Шпала деревянная пропитанная тип 1, 2: срок службы, сколько весит, размер по ГОСТу
Ключевая часть ж/д пути – это опорные элементы: их укладка должна проходить по всем нормам, жизненно важно правильно их выбрать, а для этого нужно знать их особенности. Поэтому сегодня расскажем о шпале деревянной пропитанной, тип 1, 2: ее размеры, ГОСТ, срок службы и другие технические характеристики будут рассмотрены подробнейшим образом. Зачем? Чтобы вы понимали, чем один вид отличается от другого, как эксплуатировать, чтобы они служили максимально долго, не требуя замены.
Содержание
- Классификация деревянных шпал по типам
- Применение и размеры шпалы деревянной пропитанной типа 1
- Размеры и применение шпалы деревянной пропитанной типа 2
- Технические условия
- Ремонт
- Методики обработки
- Фактор влажности
- Отклонения, которые допускаются
- Стандартизованные размеры
- Габариты брусьев для стрелочных переводов и критерии параметров их соответствия
- Мостовые брусья: специфика стандартизации
Сразу отметим, что такие конструкции до сих пор традиционно используются на дорогах, оставаясь актуальными даже несмотря на наличие более прочных железобетонных. Все дело в материале их исполнения: хвойные породы (сосна, кедр, лиственница, пихта, ель) и даже береза значительно легче бетонных аналогов, в результате чего различные элементы ВСП не расползаются под воздействием динамических нагрузок, а при необходимости их проще поменять. Колея сохраняет структуру, необходимую для безопасного движения транспорта. Кроме того, их цена ниже. А для предохранения от влияния осадков и разрушения насекомыми-короедами их покрывают специальными составами.
Классификация деревянных шпал по типам
Они подразделяются на следующие группы, в зависимости от назначения:
Для рельсовых ж/д линий первого-второго класса; допустим и третий, если его годовая грузонапряженность больше 5 миллионов т/км и/или локомотивы едут по ним со скоростью выше 100 км/ч.
Для подъездных, приемоотправочных (станционных), сортировочных линий, а также для магистралей четвертого класса.
Для малодеятельных, маневрово-вывозных и прочих колей пятого класса.
Рассматриваемые нами опорные элементы используются в первом и во втором случае соответственно, а значит их геометрия и эксплуатационные характеристики должны быть строго стандартизированы.
Применение и размеры шпалы деревянной пропитанной типа 1
Используется для укладки самых ответственных участков – главных Ж/Д-путей, испытывающих максимальные нагрузки, – и поэтому должна быть повышенной прочности, что отражается как на ее габаритах, так и на ее цене – она стоит дороже других вариантов, так как материала на ее изготовление уходит больше.
а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.
Плотность шпалы деревянной пропитанной (типа 1), размеры, вес
Ее масса составляет 85 кг, она на 5 кг тяжелее той, что 2 вида (которую мы подробно рассмотрим ниже). Эту разницу как раз и обеспечивает увеличенная на 2 см ширина. В результате повышенная нагрузка на грунтовую подушку не становится критичной, а вот избежать деформаций помогает.
Именно такая геометрия была проверена на практике и поэтому до сих пор указывается в качестве актуальной в межгосударственных стандартах.
Технические характеристики
Отдельного внимания заслуживают те параметры, которые не подпадают под стандартные ДхШхВ, но все равно являются достаточно важными. Это:
| Параметр | Показатель, мм | ||
| Длина | 2750 ± 20 | ||
| Ширина по пласти | |||
| Нижняя | Верхняя | 250-255 | 180 и 210 |
| Подъем | 180 | ||
Благодаря такому соотношению геометрии они и способны выдерживать серьезные воздействия в течение длительного времени, не испытывая деформаций.
Описание
Шпалы деревянные, пропитанные по ГОСТ 78-2004 и 78-89, являются настоящей классикой для Ж/Д-проектирования. Древесина для их производства – это преимущественно хвойные породы: уже упомянутая сосна, как самый распространенный и доступный по цене вариант, а также ель, пихта, реже лиственница, – но возможно исполнение из березового массива.
Могут быть как обрезными (полуобрезными), так и нет, но все три варианта укладываются на широких путях, преимущественно главных, на которых требования к качеству опорных конструкций самые высокие.
При должной прочности отличаются легкостью (по сравнению с ЖБ-элементами ВСП). Еще одно их практическое преимущество – универсальность: рассчитаны на все классы железных дорог, поэтому они актуальны вот уже 100 лет и не собираются сдавать своих позиций.
Сфера использования
Так как шпалы, пропитанные креозотом, весом в 85 кг достаточно технологичны в эксплуатации, их удобно менять, а переделывание полотна не вызывает проблем, они продолжают быть задействованы на ответственных ж/д линиях. Свою роль здесь играет и упругость материала: сосна, ель или другая порода, из которой может быть выполнен брус, хорошо переносит динамические воздействия и не просаживается в областях стыка.
При ремонте для скрепления с рельсом требуется минимум элементов: пара подкладок и десяток костылей (в общем случае). Поэтому чинить поврежденные участки можно по шаблону – быстро и при этом качественно.
В числе минусов – сравнительно небольшой ресурс (в среднем 15 лет) и склонность к растрескиванию. Чтобы предотвратить появление дефектов, можно набивать по бокам специальные пластины.
Размеры и применение шпалы деревянной пропитанной типа 2
Используется для укладки на подъездных и станционных линиях, то есть на не самых ответственных объектах. Поэтому тоньше, если сравнивать ее с первым видом, следовательно, и стоит дешевле. Материал исполнения не влияет на конечную цену, так как в любом случае представляет собой одну из вышеназванных пород – ель, сосна, береза, пихта или лиственница – точно так же предварительно просушенную и покрытую тем же защитным составом от влаги и микроорганизмов.
а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.
Размеры и масса шпалы деревянной пропитанной типа 2
Ее вес равняется 80 кг, она на 5 кг легче той, что 1 вида – именно за счет уменьшенной на 2 см ширины, которая никак не снижает надежность или долговечность использования, а также не нагружает грунтовую подушку. Так как укладывается на линиях с не самой большой грузонапряженностью, не испытывает настолько серьезных нагрузок, чтобы возникали деформации. Проще говоря, таких габаритов хватает, что уже было доказано в течение десятилетий практики.
Технические характеристики
По аналогии с предыдущим вариантом отдельно приводим параметры, не подпадающие под соотношение ДхШхВ, но в значительной степени определяющие эксплуатационные свойства. Это, опять же:
| Параметр | Показатель, мм | ||
| Длина | 2750 ± 20 | ||
| Ширина по пласти | |||
| Нижняя | Верхняя | 230-235 | 150 и 195 |
| Подъем | 160 | ||
Геометрия опорных брусьев регламентирована межгосударственным стандартом 78-89.
Внимание, вес шпалы деревянной пропитанной Б/У будет несколько отличаться от новой – из-за износа, от степени которого и зависит разница (обычно она не превышает нескольких десятков грамм, поэтому не может считаться существенной).
Описание
Выпускается согласно требованиям межгосударственного стандарта 78-89 (78-2004) в одном из трех вариантов исполнения: бывает обрезной, полуобрезной, необрезной. Материал для изготовления – хвойные породы (массивы уже упомянутых сосны, ели, пихты или лиственницы), либо береза.
Сфера использования
Находит самое активное применение в создании главных Ж/Д-колей третьего-четвертого класса.
Кроме того, шпалы железнодорожные деревянные пропитанные длиной 2750 мм и 230 мм шириной, становятся надежной основой при строительстве путей сортировки и приема-отправки на подъездных участках и станциях, если эти места отличаются достаточно интенсивным характером эксплуатации.
Технические условия
Согласно межгосударственному стандарту 78-2004:
Расположение нижней и верхней пластей – взаимно параллельное, с допусками строго в рамках заданных норм по ДхШ.
Пропилы торцов – только перпендикулярно продольной оси, со скосом, не превышающим 20 мм по толщине.
При производстве необходимо очистить обзольные места от луба и/или коры.
Закомелистость и сучки нужно срезать, не допуская зарубов и запилов по верхней стороне или делая их не шире 40 мм и не глубже 20 мм в других случаях.
Шпалы, пропитанные ултаном или другим средством по ГОСТам 20022.0 и 20022.5, должны быть предварительно защищены от растрескивания – способом, принятым у производителя и соответствующим общей инструкции по содержанию элементов ВСП.
Маркировка обязана быть явной и четкой и представлять собой клеймление или обозначение краской на торце.
Ремонт
Может осуществляться без снятия опорных конструкций с пути, в этом случае:
Изношенные части удаляются, заусенцы зачищаются, после чего места обработки покрываются каменноугольным маслом (или другим подходящим составом).
На время перешивок устанавливаются втулки при шурупном стыке или пластины-закрепители – при костыльном.
Трещины и отверстия от элементов крепежа также защищаются от влаги и вредителей.
На торцах нижняя пласть армируется П-образными скобами (их нужно 6 штук или больше).
Шпалы железнодорожные деревянные пропитанные антисептическими средствами отработанные снимаются с колеи и заменяются. Непригодными к дальнейшей эксплуатации они считаются тогда, когда их повреждения превышают допуски и/или когда они лежат подряд в количестве от 3 штук. До их замены необходимо ограничить скорость движения по участку до минимально возможной.
Методики обработки
Представляют собой несколько схем воздействия на конструкцию давлением (Д) и вакуумом (В). Актуальный сегодня вариант – Д-Д-В:
Для достижения нужной глубины проникновения порода предварительно накалывается.
Заготовки помещаются в камеру, из которой откачивают воздух.
Затем туда заливается маслянистый состав.
Средство пропитывает поры древесины.
Завершающим этапом становится просушка.
Чтобы предохранить массив от гнили, применяют следующие жидкие составы:
Креозотный – дистиллят каменного или древесного угля дегтярной смесью. Пропитка дешевая, однако крайне ядовитая. Дерево после нее чернеет.
Элемсепт – включает в себя оксидные соединения, содержащие в составе медные, хромовые и мышьяковые выключения. Менее ядовит, дает брусу светлый оттенок зеленого.
ЖТК – расшифровывается как жидкость термоконденсационная. Хотя и результат перегонки нефти, токсичных паров практически не выделяет. Точного состава в открытом доступе нет. Древесину практически не окрашивает.
Ултан – средство на водной основе. Хорошо проникает внутрь массива, придавая ему зеленый цвет. Губителен для вредителей, питающихся древесиной. Для человека и животных в целом безопасен.
Фактор влажности
По умолчанию шпала деревянная пропитанная типа I, II изготавливается из массива, содержащего до 22% влаги. Если же данный показатель выше, в габариты конструкции должны быть заложены припуски на усушку. Поэтому фактическая ДхШхВ готового изделия может несколько отличаться от указанной в нормативных документах.
Отклонения, которые допускаются
Межгосударственные стандарты подразумевают возможность некоторых погрешностей при производстве – по следующим параметрам:
длина – ± 20 мм,
толщина – 5 мм,
подъем боковых сторон,
ширина пластей,
отступы между болтами,
отклонения от оси.
Стандартизированные размеры
Геометрические характеристики опорных конструкций 1 и 2 типа мы привели в таблицах выше (а также рассмотрели, сколько весит шпала железнодорожная деревянная пропитанная – напоминаем, 85 и 80 кг). Поэтому сейчас давайте взглянем на третью категорию.
а) обрезная;
б) полуобрезная;
в) необрезная.
| Параметр | Показатель, мм | ||
| Длина | 2750 ± 20 | ||
| Ширина по пласти | |||
| Нижняя | Верхняя | 230 ± 5 | 140-190 |
| Подъем | 160 | ||
В конструкции ВСП есть еще один важный элемент, который также должен отвечать ряду нормативов – предлагаем обратить на него внимание.
Габариты брусьев для стрелочных переводов и критерии параметров их соответствия
Отметим, что как и обычные опоры, они могут использоваться:
На главных (магистральных) линиях первой и второй категории, а также третьей, если скорость движения по таким колеям превышает 100 км/ч, а грузонапряженность больше 50 млн т/год.
На основных путях II-IV класса, на интенсивно эксплуатируемых подъездных, на точках сортировки и приемоотправки.
На малодеятельных, станционных, маневрово-вывозных колеях.
Показатель влажности идентичный: нормой признаны 22%, если же он выше, следует предусматривать допуск на усушку. Цифровые значения выпуска регламентированы межгосударственными стандартами 6782.1-75 и 6782.2-75.
Размеры бруса для стрелочных узлов по типам
Для наглядности сведем их в таблицу:
| Параметр | Показатель, мм | ||
| для I | для II | для III | |
| Ширина | |||
| По верхней пласти | 200 или 220 | 175 и 220 | 175 и 200 |
| По нижней | 260 | 250 | 230 |
| По частям без пропилов | 300 | 280 | 260 |
| Толщина | 180 ± 5 | 160 ± 5 | |
| Высота боковой стороны | 150 | 130 | |
Допустимые значения длины брусьев – интервалы
Если тот же вес одной шпалы железнодорожной деревянной пропитанной типа 1, 2, по ГОСТ 78-2004, отличался в зависимости от вида опорной конструкции, но был строго определен – либо 85, либо 80 кг, – то в данном случае есть не конкретная цифра, а их диапазон, причем достаточно широкий.
Варианты исполнения могут быть от 3 до 5,5 м, с шагом в 0,25 м и допуском в ± 0,02 м.
Мостовые брусья: специфика стандартизации
Изготавливаются из тех же пород, что и уже рассмотренные элементы, но должны быть прямоугольной формы, одного из следующих видов сечения:
или 220 х 240 мм;
или 220 х 260 мм.
Длина обоих одинакова и составляет 3250 мм, хотя критические отклонения уже могут различаться. По отдельной договоренности с клиентом производитель может выпустить опорные брусья 220 х 280 или 240 х 300 мм. Но допустимый уровень влажности у каждого по умолчанию 20%, а не 22%.
Классификация железобетонных шпал
Альтернатива деревянным: эти конструкции предварительно напряженные и укладываются на магистральных линиях – для рельсов Р-50, Р-65, Р-75. Разделяются по нескольким показателям, в числе которых:
способ крепления;
вид арматуры;
уровень исполнения;
качество электроизоляции.
Итак, как же наша такая опора соединяется с направляющими? Возможны 3 варианта:
Ш1 – раздельно, с фиксацией подкладки болтами;
Ш2 – уже нераздельно;
Ш3 – без использования прокладки.
Размеры и другие параметры
Чтобы было проще сравнивать, представлены в формате таблицы:Значение | Показатель, мм | ||||||
| Ш1 | Ш2 | Ш3 | |||||
| Крайние точки между кромками | |||||||
| Упорными | Концевыми | 2016 | 406 | 2016 | 406 | 1966 | 359 |
| Подъем в сечении | |||||||
| Подрельсовое | Среднее | 193 | 145 | 193 | 145 | 193 | 145 |
ДхШ при этом фиксированные – 2700 на 300 мм. Подобная геометрия обеспечивает приемлемую безопасность при прохождении транспорта даже на высокой скорости.
Совпадения, а также различия с железобетонными
Для шпалы деревянной пропитанной, средний срок службы которой составляет 15 лет, при хорошем уходе и не особенно интенсивном использовании его можно продлить до 20 лет. У ЖБ-конструкций ресурс значительно выше и достигает 45-50 лет, при том, что за их состоянием не нужно столь пристально следить.
Выполненные из массива сосны, пихты, ели (и других пород) опорные элементы верхнего строения пути значительно легче – 80-85 кг против, как минимум, 270 кг. Они создают меньшую нагрузку на подушку и поэтому используются на слабых грунтах. Кроме того, они обходятся дешевле при производстве, а значит и стоят меньше. Плюс, их не так сложно утилизировать. Еще одно различие кроется во внешнем виде: вы можете посмотреть, как выглядят шпалы деревянные пропитанные новые (фото мы представляем ниже) и сравнить их с железобетонными.В остальном же два этих вида опорных конструкций похожи. В частности, близки они по сферам применения: на некоторых линиях и участках они даже продолжают, заменяют, взаимно дополняют друг друга. И оба варианта остаются актуальными в условиях Ж/Д-проектирования и строительства, как у нас, в России, так и в Европе или Америке.
Мы постарались как можно более подробно рассмотреть данные элементы ВСП и дать вам представление об их особенностях. А если потребуется еще и купить их, обращайтесь в «ПромПутьСнабжение»: мы продаем их по доступным ценам, предъявляем сертификат на шпалы деревянные пропитанные, паспорт качества и другие необходимые документы, заботимся о быстроте доставки – у нас удобно заказывать.
Также смотрите видео.
___________________
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.
Рельсовые промежуточные скрепления со шпалами — виды, назначения дя современных жд рельсов
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.
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
Шпалы Ш 1-1 имеют угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок 55º
Качество по ГОСТ 10629-88 / 33320-2015 или ОСТ 32.152-2000 РЧ 2002-02
Железобетонная шпала Ш 1, как и другие жб шпалы – это брус специального профиля и армирования, изготовленный из напряженного железобетона, предназначенный для опирания рельсов в железнодорожном пути.
Применяется для железнодорожных путей с шириной рельсовой нити до 1520 мм с рельсами Р50, Р65, Р75 и типовыми скреплениями на прямых и кривых (радиусом не менее 250м) участках пути.
Марка шпалы состоит из двух буквенно-цифровых групп, разделенных тире.
Первая группа содержит обозначение типа.
Ш1 — для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым креплением
подкладки к шпале.
Ш2 — для нераздельного анкерного рельсового скрепления с безрезьбовым прикреплением рельса к шпале.
Используются на магистральных путях.
Ш 3 — для нераздельного рельсового скрепления с резьбовым прикреплением рельса к шпале. Для ЖБР.
Во второй группе указывают вариант исполнения подрельсовой площадки (табл.1).
Пример условного обозначения (марки) шпалы типа Ш1, первого варианта исполнения
подрельсовой площадки:
Ш1-1
Форма и размеры шпал должны соответствовать указанным в таблице 1 и на чертеже
| Марка шпалы | Расстояние между упорными кромками одного конца шпалы.мм. | Расстояние между упорными кромками одного конца шпалы ,мм | Расстояние между осями отверстий для болтов, мм | Расстояние между осью отверстия и упорной кромкой,мм | Угол наклона упорных кромок | Направление большей стороны отверстия для болта относительно продольной оси шпалы |
|---|---|---|---|---|---|---|
Ш1-1 | 2012 | 404 | 310 | 47 | 55o | Поперечное |
Ш1-2 | 2000 | 392 | 310 | 41 | 72o | Поперечное |
Ш2-1 | 2012 | 404 | 236 | 84 | 55o | Продольное |
В зависимости от трещиностойкости, точности геометрических параметров, качества бетонных поверхностей шпалы подразделяют на два сорта: первый и второй.
Шпалы второго сорта предназначены для укладки на малодеятельных, станционных и подъездных путях. Поставку шпал второго сорта производят только с согласия потребителя.
Ко второму сорту относят шпалы:
— с пониженными показателями по трещиностойкости;
— по точности соблюдения геометрических размеров;
— по качеству бетонных поверхностей.
Чертеж шпала железобетонная типа Ш -1-1
Размер: Д х Ш х В. 2700 х 300 х 230
Шпала железобетонная выполнена с использование высокотехнологичного армированного материала, и тем самым обеспечена значительным превосходством по всем показателям. Их просто монтировать и просто обслуживать. Долговечность не менее 50 лет и прочность гарантирована.
Железобетонные шпалы укладываются на подушку из гравия/щебня. Отливаются из тяжелых марок бетона и дополнительно армируются стальной проволокой.
Каждая партия шпал сертифицирована для продажи и эксплуатации на территории РФ, стран СНГ и Таможенного Союза. Стоимость уточните у наших девушек (просто нажать на кнопку).
У нас вы можете так же купить шпалы железобетонные Ш1 бу, годные к повторной укладке в путь, которые проходят тщательную проверку.
Подробную статью о шпалах железобетонных, о их маркировках, а проверки качества – вы можете узнать из этой статьи.
__________________________________________________
Устали искать / подбирать.
Хотите получить именно то, что заказывали, в нужном количестве и точно в срок у надежного поставщика?
Проконсультируем, поможем выбрать,
договоримся и оперативно исполним заявку.
Просто позвоните нам:
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,
или напишите
e-mail: [email protected]
Заявки через сайт направляйте КРУГЛОСУТОЧНО.
Наши девушки ждут Вашего звонка и мы сделаем все возможное чтобы Вы остались довольны!