相比其他交通工具，軌道交通具有裝載量大、運(yùn)輸成本低、受氣候影響小等優(yōu)點(diǎn)。然而，中國(guó)的鐵路線路錯(cuò)綜復(fù)雜，這引發(fā)了一個(gè)問(wèn)題：在這樣錯(cuò)綜復(fù)雜的鐵路線上行駛的火車(chē)是如何實(shí)現(xiàn)變軌的呢？是靠司機(jī)控制臺(tái)上的某個(gè)按鈕或手柄嗎？今天，湖南軌道交通教學(xué)設(shè)備公司的工作人員來(lái)跟大家討論一下火車(chē)變軌的原理。

　　我們都知道火車(chē)的車(chē)輪是壓在鋼軌上的，但很多人可能沒(méi)有注意到車(chē)輪與鋼軌之間的位置關(guān)系。工作人員告訴大家，在車(chē)輪的內(nèi)側(cè)有一圈比車(chē)輪半徑更大的圓盤(pán)，這個(gè)圓盤(pán)稱為輪緣，如果用錘子敲擊它，會(huì)發(fā)出像敲鑼一樣清脆的聲音，可見(jiàn)它只有薄薄的一層。這個(gè)結(jié)構(gòu)保證了車(chē)輪始終在軌道上運(yùn)行而不脫軌，并且控制著火車(chē)的運(yùn)行方向。

　　現(xiàn)在我們知道，輪緣用來(lái)控制火車(chē)的運(yùn)行方向，那么，要實(shí)現(xiàn)火車(chē)的變軌，實(shí)際上就是要控制輪緣的位置。于是人們發(fā)明了"道岔"這個(gè)東西，通過(guò)控制輪緣位置的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)火車(chē)的變軌。

　　道岔由轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護(hù)軌三個(gè)單元組成，其中轉(zhuǎn)轍器包括基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機(jī)械。在軌道變軌的過(guò)程中，常用的是單開(kāi)道岔。除此之外，還有雙開(kāi)道岔、三開(kāi)道岔以及多開(kāi)道岔等。雙開(kāi)道岔呈Y形，與道岔相連接的兩股軌道向兩側(cè)分岔。

　　道岔作為鋼軌中能活動(dòng)的一部分，控制著火車(chē)的變軌。當(dāng)?shù)啦聿糠直Ａ艏?xì)縫時(shí)，輪緣可以從細(xì)縫中穿過(guò)，按照外側(cè)軌道引導(dǎo)的方向行駛。當(dāng)兩根軌道貼合時(shí)，輪緣被引導(dǎo)到內(nèi)側(cè)軌道方向行駛。

　　湖南軌道交通教學(xué)設(shè)備公司的工作人員告訴大家其實(shí)早些時(shí)候，道岔是由人工操作的。理論上，只要將道岔的位置調(diào)整正確，火車(chē)進(jìn)入正確的軌道或通過(guò)車(chē)站就沒(méi)有問(wèn)題。然而，由于人工操作無(wú)法保證每次都準(zhǔn)確，即使使用機(jī)械方法，也無(wú)法保證不出故障。如果道岔沒(méi)有調(diào)整到位，火車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)容易發(fā)生脫軌事故。為了防止變軌不到位和火車(chē)通過(guò)時(shí)道岔的震動(dòng)變動(dòng)，聯(lián)鎖檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。所謂的"聯(lián)鎖"是一種確保進(jìn)路、道岔位置和信號(hào)相互制約的機(jī)制。在聯(lián)鎖規(guī)則的約束下，可以確?；疖?chē)在車(chē)站經(jīng)過(guò)的進(jìn)路不沖突，從而避免列車(chē)相撞。這種控制需要定期檢查。對(duì)于現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)，大多使用計(jì)算機(jī)精  確控制道岔移動(dòng)方向，很大地減少了道岔調(diào)整錯(cuò)誤或調(diào)整不到位的情況。