Miksi raiteissa on aukkoja?

Kun ihmiset ajattelevat junia, he ajattelevat usein junan erottuvaa napsahtavaa ääntä, joka syntyy junan vierittäessä kiskoja pitkin. Tämä ääni johtuu pienistä raoista, jotka on rakennettu rautatieosien väliin, kuten ihmiset, jotka ovat tutkineet rautatiekiskoja tarkasti, ovat saattaneet huomata. Nämä aukot on tarkoituksellisesti sijoitettu varmistamaan, että telat eivät väänny erittäin kuumalla säällä, kun telat laajenevat.

Erottuva aukko rautateillä ei ole aina ollut siellä. Aluksi rautateiden suunnittelijat törmäsivät raiteisiin toisiaan vasten, jotta ajaminen olisi sujuvaa. He kuitenkin huomasivat, että talvella radan osien väliin muodostui pieniä rakoja, ja kesällä radat muuttuivat ja solkisivat, mikä lisäsi suistumisriskiä. Tämä johtuu siitä, että metalli supistuu kylmänä ja laajenee lämmön vaikutuksesta.

Kun rautatieyhtiöt ymmärsivät ongelman, he alkoivat sisällyttää aukkoja rautatiekiskoihin, mikä mahdollisti metallin laajenemisen lämpimällä säällä ilman mutkia tai repeämiä kappaleita. Aukot on kuitenkin suunniteltava myös kutistumaan kylmällä säällä, koska jos rako tulee liian suureksi, se voi aiheuttaa navigointiongelmia sen yli kulkeville junille, erityisesti erittäin raskaiden junien tapauksessa. Siksi raon koko on valittava huolellisesti ottaen huomioon käytetyn metallin erityisominaisuudet.

Nämä erottuvat raot tunnetaan laajennusliitoksina. Riippuen siitä, missä ne on rakennettu, rautateiden raot voivat olla porrastettuja, joten juna kulkee vain yhden raon yli kerrallaan tai ne voivat olla tasaisesti sovitettuja. Porrastetut paisuntasaumat ovat yleisimpiä Yhdysvalloissa. Laajennusliitoksen raiteille aiheutuvan rasituksen vuoksi rautatiekiskot on tarkastettava huolellisesti säännöllisesti sen varmistamiseksi, että raideosien liitospultit eivät irtoa.

Koska raiteiden aukot voivat aiheuttaa ongelmia ja niitä on vaikea ylläpitää, jotkut rautatiet käyttävät mieluummin hitsattuja kiskoja. Nämä kiskot on hitsattava erityisesti, jotta telat eivät heikkene hitsauskohdassa, koska metalli laajenee ja supistuu edelleen sään mukaan. Hitsattuja raitoja käytetään suurnopeusjunissa, joissa sujuva ajo on ratkaisevan tärkeää, ja ne ovat yleistyneet erinomaisten hitsaustekniikoiden kehityksen ansiosta.