Автор Какие бывают железнодорожные шпалы (фото, видео)
Что же собой представляют железнодорожные шпалы, для чего они нужны и какие бывают?
Шпалы являются важным элементом железнодорожных путей, они выступают в роли опоры для рельс. Укладываются шпалы на заранее подготовленное многослойное балластное основание. Верхним слоем основания, на который укладываются шпалы, является утрамбованный щебень. Друг относительно друга шпалы располагаются параллельно на равном расстоянии. К шпалам крепятся рельсы, что позволяет им сохранять жесткость и целостность конструкции железнодорожных путей, а также шпалы выступают в роли распределителя давления от рельс к балластному слою.
Материалов для изготовления железнодорожных шпал не так уж много это дерево, железобетон, сталь и не так давно в Японии начали использовать пластик.
Деревянные железнодорожные шпалы
Могут изготавливаться из разных пород дерева, но качество и долговечность будет разной. Шпалы, изготовленные из дуба, прослужат значительно дольше, чем шпалы из сосны. При изготовлении деревянных шпал используют антисептическую пропитку для предотвращения гниения древесины, обычно это креозотом.
Хоть дерево не может похвастаться долговечностью по сравнению с железобетоном, но у него есть ряд несомненных преимуществ, таких как невосприимчивость к колебаниям температур, упругость, отличное сцепление с основой, простота обработки, легкий вес.
Железобетонные железнодорожные шпалы
Этот вид шпал начал применяться в железнодорожном строительстве значительно позже деревянных. Железобетонные шпалы это, по сути, бетонные блоки, изготавливаемые с применением натяжного армирования, т.е. внутри каждого блока скрыта металлическая арматура, которая во время заливки блока шпалы была в состоянии натяжения. Такой способ изготовления придает твердому бетону дополнительную упругость, тем самым предотвращая раскол железобетонной конструкции от действующих на нее нагрузок. В железобетонных шпалах предусмотрено место расположения самой рельсы и отверстия для ее крепления.
Такой вид шпал обладает очень большим сроком службы и возможностью повторно использовать шпалы, но в то же время железобетонные шпалы стоят дорого и весят очень много, что вызывает трудности в транспортировке.
Более подробно о технологии изготовления можно узнать на сайте http://rails.com.ua/shpaly.html
Стальные железнодорожные шпалы
Стальные шпалы изготавливаются не из цельного стального швеллера как рельсы, а из гнутого стального профиля, что делает их относительно недорогими, легкими и прочными. Но в то же время металл подвержен коррозии, поэтому такие шпалы используют в качестве временных или в местах, где они не подвергаются воздействию воды (сталелитейные производства). Некоторые страны с засушливым климатом тоже используют стальные шпалы в железнодорожном строительстве.
Пластиковые железнодорожные шпалы
Пластиковые шпалы впервые начали использовать Японцы при строительстве железных дорог. Пророчат, что в будущем эта технология заменит все имеющиеся виды железнодорожных шпал.
1sovetnik.net
Виды шпал железнодорожных | УкрМашСервис
Ж/д путь состоит из
— верхнего строения пути (дальше ВСП) это рельсы, шпалы, всевозможный ж/д крепеж, стрелочные переводы.
— нижнего строения (земляное полотно) служит опорой для ВСП.
Все элементы ВСП образуют единую систему, которая служит для передачи усилия от воздействия колес подвижных составов на нижнее строение пути. Помимо этого с помощью рельсов и стрелочных переводов обеспечивается направление движения составов.
Элементы ВСП взаимосвязаны и работа каждого элемента связана с положением и состоянием других. В силу всего этого МВСП должны быть должного качества дабы передвижения по верхнему строению пути было безопасным.
Предприятие ООО «УкрМашСервис» укомплектует Ваши железные дороги самыми качественными материалами верхнего строения пути. Одними из них являются шпал железнодорожные.
Они бывают двух видов: деревянные пропитанные и железобетонные.
Мы производим шпалы деревянные (обрезные, полуобрезные, необрезные) двух видов:
Размеры деревянных шпал.
 |
||||||
| Тип шпалы | Высота, мм | Высота шпалы, без боковых спилов, мм | Ширина верхней пласти, не менее, мм | Ширина нижней пласти, не менее, мм | Длина деревянной ж д шпалы, мм | Размеры шпал |
|
Тип 1 используют для главных путей. |
h=180 | h1= 150 | b= 180, b1 = 250 | b1 = 250 | L= 2750 |  |
|
Тип 2 используют станционных и подъездных путей. |
h=160 | h1= 130 | b= 150, b1 = 195 | b1 = 230 | L= 2750 |  |
|
Тип 3 для малодеятельных подъездных путей. |
h= 150 | h1= 105 | b= 140, b1 = 190 | b1= 230 | L= 2750 |  |
2016-03-20
Размеры шпалы деревянной железнодорожной — вес, длина, ширина, объем
Опоры при проектировании и строительстве подъездных путей также важны, как и сами рельсы. Поэтому прямо сейчас под прицелом нашего внимания шпала: размеры этой деревянной конструкции, ее Д/Ш/В, итоговая масса и другие свойства. Также рассмотрим действующие межгосударственные стандарты, типы, варианты, допустимые отклонения, предъявляемые к ней требования и так далее, вплоть до общих моментов и особенностей обслуживания.
Содержание
- Классификация по типам
- Длина и другие габаритные размеры шпалы деревянной ЖД
- Размеры ЖД шпалы деревянной по ГОСТу
- Переводные брусья
- Мостовые брусья
- Технические требования, предъявляемые к непропитанным шпалам деревянным стандартного размера и веса, к мостовым и переводным брусьям
- Технические требования, предъявляемые к шпалам деревянным пропитанным стандартного размера, к мостовым и переводным брусьям
- Обслуживание пути при использовании деревянных шпал
Шпалы служат опорами для рельсов. Главное назначение шпал – передавать давление от рельсов на балласт, обеспечивать постоянство ширины колеи и устойчивость рельсового пути.
Сфера их применения – укладываются для создания транспортных систем заводов, фабрик и других производителей, для которых актуален, например, подвоз сырья на вагонетках, а также при запуске и ремонте полотен с небольшой грузонапряженностью.
От их качества, долговечности, состояния напрямую зависит эффективность и безопасность эксплуатации колеи. Поэтому технические характеристики просто обязаны соответствовать критериями, определяющим их геометрические и другие свойства. Ниже, в соответствующих разделах, мы подробно рассмотрим данные особенности.
Отдельно отметим, что такие рельсовые опоры сегодня не являются приоритетным решением, но все еще достаточно активно используются на линиях со сравнительно небольшой грузонапряженностью и/или с малой скоростью движения транспорта.
Классификация по типам
Все параметры рельсовой опоры должны отвечать требованиям актуальных межгосударственных стандартов и технических условий. Исходя из этого, рассматриваемый нами элемент основания ВСП может быть описан и подразделен сразу по нескольким свойствам.
При стандартной длине и ширине деревянные шпалы даже сегодня стабильно используются на путях следующих классах:
I-II – если они могут без деформаций выдерживать скорость движения транспортных средств, превышающую 100 км/ч и грузонапряженность более 5 000 000 т/км за год;
III-IV – под ними подразумеваются интенсивно функционирующие подъездные линии, а также ветки сортировки и приема-отправки;
Пути V класса, включая и малодеятельные, и для проведения маневрово-вывозных операций.
Здесь также важна строгая стандартизация, поэтому указанные выше варианты железных дорог сегодня проектируются и выстраиваются с активным использованием подходящих рельсовых опор. Типы и размеры ЖД шпалы подразделяют на:
Первый тип (1) – для основных путей (I-II класса пути).
Второй (2) – для участков подъезда и станционных (III-IV).
Третий (3) – для организации транспортных развязок предприятий и промышленных объектов (V).
Также есть классификация по типу сечения:
обрезные – сечение представляет собой правильный квадрат;
полуобрезные – в профиле отсутствует один угол;
необрезные – сняты противоположные (по отношению друг к другу) грани, что обычно актуально для бывших в употреблении элементов ВСП.
Длина и другие габаритные размеры шпалы деревянной ЖД
Они давно стандартизированы – для обеспечения практических преимуществ рельсовых опор, в числе которых:
отличная обрабатываемость экологически чистого материала;
сохранение высокой упругости при сравнительно малом весе;
серьезный запас устойчивости к перепадам температур и сезонной смене циклов нагревания/охлаждения;
взаимодействие с балластной подушкой, не приводящее к разрушению ВСП;
деревянная шпала является диэлектриком.
Эти достоинства позволяют использовать их не только при укладке подъездных линий, но также в строительстве. Единственной проблемой является гниение: места стыка с монтируемыми поверх металлоконструкциями рано или поздно разрушаются, даже несмотря на обработку антисептиками.
Геометрия поперечных сечений приведена для рельсовых опор, влажность лесоматериала которых не превышает 22%. Так как требования к эксплуатации не слишком жесткие, допустимы некоторые отклонения от установленных Д/Ш/В (обычно это ± 5 мм).
Размеры разных типов шпал
| Разновидность | Толщина h | Высота пропиленных боковых сторон h2 | Ширина | Длина | ||
| Верхней пластины | Нижней b’ | |||||
| b | b’ | |||||
| I | 180±5 | 150 | 180 | 210 | 250±5 | 2750±20 |
| II | 160±5 | 130 | 150 | 195 | 230±5 | 2750±20 |
| III | 150±5 | 105 | 140 | 190 | 250±5 | 2750±20 |
Внимание, все эти параметры актуальны для хвойных пород (для массивов ели, пихты, сосны, лиственницы) и березы с уровнем влажности до 22%. В случае когда данный показатель превышает норму, необходимо давать припуски на усушку, согласно ГОСТам 6782.1-75 и 6782.2-75. Причем поперечные сечения рельсовых опор также подчиняются заявленным требованиям, и тут мы подходим к отдельному подвиду элементов строения пути, используемому на ненапряженных и малодеятельных линиях и в качестве подъездных колей на различных фабриках и заводах.
Толщина и высота шпалы деревянной увеличиваются с улучшением класса, что говорит о четко выстроенной градации сфер применения. При этом допуски по ширине нижней пласти остаются одинаковыми – от 5 до 20 мм, что дает возможности к унификации и выстраивании безопасных переходов на колее.
Геометрические особенности сведены в таблицу 1 выше), поэтому нам остается еще раз взглянуть на них и сделать краткие выводы:
Подъем пропиленных боковин увеличивается с улучшением класса – если у 3-го она составляет 105 мм, то у 1-го – уже 150 мм, что помогает обеспечить должную прочность рельсовой опоры.
Ширина и толщина также подчиняются этому закону, что несколько утяжеляет конечное изделие, но зато положительным образом сказывается на стойкости к нагрузкам.
Длина ЖД-шпалы деревянной не меняется с повышением типа, оставаясь 2750 мм, и такая унификация существенно облегчает процесс стыковки полотен разного назначения.
Размеры ЖД шпалы деревянной по ГОСТу
Все рассматриваемые габариты регламентированы межгосударственным стандартом ГОСТ 78-2004, утвержденным для всех стран таможенного союза. В силу он вступил с 2006 года и обуславливает использование конструкций всех 3 описанных выше вариантов сечения, всех пяти классов пути – для укладки или восстановления широких и узких полотен железной дороги и, кроме того, для возведения различных зданий и сооружений.
Геометрия и состояние рельсовых опор так же должно соответствовать ГОСТам, чтобы сохранялись все эксплуатационные преимущества и вообще возможность безопасной их эксплуатации. Чтобы продлить срок службы элементов ВСП, их покрывают антисептиками.
Выполняют эту операцию в автоклавах для защиты от губительного действия влажности, грибка, плесени, жуков-короедов и подобных им насекомых-вредителей. Причем качество пропитки должно соответствовать ГОСТу 20022.5-93. Рекомендуемая глубина проникновения средства зависит от породы лесоматериала.
Механическая обработка (если она важна) проводится предварительно.
Переводные брусья
Переводные брусья – это поперечные перекладины на железнодорожном пути в местах установки стрелочных переводов. Брусья для переводов укладываются на верхний балластный слой железнодорожного полотна.
Готовые элементы ВСП такого вида должны соответствовать ГОСТу 8816-70.
Ниже представлен эскиз с поперечным сечение брусьев для стрелочных переводов и таблица с размерами
| Тип | Толщина h, мм | Высота пропила, h2, мм | Размер по стороне без пропила, b2, мм | Ширина верхней пластины, b, мм | Значение нижней пласти, b1, мм | ||
| Нормальная, мм | Широкая, мм | Уширенная, мм | |||||
| 1 | 180 ± 5 | 150 | 300 | – | 200-10 | 220-10 | 260-5; +20 |
| 2 | 160 ± 5 | 130 | 280 | 175-10 | – | 220-10 | 250-5; +20 |
| 3 | 160 ± 5 | 130 | 260 | 175-10 | 200-10 | – | 230-5; +20 |
По геометрии профиля и роли они повторяют классификацию обычных рельсовых опор из древесины, то есть могут быть обрезными и необрезными, использоваться как на главных, так и на запасных или подъездных путях, на точках приемоотправки и сортировки. Требования, предъявляемые к уровню влажности лесоматериала те же – до 22%, иначе – припуск на просушку.
Внимание, если мы рассматриваем переводной брус, важно знать ее проект так как различные проекты стрелочных переводов монтируются на соответствующий комплекту брусьев, имеющих разнообразные длины. Составляет она от 3 до 6,5 м (а не 2,75 м). Шаг – каждые 0,25 м. Поставляются такие изделия комплектами, в количестве, регламентированном проектами.
Переводные брусья – это не менее важный элемент полотна, по отношению к которому также выдвигается целый ряд требований. Есть два ключевых фактора:
Соответствие назначению:
от I до II класса должны использоваться на ветках с достаточно скоростным транспортом (от 100 км/ч), и высокой грузонапряженностью;
III-IV – на подъездных, приемочных, сортировочных, станционных линиях;
V – на малодеятельных полотнах и на базе производственных предприятий.
Нормальная влажность – до все тех же 22%, уже многократно упомянутых. Да, здесь показатель тоже может быть завышен, тогда решением, опять же, становятся припуски на сушку, определяемые в зависимости от породы по ГОСТ 6782.1-75 (для березы) или по 6782.2-75 – для хвойных лесоматериалов.
Мостовые брусья
Эти составные части колеи также подчиняются строгим требованиям ГОСТов. И ключевая норма, которой они должны соответствовать, – это исключительно прямоугольная форма сечения, причем одного из двух:
220 х 240 мм;
или 220 х 260 мм.
Также возможны варианты 220 х 280 и 240 х 300 мм, но они уже изготавливаются в индивидуальном порядке и только с согласия заказчика.
Предельные отклонения меняются в зависимости от исполнения: в первом случае они есть по толщине (до -2 мм), во втором их вообще нет, зато есть по ширине (до -3 мм). Максимально возможный уровень влажности без усушки составляет уже 20%, припуски уже свои – выбирать их нужно по ГОСТ 6782.1-75.
Длина мостовых брусьев обычного сечения – 3,25 м. Чем больше расстояние между осями продольных балок или ферм моста (до 2,5 м), тем большим должно быть поперечное сечение мостовых брусьев (до 24х30 см) и их длина (до 4,20 м).
Технические требования, предъявляемые к непропитанным шпалам деревянным стандартного размера и веса, к мостовым и переводным брусьям
выпуск из хвойных пород (массива ели, пихты, лиственницы или сосны), также из березы;
нормы допустимых отклонений от нормы регламентированы ГОСТами 2140-81 и 78-2004, а также 8816-70 и 28450-90;
необходимо выполнять глубокую наколку согласно ТУ 13-06-23-1-87, хотя ее можно вообще не осуществлять при предварительном одобрении покупателя;
на один из торцов готового изделия в обязательном порядке наносится маркировка – стойкой краской, представляющая собой клеймо завода-производителя.
Технические требования, предъявляемые к шпалам деревянным пропитанным стандартного размера, к мостовым и переводным брусьям
покрывать их защитными средствами обязан изготовитель – в соответствии с ГОСТ 20022.5-93;
укладка без предварительной обработки в данном случае недопустима;
при сверлении отверстий в уже защищенном антисептиком лесоматериале места под шурупы и костыли тоже нужно смазать теми же составами;
другие механические операции с рельсовой опорой необходимо осуществлять до пропитки.
Для мостовых брусьев глубина пропитки должна отвечать нормам ГОСТа 20022-5.93 и зависит от породы:
для сосны и кедра она обязана превышать 85% от ширины железнодорожной шпалы стандартного размера;
для лиственницы, пихты, сосны – до 5 мм по заболони и от 2 мм – по обнаженному ядровому слою;
для наколотых шпал – от 50-60 мм.
При этом глубину проникновения состава в лесоматериал проверяют с помощью пустотелого бура, сверля им в месте без трещин, сучков и подобных им неоднородностей структуры. Также проводятся пробы на расстояние – в 0,8 – 0,9 м от торца и еще в 60 мм от нижней пласти.
Дополнительные характеристики, экономическое обоснование, транспортировка
Схожесть в одинаковых задачах, выполняемых данными элементами ВСП. Разница же – еще в нескольких показателях (помимо Д/Ш/В), а именно:
масса – опоры из хвойной породы весят 80-85 кг, ЖБИ – в среднем 270 кг;
стоимость – первые обходятся в разы дешевле вторых;
срок службы – до 20 лет.
При транспортировке все опорные элементы ВСП должны быть рассортированы: сосновые или кедровые обязаны быть в одной группе, еловые с пихтовыми – в другой, березовые и лиственные – поставляться в отдельном порядке.
Обслуживание пути при использовании деревянных шпал
Даже обработанные антисептиками шпальные основания выходят из строя, и понять, что их нужно восстанавливать, можно по следующим признакам:
под подкладкой начала образовываться гниль или появились выколы;
зазоры в костыльных отверстиях стали больше 3 мм;
начали гнить торцы;
замечены поперечные изломы.
В любом из этих случаев необходимо демонтировать поврежденные элементы, сдать их организации, ответственной за утилизацию, а перед приемкой новых шпал проверить результат их установки, то есть убедиться в том, что:
отсутствует плесень;
растрескавшиеся концы укреплены винтами или скобами;
технологические отверстия правильно подготовлены (просверленные под костыли, шурупы)
трещины гидроизолированы, обработаны защитными составами, их величины менее предельно допустимых.
Также смотрите видео о размерных характеристиках
_________________
promputsnab.ru
Рельсовые промежуточные скрепления со шпалами — виды, назначения для современных жд рельсов — раздельные и нераздельные
При проектировании железнодорожных объектов важно уделять достаточное внимание всем элементам полотна. Поэтому мы всесторонне рассмотрим стыковые и промежуточные скрепления рельсов: выясним, что они собой представляют и какими могут быть, определимся с назначением, видами и типами, классификацией вообще. Также посмотрим на специфику монтажа при использовании различных опорных конструкций. Максимум полезной информации, чтобы вы могли понять, по каким принципам их выбирать и как использовать на практике.
Содержание
- Скрепления рельсов – что это такое?
- Зачем нужны рельсовые скрепления: их назначение, виды, описание
- Фото стыкового крепления типа КД
- Фото промежуточное крепление типа КБ
- Классификации рельсовых скреплений
- Рельсовые скрепления при деревянных шпалах
- Наглядное изображение промежуточного крепления подкладкой КД
- Рельсовые скрепления при железобетонных шпалах
- Фото промежуточное скрепление ЖБР на шурупе
- Фото промежуточное скрепление АРС 4
Чтобы вы в полной мере представляли их важность, отдельно отметим, что они играют серьезную роль в определении геометрических параметров, пространственной жесткости и общей надежности колеи. От них также зависит, как подвижные части движущегося транспорта будут взаимодействовать с полотном.
Скрепления рельсов – что это такое?
Это ключевые элементы ВСП (верхнего строения пути) – приспособления, соединяющие металлоконструкции между собой и/или с основанием (то есть с деревянными/железобетонными шпалами).
Также востребованы при создании бесстыковой дороги, когда нужно, чтобы под воздействием внешних факторов смещались только концевые части плетей, а средние оставались неизменными даже при серьезных перепадах температуры. То, в каком количестве они будут использованы, напрямую повлияет на затраты при строительстве и эксплуатации. Важно помнить, что экономить на них небезопасно.
Зачем нужны рельсовые скрепления: их назначение, виды, описание
Помимо соединения, эти элементы решают следующие задачи:
- снижают уровень вибраций, которые передаются на шпалы, балласт, земляную подушку;
- обеспечивают изоляцию на полотне с электротягой и автоблокировкой;
- поддерживают целостность колеи, помогая выдерживать максимально возможные нагрузки.
Ключевыми точками для их применения становятся: цепи в створах со светофорами (маневровые, входные, выходные, проходные), границы блок-участков, электрифицированные линии, дороги с диспетчерской централизацией. И это достаточно разнообразные части ВСП, поэтому особенности их классификации мы подробно рассмотрим ниже.
Они делятся на две главные группы:
- стыковые – используются для соединения звеньев двутавровых балок между собой;
- промежуточные – для фиксации металлоконструкций на опорных основаниях.
Рис. 1.1. Стыковое скрепление
Фото стыкового крепления типа КД
Варианты обустройства стыков – на весу, на одной шпале или на сдвоенных. Между двумя зафиксированными изделиями проката обычно оставляют небольшой зазор, предусматривая тем самым возможность удлинения и расширения при росте температуры. Для перемещения концов технические отверстия делают овальными или круглыми. В последнем случае их сечение больше диаметра крепежных деталей.
Отдельно рассмотрим материалы исполнения и комплектацию данных элементов ВСП. Стыковые рельсовые скрепления состоят из набора болтов с шайбами и гайками, а также из накладок, но это в самом общем случае. Если же они изолирующие, то есть блокирующие электроток, тогда они либо обладают объемлющими накладками – несколькими прослойками и втулками из полиэтилена, фибры или текстолита, либо клееболтовые, когда стеклотканевая изоляция монолитно фиксируется на рельсе при помощи эпоксидного клея. Если токопроводящие, то являются штепсельными и выполняются из стальной проволоки. Привариваются к неиспользуемой грани головки металлоконструкции. Для обратной тяги их выполняют из медного троса.
Промежуточные элементы в свою очередь бывают:
- Нераздельные – двутавровый жд профиль фиксируются на опорном основании вместе с подкладкой.
- Раздельные – прокатное изделие сначала крепится на подкладке, которую после располагают на шпале (брусе) и закручивают место соединения шурупами или болтами.
- Смешанные – комбинированные. Технология монтажа такая же, как в предыдущем случае, только с дополнительным закреплением текстолитового или фибрового слоя при помощи костылей.
Каждый вариант находит свое применение в зависимости от предполагаемых нагрузок на линию.
Рис. 1.2. Промежуточные скрепления
а — нераздельные; б — смешанное;
в — раздельное (клеммно — болтовое для железобетонных шпал):
1 — рельс; 2 — костыль; 3 — подкладка; 4 — деревянная шпала; 5 — железобетонная шпала; 6 — прокладка под подкладку; 7 — прокладка под подошву рельса; 8 — клеммный прижимной болт; 9 — клемма; 10 — изоляционная втулка; 11 — плоская шайба; 12 — шайба пружинная двухвитковая; 13 – закладной болт.
Фото крепление типа КБ
Отдельного внимания заслуживает особенность промежуточных рельсовых скреплений отлично сопротивляться продольному перемещению. Если выбраны раздельные элементы, то и дополнительной фиксации не потребуется, что удобно. Плюс, такая конструкция будет естественным образом защищена от «угона», то есть от продольного смещения вдоль путей, тем более если опорное основание будет лежать на щебеночном балласте. Это упругий слой, который поможет равномерно передать нагрузку на земляное полотно, а также сможет эффективно отводить воду от ВСП.
А вот смешанное или нераздельное соединение для защиты от «угона» необходимо дополнительно комплектовать противоугонами. Это пружинные скобы, которые защемляются на подошве двутавровой жд направляющей одним своим концом, а другим защелкиваются с противоположной стороны подошвы. Также могут быть оснащены прижимным клином, но обычно устанавливаются без него, так как тогда они максимально легкие и в них нечему ломаться (в наличии всего одна деталь). Такие устройства хорошо зарекомендовали себя на узко- и ширококолейных линиях, на одно- и двухпутных полотнах. Они просты в обслуживании и эксплуатируются длительное время, поэтому их установка экономически оправдана.
Естественно, промежуточные рельсовые фиксаторы применяются для установки в определенном количестве (как любые другие), а не произвольно. На километр пути их понадобится от 40 до 90-100 штук, в зависимости от длины используемых металлоконструкций (стандартные Р-65 выпускаются по 25 и 12,5 м, но возможны варианты). Отдельно нужно подсчитать число закладных и клеммных болтов, гаек, шайб, накладок и резины, шурупов, костылей, уже упомянутых противоугонов, боковых упоров, скоб. Примерные данные есть в специальных таблицах – они станут удобным ориентиром для облегчения последующих вычислений.
Классификации рельсовых скреплений
Широко распространены следующие:
- Пандрол – анкерный узел, особенно актуальный на участках с высокоскоростным движением транспорта. Отличается простотой укладки, что позволяет сократить сроки на обустройство железной дороги, а также нетребовательностью к уходу, что минимизирует эксплуатационные затраты.
- W30 (VOSSLOH) – активно применяется для полотен, которые должны стабильно выдерживать тяжелый вес проезжающих локомотивов (вагонов, груженых тележек и так далее). В числе его практических преимуществ эластичность и высокая виброустойчивость, значительно продлевающие срок службы.
- Раздельное скрепление типа ЖБР – бесподкладочное и пружинное, его жесткость специально понижена. На практике востребовано при прокладке железобетонных шпал, так как обеспечивает сохранение широты колеи и не дает злоумышленникам снимать отдельные рельсы.
- АРС – помогает обеспечить безопасность движения и снизить эксплуатационные затраты на грузонапряженных отрезках бесстыкового полотна. После его монтажа уже нет необходимости подкручивать и смазывать болты и гайки, благодаря чему не приходится тратить смазку (экономия налицо).
- Крепление КБ, КД, Д.
- Это подкладочное крепление и они в обязательном порядке комплектуются прослойкой из фибры, стеклоткани, полиэтилена, текстолита.
- Бесподкладочные – преимущественно анкерные, ярким представителями в данном случае являются уже упомянутые Пандрол и АРС. В эту же категорию входят и ЖБР и их разновидности.
По исполнению клеммы все виды крепления рельсов к шпалам классифицируют на:
- Жесткие – фиксация максимально надежная, но она же со временем вызывает механическое истирание поверхностей деталей в месте контакта. Наиболее распространенные варианты здесь – КД и КБ.
- Упругие – в свою очередь бывают пластинчатыми (ЖБР, ЖБ) и прутковыми (Пандрол-350, АРС, ЖБР-65). Тут свою роль играет исполнение прижимного элемента – плоское и продольное соответственно, – от которого зависит равномерность распределения нагрузок. В первом случае поверхность контакта больше, в результате чего давление распределяется сразу во всех направлениях, Но стоимость их выше, что сказывается на общих затратах.
Все виды ЖД-скреплений рельс со шпалами также разделяются по типу монтажа – на следующие разновидности:
- Болтовые – появившиеся раньше остальных и являющиеся своего рода актуальной классикой. Доступные по стоимости и одновременно достаточно универсальные. К данной подкатегории относятся марки КБ, КД.
- Анкерные – отличаются высокой надежностью фиксации, поэтому активно применяются при укладке тяжеловесных полотен, которым необходимо выдерживать стабильное высокие нагрузки. Прижимаются к опорному основанию за счет сил трения, поэтому постепенно изнашиваются. Сюда входят Пандрол-350 и АРС-4.
- Шурупно-дюбельные (еще одно известное в народе название – глухари) – комбинированного типа. Представляют собой стержни с квадратной или шестигранной головкой и наружной резьбой, рисунок которой совместим с канавками в отверстии. Наиболее распространенные варианты – ЖБР-65Ш и К2.
В рамках консультации специалисты компании ПромПутьСнабжение подскажут, какие товары нужны именно для вашего объекта. Мы же перейдем к рассмотрению опорного основания, материал исполнения которого тоже играет важную роль.
Рельсовые скрепления при деревянных шпалах
Они делятся на:
- бесподкладочные – без металлических подкладок;
- подкладочные;
- нераздельные;
- раздельные;
- смешанные.
При нераздельных соединениях крепление осуществляется сразу с опорой через подкладку.
Раздельные – рельсовый жд металлопрокат скреплен только с подкладкой, а подкладка независимо соединена с опорой.
При смешанных жд профиль через подкладку соединяется с опорой, и, кроме того, она самостоятельно прикрепляется к опоре.
В настоящее время в постоянной эксплуатации находятся в основном два типа скреплений – костыльное скрепление Д (рис. 2.1) и раздельное скрепление КД (рис. 2.2, а). Применяется также скрепление Д4 (рис. 2.2, б).
Рис. 2.1. Костыльное скрепление Д
1 – рельс; 2 – костыль; 3 – подкладка; 4 — шпала
Подкладку к шпале принято пришивать двумя обшивочными костылями, а жд металлопрокат к шпале на прямых участках пути – костылями, расположенными диагонально. На кривых при необходимости направляющие к шпалам пришивают дополнительно костылями. Основными недостатками являются: смятие древесины под подкладкой и разработка костыльных отверстий, возможность напресовки снега и грязи под подошвой, что является причиной уширения колеи и схода подвижного состава.
В раздельном скреплении КД металлическая подкладка крепится к шпале четырьмя шурупами, а рельсовая балка прижимается к подкладке двумя жесткими П-образными клеммами и клеммными болтами. В отличие от Д обеспечивает постоянное прижатие к подкладке и позволяет производить регулировку по высоте до 14 мм. При этом обеспечивается стабильность ширины колеи и облегчается замена. Основной недостаток КД – его многодетальность и большая материалоемкость.
Скрепления типа Д4 отличаются многодетальностью и металлоемкостью. Они сильнее, чем костыли, зажимают рельсы и таким образом препятствуют угону. Могут использоваться при укладке бесстыкового пути. Между металлом и подкладкой укладываются прокладки разной толщины, что позволяет регулировать положение по высоте.
Рис. 2.2. Раздельное скрепление для деревянных шпал
а – типа КД; типа – Д4; 1 – двухвинтовая шайба; 2 – шуруп;
3 – подкладка; 4 – клеммный болт; 5 – клемма; 6 – подрельсовая площадка; 7 – прокладка под подкладку.
Наиболее распространены нераздельные, которые могут быть 2 видов:
- Костыльные – популярны в РФ, Китае, Японии, США, Скандинавии при создании звеньевого полотна. Простые и поэтому надежные, легкие, а значит не сильно нагружающие путь, упрощающие укладку и демонтаж решетки. Но обладают и недостатками, главный из которых – сравнительно неплотная фиксация, обусловленная тем, что со временем, под действием подвижных нагрузок, детали наддергиваются, что оборачивается повышением вибрации и ускорением изнашивания.
Частным случаем на постсоветских и российских железных дорогах является скрепление Д. (расшифровка которого: Д – для деревянных шпал). Отличается наличием клинчатой ребордчатой подкладки и сразу двумя моделями монтажных элементов. Удерживает металлоконструкцию не только от бокового сдвига, но и от опрокидывания, но обладает тем же минусом, что у всех крепежей подобного типа прочность со временем ухудшается.
- Шурупные – актуальны в Западной Европе (в частности, во Франции, Голландии, Великобритании, Румынии, Венгрии). Тоже не без недостатков: обладают малой стойкостью к незапланированному снятию и позволяют подкладке вибрировать. Но надежность скрепления все перекрывает: для соединения рельсов со шпалами применяются потому, что их сопротивляемость выдергиванию в полтора-два раза лучше, чем у костыльных. Добавьте сюда и удобный показатель отжатия – на 40-50% меньше.
Кратко о размерах: диаметр наиболее распространенных шурупов – 22 и 24 мм, при длине 150 и 170 мм соответственно.
Внимание, оба варианта являются жесткими: в процессе их эксплуатации контакт между деталями постепенно нарушается, что приводит к убыстрению износа между элементами ВСП. Чтобы предотвратить преждевременный выход полотна из строя, нужно обеспечить упругую связь, которую неуклонно совершенствуют конструкторы разных стран.
Наглядное изображение промежуточного крепления подкладкой КД
Рельсовые скрепления при железобетонных шпалах
Скрепления для железобетонных шпал могут быть:
- подкладочными и бесподкладочными;
- жесткими и упругими;
- раздельными и нераздельными.
Актуальны следующие их разновидности:
- КБ-65 – наиболее распространено (88,8% от общего количества), подкупает своим сроком службы в 50 лет. Здесь металлоконструкция прижимается парой жестких клемм и фиксируется закладными болтами. В наличии 2 подкладки – плоская металлическая, на специальной площадке, и упругая резиновая, контактирующая с бетоном.
- ЖБР-65П – с пружинными прутковыми держателями и стальной прослойкой, надежно стабилизирующей ширину полотна. Для электроизоляции используется пластмассовый пустотообразователь.
- ЖБР-65Ш – с шурупами, ввинчиваемыми в дюбели и играющими роль прижимателей. Главный плюс – отсутствие лишних деталей, которые приходилось бы периодически докручивать, а значит снижение эксплуатационных расходов.
- АРС – анкерное соединение, востребованное на магистральных линиях, при высоких скоростях движения транспорта. Отличается надежностью, малой материалоемкостью, простотой сборки, но плохо себя показывает на кривых участках.
- Также в числе применяемых вариантов КД-65, Pandrol (английское) и VOSSLOH (немецкое).
Наиболее распространенным промежуточным скреплением для железобетонных шпал является раздельное скрепление КБ с жесткими клеммами. Типовое раздельное клеммно-болтовое скрепление работает в главном пути более 50 лет. В таком скреплении рельс прижимается к подкладке двумя жесткими клеммами, а подкладка крепится к шпале двумя закладными болтами. Основными недостатками скрепления КБ является его многодетальность (21 деталь), материалоемкость (41,6 т металла и 2,1 т полимеров на 1 км пути) и большое количество болтов (16 тыс. болтов на 1 км). Степень натяжения болтов быстро ослабевает, что требует регулярной и частой проверки, смазки и подтяжки.
Бесподкладочные упругие нераздельные скрепления ЖБР с прутковой клеммой обладают большей, чем у КБ, стабильностью натяжения болтов. недостаток таких скреплений – высокая трудоемкость при сборке и недостаточная стабильность ширины колеи в кривых. Разновидностями таких скреплений являются скрепления ЖБР-65П и ЖБР-65Ш.
В модернизированном подкладочном скреплении ЖБР-65П вместо плоских клемм применены пружинные прутковые и металлическая подкладка. Бесподкладочное шурупно-дюбельное скрепление ЖБР-65Ш имеет два шурупа, которые ввинчиваются в дюбели, заделанные в шпалу, и прижимают клеммы к подошве рельса.
Фото промежуточное скрепление ЖБР на шурупе
Схема ЖБР на шурупе
Безболтовое анкерное рельсовое скрепление АРС может работать на магистральных линиях при любых скоростях движения и грузонапряженности. Его положительные качества — высокая надежность и обеспечение стабильности ширины колеи и небольшая материалоемкость (экономия металла не менее 15 т на 1 км), простота сборки. Скрепление является нераздельным, основной элемент скрепления – замоноличенный в бетонную шпалу анкер рамноарочного типа. Скрепление модификаций АРС-4 (рис. 3.1) позволяет регулировать положение рельса по высоте до 20-24 мм.
Основным недостатком скреплений ЖБР и АРС является недостаточная обеспеченность стабильной ширины колеи в кривых участках пути, особенно в крутых кривых. Причиной этого является плохое качество полимерных элементов скреплений.
Рис. 4.4. Нераздельное упругое анкерное скрепление АРС-4
1 – упругая клемма; 2, 3 – монорегулятор-фиксатор; 4 – подклеммник; 5 – анкер; 6 – изолирующий уголок; 7 – резиновая прокладка.
Фото промежуточное скрепление АРС 4
Мы подробно рассмотрели назначение рельсовых скреплений, их основные виды и особенности, и фото тоже помогут вам определиться. А чтобы выбор был еще проще, обращайтесь за консультацией в «ПромПутьСнабжение».
_______________________
Мы продаем элементы для ж/д путей по всей России. Реализуем шпалы, железнодорожный крепеж, инструмент путевой, оказываем услуги по сверлению, фрезеровке, резке, сварке, замене, изготавливаем специализированные изделия. На других страницах нашего сайта вы также можете узнать интересующие вас размеры.
promputsnab.ru
Железнодорожные шпалы: настоящее и будущее
Шпала (от нидерл. spalk — подпорка) — это опора для рельсов в виде брусьев. В железнодорожном пути обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание). [1]
В настоящее время на ж\д мира применяется несколько типов шпал:
1. Деревянные
2. Железобетонные
3. Стальные
4. Полимерные (пластиковые)
В данной статье мы не рассматриваем деревянные и стальные шпалы, т. к. они не морально устарели, и в настоящее время их укладка под вновь строящиеся пути практические не производится.
С 1946–1948 г. в России широко применяют железобетонные прямолинейные шпалы [3]. С 1955 г. начато промышленное изготовление железобетонных шпал.
Преимуществам таких шпал: большой срок службы вследствие высокой механической прочности, неподверженность гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути.
Недостаток таких шпал: высокая жёсткость железнодорожного пути, что неблагоприятно сказывается при его эксплуатации [2], [3]. Под концами железобетонных шпал балласт уплотняется, и даже выдавливается из-под этих концов [3]. Особенно часто такое явление наблюдается под стыками рельсов весной при избыточном увлажнении балласта. Это приводит к увеличению изгибающих моментов в шпале [2] и способствует её разрушению.
На современных рельсовых путях расстояние между продольными осями рельсов регулируют перемещением рельсов поперек шпал, что осложняет конструкцию крепления рельсов и стальных подрельсовых подкладок.
Рис. 1 Железнодорожный путь с железобетонными шпалами
С 1990-х годов некоторые страны мира начали внедрять пластиковые шпалы на железные дороги, в том числе и на скоростные (Япония,Китай). Так же активно начинают интересоваться данным видом шпал и другие страны мира, особенно страны с жарким влажным климатом (США, Индия, Тайланд и Филиппины). США является мировым лидером по производству таких шпал, т. к. до сих пор в США большое количество деревянных шпал, и в ходе поисков более экономичных шпал для замены деревянных американские компании всё больше склоняются в пользу полимерных шпал.
В США пластиковые железнодорожные шпалы производятся десятком небольших компаний, владеющих запатентованными технологиями. Эти компании на протяжении десятилетия стремились установить стандарты, классифицировать продукты и провести их тестовые испытания. Составные шпалы весят от 200 до 280 фунтов каждая в зависимости от длины и технологии производства. Длина шпал для пассажирских перевозок — от 8.5 до 9 футов, для грузовых — от 7 до 9 футов. Лабораторно измеренные показатели прочности и усилий вставки и извлечения для костылей в составных шпалах в общем ниже, чем в деревянных. Но рабочие характеристики пластиковых шпал приблизительно сходны, а износостойкость выше. Пластиковые шпалы имеют большие преимущества перед железобетонными. Они могут быть проложены с помощью того же оборудования, что и деревянные, и деревянные шпалы могут заменяться составными постепенно [4].
Рис. 2 Полимерная шпала на испытании
Преимущества данных шпал: низкая себестоимость (вследствие использования вторсырья для их изготовления), более высокая износостойкость (чем у деревянных шпал).
Недостатки данных шпал: недостаточные производственные мощности по производству данных шпал (даже в США), в России не производятся, и нет планов по их производству в обозримом будущем.
Помимо широко используемых в мире различных типов шпал, существуют шпалы, изобретенные в ПГУАС, специально для скоростных железнодорожных путей. В конструкции данных шпал использованы материалы для повышения срока службы (чугун, базальт), и заложена возможность автоматической рихтовки рельсового пути. Для повышения безопасности при высоких скоростях движения (до 500 км/ч), данные шпалы приспособлены для использования их совместно с арочными рельсами, которые так же изобретены в ПГУАС, для ознакомления с конструкцией данных шпал и другим перспективным разработкам в области ж/д транспорта авторы советуют обратиться к работам [5], [6], [7], [8].
Основной недостаток шпал разработанных в ПГУАС, медленная окупаемость, вследствие высокой стоимости материалов для производства шпал, из-за чего требуются большие капиталовложения на начальной этапе реализации проектов по строительству ж/д магистралей. Но следует отметить, что данный недостаток испытывает вся ж/д отрасль, и может решаться грамотным концентрацией средств правительством РФ, а так, же кооперацией с частными компаниями. При выполнении этих условий данные шпалы довольно быстро начнут приносить прибыль, путём снижением эксплуатационных расходов на содержание рельсового пути.
Литература:
1. Большая советская энциклопедия
2. Золотарский А. Ф., Балашов А. А. и др. Железнодорожный путь на железобетонных шпалах. -М.: Транспорт, 1967, 441 с.
3. Фришман М. А. Как работает путь под поездами. «Транспорт» М. 1983, 168с.
4. Новые химические технологии http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=697
5. Нежданов К. К., Нежданов А. К., Чернецов А. С. Шпала для скоростного рельсового пути Патент России № 2 324 783. Е01В 3/16, Е01В 3/44. Заявка на изобретение № 2006 112729/11 (013849). 2007.09.10. Зарег. 20 мая 2008. Бюл №.14.
6. Нежданов К. К., Гарькин И. Н. Об увеличении надёжности и скорости движения железнодорожных составов [Текст] // Современные проблемы транспортного комплекса России: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. А. Н. Рахмангулова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2011-С.169–177
7. Нежданов К. К., Кузьмишкин А.А, Гарькин И. Н. Шпала повышенной долговечности для скоростного рельсового пути [Текст] // Отраслевые аспекты технических наук № 3 (Март)-Москва изд.-во ИНГН 2012,С.4–5
8. Нежданов К. К., Гарькин И. Н., Мягков Д. В. Способ автоматической рихтовки рельсового пути и повышения долговечности шпал [Текст] // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта: межвуз. сб.науч. трудов.-М.:МИИТ,2011.- 207с., С.82–84
moluch.ru
Шпалы железнодорожные
Срочная информация со складов
Покупаем неликвиды, остатки. Разберем ж/д ветку
Особые условия для стран таможенного союза: Казахстана, Белоруссии и Киргизии
Немного из истории.
Слово шпала пришло к нам от голландцев во времена Петра I, когда до появления первой железной дороги, оставалось больше ста лет. И первоначальное значение слова «шпала» обозначало «подпорка» (от голландского spalk).
Со временем понятие «шпала железнодорожная», и с определенного момента этим термином принято обозначать специализированные опоры для рельс, исполненные в виде брусьев. Эти брусья укладывают на балластный слой верхнего пути. Именно шпалы железнодорожные принимают на себя давление, которое создают рельсы, скрепления промежуточные передают давление на под-шпальное основание.
Изначально, для производства шпал железнодорожных в качестве главного материала было выбрано дерево, поскольку это — материал, доступный в промышленных масштабах, легко обрабатывается.
Деревянные шпалы
Выполненные из дерева, шпалы имеют хорошие показатели сцепления с балластом из щебня и малую чувствительность к перепадам температур. Деревянные шпалы обладают такими достоинствами как: лёгкость обработки, упругость, хорошие диэлектрические свойства, малая чувствительность к температурным колебаниям, отличное сцепление с щебёночным балластом.
Важнейшим свойством деревянных шпал является возможность увеличения рельсовой колеи в кривых, радиус которых менее 350-ти м. Один главных недостаток шпал деревянных — то, что они подвержены гниению (в особенности в тех местах, где крепятся к рельсу). Актуальность проблемы становится более заметной, если учесть, что для производства железнодорожных шпал из древесины, в основном, используется сосна, которая высокой устойчивостью к гниению не отличается.
Шпалы деревянные пропитанные
Чтобы продлить сроки службы железнодорожных деревянных шпал, их специальным образом обрабатывают, применяя пропитку каменноугольными маслами (такими как креозот) или специальными антисептиками.
Шпалы деревянные пропитанные мало подвержены гниению, однако сохраняют при этом одно из лучших свойств древесины — отличные показатели сцепления с балластом из щебня и малую чувствительность к перепадам температур. Срок службы шпал (в зависимости от того, какой тип древесинной породы используется, интенсивности эксплуатации, внешних условий) составляет от семи до сорока лет.
В 60-х годах прошлого века деревянным пропитанным шпалам нашлась достойная альтернатива — железобетонные шпалы.
Железобетонные шпалы
Основное преимущество железобетонных шпал: невысокая стоимость производства при больших сроках эксплуатации.
Кроме того, в сравнении, например, с деревянными пропитанными шпалами, шпалы железобетонныене подвержены гниению, не боятся атмосферных воздействий и имеют большой запас прочности. Одно из главных достоинств железнодорожных железобетонных шпал — это сочетание невысокой стоимости и больших сроков эксплуатации.
Шпалы железобетонные
Стальные шпалы
Стальные шпалы железнодорожные из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используется для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий (за рубежом).
Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены ржавчине.
Шпалы стальные:
Укладка железнодорожных шпал
Общая длина шпал зависит от ширины рельсовой колеи. В Российском производстве применяют железобетонные шпалы длина которых составляет 270 сантиметров и деревянные шпалы длинной 280, 275, и 300 сантиметров. Под самими стрелочными переводами укладываются разновидности шпал — стрелочные деревянные брусья, по длине которые занимают до общей длины 2-ух шпал.
Кол-во шпал на 1 км ж/д пути называют Эпюрой укладки шпал. Данное значение в разных государствах колеблется в рамках от 1000 до 2 200 шпал. Общий стандарт значений для Росии составляет 1840, 2000, 1600 либо 1440 шпал/км. Обычно применяется эпюра 1840 шт./киллометр (46 шпал на 25 метров).
При выборе шпал следует особое внимание уделять предполагаемым условиям эксплуатации и уже в соответствии с этим подбирать качество, тип и материал шпалы.
В нашем каталоге есть продукция с завода, есть лежалые и есть б/у.
Предоставляем сертификаты. Доставка осуществляется контейнерами, вагонами и автотранспортом в любую точку России и СНГ. Также возможен самовывоз со склада компании. Все расчеты и сроки поставки регулируются в индивидуальном порядке.
И вообще, если Вы хотите получить именно то, что заказывали, в нужном количестве и точно в срок у надежного поставщика — то звоните и заказывайте нам.
Наш принцип работы: Порядочность на первом месте!
Описание этого принципа и выгод для Вас от сотрудничества с нашей компании подробно представлено здесь в разделе о компании.
Звоните и заказывайте по указанным ниже телефонам:
Москва: 8(499)322-02-04,
Казань: 8(843)212-20-29,
Федеральный: 8-800-500-00-51,
Зеленодольск: 8(84371)5-91-02,
8 95-20-4756-20, 8 987-00-454-13,
e-mail: [email protected]
Заявки через сайт направляйте КРУГЛОСУТОЧНО.
Наши девушки ждут Вашего звонка и мы сделаем все возможное чтобы Вы остались довольны!
promputsnab.ru
Шпалы — это… Что такое Шпалы?
Запрос «шпала» перенаправляется сюда; О воинском знаке различия см. Знаки различия.
Железобетонные шпалы 
Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД) с помощью глухаря (путевого шурупа)Шпа́лы (нидерл. spalk — подпорка) — опоры для рельсов в виде брусьев. В железнодорожном пути обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).[1]
При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, (причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал)[2], а затем и другие типы шпал.
Деревянные шпалы
Бывшие в использовании деревянные шпалыПорода древесины для шпал может быть разная (например, красный клён или эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб[3], а в некоторых, в силу экономических причин, древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу[3]. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.
Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругость, лёгкость обработки, высокие диэлектрические свойства, хорошее сцепление с щебёночным балластом, малая чувствительность к колебаниям температуры[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м[2].
Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от 7 до 40 лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, кедра[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией.
Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.
- Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
- Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей
Шпалы из дерева подразделяются на три вида:
- обрезные (отёсанные со всех 4 сторон)
- полуобрезные (отёсанные только с 3 сторон)
- необрезные (отёсанные только сверху и снизу)
Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).
Пропитка деревянных шпал
Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.
-
Шпала до пропитки
-
-
Пропитанная шпала
-
Вагон, загруженный пропитанной шпалой
Для пропитки шпал производители используют комплекс оборудования: автоклавы, сушильные камеры, котлы-парообразователи и пр.
Пропитка древесины методом «вакуум-давление-вакуум» обеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства и применяется для пропитки древесины, эксплуатируемых в тяжёлых условиях: шпал, опор ЛЭП связи, свай, мостов и др. Древесина должна быть сухой или подсушенной непосредственно перед пропиткой в том же автоклаве.
Метод ВДВ (вакуум-давление-вакуум) состоит из трёх операций:
Железобетонные шпалы
С 1970-х в СССР приобрели популярность шпалы из напряжённого железобетона, особенно удачным их использование оказалось на бесстыковом пути.
Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым сообщаются растягивающие усилия. Затем под действием вибратора форма заполняется бетоном. Когда бетон затвердевает, напряжения со струн снимаются и форма разбирается. Такой способ изготовления шпал придаёт им упругости и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.
Достоинства железобетонных шпал: практически неограниченный срок службы вследствие высокой механической прочности и неподверженности гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути. Недостатки: недостаточная жёсткость, большая стоимость и вес, возможность усталостного разрушения бетона.[2].
Стальные шпалы
Стальные шпалыСтальные шпалы из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используются для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий. Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены коррозии.[4][5]
Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира[2]. Как известно, в этих странах очень сухой климат (даже на побережьях).
Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава — до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава РЖД до 25 т).[6].
Шпалы из пластика
С 1990-х годов на некоторых скоростных железных дорогах Японии начали укладывать пластиковые шпалы.
Характеристика шпал, укладка шпал
В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла
Путь на деревянных шпалахДлина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.
В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла.
Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется эпюрой укладки шпал. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых[7].
Шпалы в метрополитене
В Московском метрополитене на закрытых участках пути применяются брусковые шпалы из соснового дерева I и II типов, пропитанные креозотом. На открытых участках линий применяются железобетонные шпалы. Длина шпал 270 см, поперечное сечение — 16х25 сантиметров. На стрелочных переводах метро, применяются брусья длиной от 270 до 675 см. На станциях применяются так называемые «шпальные коротыши» длиной 90—100 см.
В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составив соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё более увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.
Примечания
- ↑ 1 2 «Шпала» в Большой советской энциклопедии
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
- ↑ 1 2 Hay 1982, pp. 437—438.
- ↑ Hay 1982, p. 477.
- ↑ Grant 2005, p. 145.
- ↑ Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214
- ↑ Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)
См. также
ТУ5864-002-58282428-10
Ссылки
dic.academic.ru