導致在彎道處脫軌，與旁邊正常執行的列車發生了撞擊。