火车在错综复杂的钢轨上是怎么从一个轨道上跑到另一个轨道上呢？
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铁路轨道是一种铁路设施，简称路轨、铁轨、轨道等，也称钢轨、股道。用于铁路上，并与转辙器及道岔协同工作，使火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平衡的钢轨组成。钢轨固定放在枕木上，枕木之下为道碴。
以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。枕木亦称轨枕或路枕，作用是把钢轨的重量分开散布，和保持路轨固定，维持路轨的轨距。
最早期的路轨使用的“板式铁轨”，用很薄的铁片钉在木制的路轨上制成。但这种路轨的承重很低，所以虽然建造的成本很低，但长远来说并不划算。
后来铁路开始改用铁轨，经过数十年的改进，使用的物料改成钢，而钢的质素亦得到很大的提高。铁路上使用的钢轨必须承受巨大的压力，故此需要使用钢料质素极高的钢材。
铁路钢轨对钢的要求比其他的应用都为高。同样的小瑕疵，在建筑物使用的钢筋内出现可能不会产生任何问题；但在铁路钢轨出现则随时会导致路轨断裂而引起列车出轨。
钢轨并不便宜，占铁路成本中相当重要的部分。现代使用的钢轨切面成“工”字形，类似结构工程用的工字梁，其分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨底。
下图为钢轨切面。左边的属于平底型，可以稳定地放在枕轨上。右边的是凸头型，在英国曾经常用。最初设想是一个轨面磨损过后，还可以反转后使用另一面。
不同的路线对钢轨的强度、稳定性及耐磨性都有不同的要求。因此钢轨亦有不同的规格。一条路线上应该选择使用那一种，需要考虑经济及技术等因素。
把钢轨连接成轨道的方法有多种。最传统的做法会把20米左右一截的钢轨固定在轨枕之上，各截钢轨之间有接头（亦称接缝）。接头使用鱼尾板（亦称鱼尾钣）接合，它是一块约60厘米长的钢板，两端有四或六口钢栓，用来扣在钢轨上的小洞。
02
火车变轨是靠道岔的转换来实现的，通过控制铁路道岔，实现轨道的变轨。岔轨也能变轨，岔轨是铁路设备的一种。
火车轮内侧有一圈比车轮更大的圆盘，叫做“轮缘”，使得车轮紧紧的卡在铁轨中间，这就使得车轮始终在轨道上运行不脱轨，用来控制火车运行的方向。火车变轨不是由火车司机能控制的，而是由钢轨中能活动的一部分来控制的，其名字叫做道岔。当道岔部分留有小细缝的时候，轮缘就可以从小细缝中穿过，按照外侧轨道引导的方向行进。当两根轨道密贴时，轮缘就被引导到靠内侧的轨道方向行进。
道岔在早些时候还是由人工来控制，而现在大都采用计算机来精准控制道岔的移动方向，极大的减小道岔扳错方向或扳不到位的情况。
轨道变轨是道岔控制，用得最多的是单开道岔。道岔由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成，转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。
既然有单开道岔，就有双开道岔、三开道岔以及多开道岔（复式交分道岔）等。双开道岔为Y形，即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。三开道岔如同Ψ形，同时衔接三股道，由两组转辙机械操纵两套尖轨。复式交分道岔像X形，实际上相当于四组单开道岔和一副菱形交叉的组合。除此而外，还有一种交叉设备，通常使用的叫做菱形交叉。它由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但没有转辙器，所以股道之间不能转线。
如果将复式交分道岔的X形的上面两点和下面两点分别连接起来，就是交叉渡线。它不仅能开通较多的方向，而且占地不多，所以经常在车站采用。
图文来源：凤凰网、疯狂机械控
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