在内燃机发明之前，火车所使用的动力一般是蒸汽，而这些发动机中都有一个特点，就是不太适合运行在维也纳条约规定的轮距范围之内。

因为许多国家签署了一项条约，这项条约规定了火车车轮的标准轮距，而这项标准轮距是1435毫米。

然而在19世纪末，欧洲大陆上的国家大部分就是按照维也纳条约上的规定对自己的火车车轮进行改造的，而这一改造主要是变成了四对1435毫米的轨距轮子。

也正是这项改造，让欧洲大陆上的火车在经过交界通道时就需要对车轮进行更换。

车轮标准变化。

在那个没有标准化的年代，交通工具的轨距大小可以说是七零八落，世界上各个国家的火车车轮轨距大小都有所不同，这给交通运输带来了非常大的不便，同时也给国与国之间的贸易往来带来了很大的障碍。

在19世纪上半叶，发明家们为了解决这些问题，也就想出了一种将交通运输工具的车轮轨距大小标准化的提议，维也纳条约也就是这样诞生的。

维也纳条约诞生在1873年，它是由在维也纳的一场国际会议讨论制定的一项国际标准，这项标准就是指明火车车轮的标准轨距，也就是1435毫米。

而在1873年之前，英国、西班牙、葡萄牙、美国、加拿大等国家在铺设铁路的时候，都是根据自己的情况，将车轮的轨距大小规定在某一个范围内，这就导致了欧洲大陆上的铁轨，以及北美上的铁轨，甚至是南美上的铁轨的轨距大小都不相同。

也正是因为这样的原因，让同一种交通工具在世界范围内是不通用的，而且无法在各个国家之间进行跨国旅行。

当时铁路并没有受到那么多的限制，所以就算有些铁路上的铁轨宽一些，有些铁轨上的铁轨窄一些，但是从整体上来看，宽一些、窄一些的铁轨上的铁道都是适合火车行驶的。

直到了19世纪末，维也纳条约才正式出台，对欧洲大陆上的铁道交通进行统一规范。

这也就意味着以后在欧洲大陆上铺设的铁轨轨距大小都将在1435毫米左右，此后欧洲大陆大部分铁道上的铁轨也都是1435毫米的。

而英国等不是欧洲大陆上的国家，就因为没有签署维也纳条约，所以它们国家的铁轨上的铁道和维也纳条约签署后的轨距也不同。

车轮换轨存在的原因。

在维也纳条约出台后，就有人产生疑问，为了节省时间能不能直接走过去呢?

因为维也纳条约上签署的轨距大小只是一种标准，这种标准并不是一定要按照它，所有的火车都按照这种大小的轨距来设计，只要在各个国家之间，火车都能够进行调转大小的改变，就能够通过轨距不同的铁轨。

但是实践证明，在不同轨距的铁轨上进行火车的改装，经常会出现问题，甚至还会对火车的安全造成影响。

那么问题究竟出在哪里?

在设计铁路铺设的时候，不同的铁轨轨距除了轨道的宽度不同之外，还有一个非常重要的不同，就是轨道的横向稳定性不同。

1435毫米标准轨距，比英国等国家标准轨距宽了20多毫米，如果在轨距大的铁轨上设计轨距小的火车，那么由于轮子太短，火车就会变得非常不稳定，甚至会出现侧翻的危险。

而如果是在轨距小的铁轨上设计轨距大的火车，火车的轮子也会很长，就会在铁轨上摩擦较大，消耗更多的动力，但是就算这种火车没问题，那么两种火车在铁轨上相遇时，小轨距的火车就会遮挡住大轨距的火车的一部分轨道，从而阻碍大轨距的火车的通行。

所以上述两种必定会出现的问题，都会影响铁路上火车的安全和运行效率，所以在铺设铁轨的时候，只能选择在两种铁轨的交界处为火车进行换轨钢轨。

如何进行车轮换轨操作。

在对火车轮子所使用的轨距大小进行改造后，车轮就能够轻松的适应新的铁轨轨距大小，但是在对车轮进行更换的时候，就需要对火车进行临时翻轨，将原来的轨距大小适应范围变窄的车轮更换成新的轨距大小适应范围较宽的车轮。

然而在19世纪末，火车的技术还没有现在的先进，没有铺设专门做换轨钢轨的位置，所以在有一定条件的车站时，只能找专门做更换换轨操作的车站进行车轮更换。

车轮更换车站要求比较简单，只要它同时拥有两种轨距大小的铁轨，同时还需要拥有卸轮机和装轮机等，来对火车进行更换车轮的操作。

换轨车站的基本原理是通过分别将进入车站的火车的一侧轮子提起来，然后进行车轮更换，将新的车轮装上。

一般来说，轨距较大的火车，在轨距较小的铁轨上进行更换轮轨的话，需要将火车的一侧轮子全部提起，从而在轮子很长的火车上，只需要更换一侧的轮子就可以完成换轨操作。

同理，在轨距较小的火车，换轨到轨距较大的铁轨上的时候，只需要将火车的一侧轮子全部提起来，就可以完成换轨操作。