Вес шпалы деревянной железнодорожной: Масса деревянных шпал — Справочник массы

ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия

ГОСТ 78-2004

Группа К23

МКС 45.080
ОКП 53 4110

Дата введения 2006-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации МТК 82 «Лесоматериалы круглые», Государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (ГУП ВНИИЖТ) МПС России и Открытым акционерным обществом «Иркутский научно-исследовательский институт лесной промышленности» (ОАО «Иркутск-НИИЛП»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 25 от 26 мая 2004 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

________________
* Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2004 г. N 124-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 78-2004 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2006 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 78-89

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2007 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на деревянные шпалы, используемые при строительстве, эксплуатации и ремонте пути железных дорог колеи 1520 мм.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12. 3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.034-84 Система стандартов безопасности труда. Работы по защите древесины. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.042-88 Система стандартов безопасности труда. Деревообрабатывающее производство. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения

ГОСТ 6782.1-75 Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки

ГОСТ 6782.2-75 Пилопродукция из древесины лиственных пород. Величина усушки

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 16369-96 (ИСО 4472-83) Пакеты транспортные лесоматериалов. Размеры

ГОСТ 16588-91 (ИСО 4470-81) Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности

ГОСТ 18288-87 Производство лесопильное. Термины и определения

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 20022.0-93 Защита древесины. Параметры защищенности

ГОСТ 20022.5-93 Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами

ГОСТ 20022.14-84 Защита древесины. Методы определения предпропиточной влажности

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 шпала: По ГОСТ 18288.

3.2 обрезная шпала: По ГОСТ 18288.

3.3 полуобрезная шпала: Шпала в виде трехкантного бруса.

3.4 необрезная шпала: По ГОСТ 18288.

3. 5 непропитанная шпала: Шпала, не обработанная защитными средствами.

3.6 пропитанная шпала: Шпала, обработанная защитными средствами.

3.7 глубоконаколотая шпала: Шпала, подвергнутая специальной обработке путем глубокой наколки с целью увеличения глубины пропитки защитными средствами.

3.8 верхняя пласть шпалы: Пропиленная продольная поверхность шпалы, имеющая меньшую ширину.

3.9 нижняя пласть шпалы: Пропиленная продольная поверхность шпалы, имеющая большую ширину.

3.10 боковая сторона шпалы: Пропиленная продольная боковая поверхность шпалы.

3.11 обзольная часть шпалы: Непропиленные участки поверхности шпалы по верхней пласти и боковой стороне.

4 Основные типы и размеры

4.1 Форма поперечного сечения шпал приведена на рисунках 1-3.

Рисунки 1-3. Форма поперечного сечения шпал

4.2 По размерам поперечного сечения шпалы изготовляют трех типов в зависимости от назначения:

I — для главных путей 1-го и 2-го классов, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т·км брутто/км в год при скоростях движения поездов более 100 км/ч;
________________
Классификация железнодорожных путей приведена в соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации, утвержденным Министерством путей сообщения 27 апреля 2001 г.

II — для главных путей 3-го и 4-го классов, подъездных путей с интенсивной работой, приемо-отправочных и сортировочных путей на станциях;

III — для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения.

4.3 Размеры шпал в зависимости от типов должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1

Размеры в миллиметрах

4.4 Размеры шпал установлены для древесины влажностью не более 22%. При большей влажности размеры должны быть увеличены на припуск на усушку по ГОСТ 6782.1 — для шпал, изготовляемых из хвойных пород древесины, и по ГОСТ 6782.2 — из лиственных пород древесины.

5 Технические требования

5.1 Верхняя и нижняя пласти шпал должны быть взаимно параллельны. Непараллельность пластей и боковых сторон допускается по нормам предельных отклонений по толщине и ширине шпалы соответственно. Боковые стороны должны быть взаимно параллельны и перпендикулярны к верхней и нижней пластям.

5.2 Торцы шпал должны быть опилены перпендикулярно к продольной оси. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси не должен быть более 20 мм по толщине и ширине.

5.3 Обзольные участки шпал должны быть очищены от коры и луба.

5.4 Сучки и ребристая закомелистость на непропиленных поверхностях должны быть срезаны вровень с поверхностью шпалы, при этом срез может быть плоским.

5.5 Зарубы и запилы не допускаются на верхней пласти шпал в зонах укладки подрельсовых подкладок и на остальных поверхностях при минимальных размерах высоты пропиленных боковых сторон, в остальных случаях не должны быть более 20 мм глубиной и более 40 мм шириной.

5.6 Шпалы до укладки в путь должны быть пропитаны маслянистыми защитными средствами. Качество пропитки шпал, а также нормы поглощения защитных средств должны соответствовать требованиям ГОСТ 20022.0, ГОСТ 20022.5.

5.7 Шпалы перед пропиткой должны быть глубоконаколотыми. По согласованию с потребителем шпалы могут быть ненаколотыми.

5.8 После сушки перед пропиткой шпалы должны быть укреплены от растрескивания одним из способов в соответствии с требованиями технологических процессов пропитки шпал на шпалопропиточных заводах и инструкции по содержанию деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев железных дорог колеи 1520 мм. По согласованию с потребителем шпалы могут быть без укрепителей.

5.9 Шпалы следует изготовлять из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и березы.

5.10 Влажность древесины шпал при изготовлении не нормируется.

5.11 Качество древесины шпал должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

5.12 Непропитанные шпалы должны быть рассортированы по каждому типу отдельно и по породам:

— сосновые;

— еловые и пихтовые;

— лиственничные;

— березовые.

Глубоконаколотые и укрепленные от растрескивания шпалы рассортировывают отдельно.

Пропитанные шпалы рассортировывают по типам.

5.13 Непропитанные шпалы должны быть маркированы в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Производство деревянных шпал — Proderevo. net

Деревянными шпалами называют укладываемые на балластный ВСП пласт опоры для рельсов. Именно за счет них сохраняется взаиморасположение рельсовых нитей. На них действует давление, которому подвергаются рельсы или промежуточные крепления. Шпалы передают это давление на основание.

Шпалы железнодорожные деревянные

Шпала – это брус крупного сечения. Она является элементом железнодорожного полотна, на которое крепится колея. Также она несет ответственность за постоянство ширины колеи. Деревянные шпалы – это наиболее популярный вид шпал. При стандартной нагрузке шпалы можно эксплуатировать на протяжении 15-25 лет, а при повышенных нагрузках от 10 до 12 лет.

Динамика рынка шпал медленно удаляется от деревянных шпал в направлении железобетонных. Тем не менее, и железобетонные шпалы нельзя назвать идеальным решением, потому что вследствие своей жесткости им необходима дополнительная прокладка, а это существенно увеличивает цену пути. А если не использовать прокладку, то колея придет в негодность очень быстро.

Деревянные шпалы бывают:

По способу распила:

• обрезные – обрезка проводится со всех 4 сторон
• полуобрезные – обрезка проводится с 3 сторон
• не обрезные – обрезка проводится только с 2 сторон.

Согласно предназначению:

• материал 1 типа, с пропиткой. Он используется для основных путей
• материал 2 типа, с пропиткой. Его применяют для создания подъездных и станционных путей
• материал 3 типа используется на промышленных предприятиях с малой нагрузкой.

Сырье первой категории применимо для создания основных путей. Шпалы с пропиткой можно изготовить из сосновых, еловых, кедровых, березовых или лиственничных лесоматериалов. Их применяют в качестве подкладки под рельсы во время выполнения строительных работ и ремонта железнодорожного полотна. Этот материал имеет четко установленные габариты, которые прописаны в ГОСТе. Толщина шпалы составляет 180 мм (180+5 мм), ширина верхней грани может быть больше 180 мм, а нижняя грань имеет сечение 250 мм (250+5 мм). Длина достигает 275+2 см, а уровень влажности не выше 22%.

Некоторые характеристики железнодорожных шпал 1-го типа:

• загрузка. В вагон при габаритах 180 х 250 х 2750 может поместиться от 750 до 800 штук
• одна шпала содержит 0,12375 м³ лесоматериала
• из одного м³ лесоматериалов получается 8.01 штук
• масса одной шпалы из сосны первой категории – примерно 90-100 кг, все зависит от уровня влажности. Стоит отметить, что укладка шпал на прокладку в естественных
• условиях, существенно снижает ее массу.

Шпалы пропитанные второго типа используют для создания подъездных и станционных путей. Сорта лесоматериалов такие же, как и для шпал первой категории. Габариты устанавливаются ГОСТом: толщина составляет 160 мм (160+5 мм), ширина верхней грани – 150 мм, а нижняя грань имеет ширину 230 мм (230+5 мм). Такой материал имеет длину 275+2 см. Уровень влажности также не выше 22%.

Основные характеристики шпал 2-й категории из сосны:

• загрузка. В стандартный вагон при габаритах 160 х 230 х 2750 помещается от 900 до 1000 штук
• одна шпала содержит 0,1012 м³ лесоматериалов
• из одного м³ лесоматериалов получается 9.88 штук
• масса шпал из сосны составляет примерно 70-80 кг, все зависит от уровня влажности.

В специализированных магазинах можно приобрести шпалы пропитанные и непропитанные. У них очень много достоинств — высокие диэлектрические качества, прекрасное сцепление со щебёночной подушкой, простота обработки, упругость и низкая чувствительность к перепадам температур. Стоит отметить, что при помощи этого материала, как пропитанного, так и не пропитанного, можно расширить рельсовую колею в кривых с радиусом мене 350 м.

Все главные нормативы и характеристики данного материала детально описаны в документе ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для дорог широкой колеи». Основные выдержки ГОСТа 78-2004:

• сырье для производства деревянных шпал – это лесоматериалы сосны, кедра, ели и пихты
• шпалы делятся на классы согласно их назначению
• перед укладкой шпалы без пропитки необходимо пропитать особыми маслянистыми защитными растворами. Для этих целее специалисты применяют креозот, каменноугольные маслянистые составы или особые антисептические растворы. Пропитку осуществляют методом погружения (он самый популярный и целесообразный), или в специальных автоклавах, если они необходимы для эксплуатации в сложных условиях
• для перевозки этого материала действует специально утвержденный ГОСТ 16369, который подробно регламентируют всю процедуру в зависимости от типа автотранспорта, на котором перевозится материал
• условия хранения шпал прописаны и детально освещены в документе ГОСТ 9014.0
• технологическая защита лесоматериалов или пропитка соответствует ГОСТ 200.22.6-93 (способ Прогрев-холодная Ванна) или ГОСТ 200.22.5-93 (пропитка в автоклаве).

Порок древесины по ГОСТ 2140	Норма ограничения пороков древесины
1. Сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся:
а) здоровые (светлые, темные, с трещинами)	В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 60 мм, на остальных поверхностях — не более 110 мм
б) загнившие и гнилые	В местах укладки путевых подкладок допускаются размером не более 10 мм, на остальных поверхностях — не более 60 мм
в) табачные	Не допускаются
2. Двойная сердцевина	Не допускается
3. Ядровая и наружная трухлявая гнили	Не допускаются
4. Грибные ядровые пятна (полосы)	Допускаются не более 25 % соответствующей площади торцов, пластей и боковых сторон
5. Заболонная гниль:
мягкая	Не допускается
твердая	Не допускается
6. Ложное ядро	Допускается размером не более 1/2 площади торца без выхода на верхнюю пласть. Выход ложного ядра на боковые стороны допускается размером 2/3толщины шпалы
7. Глубокая червоточина	Допускается в количестве не более 6 шт. на 1 м длины шпалы
8. Трещины:
а) метиковая	Допускается протяженностью по торцу не более 1/3 толщины или ширины шпалы без выхода на верхнюю пласть
б) отлупная	Не допускается с выходом на верхнюю пласть и боковые стороны, а также с выходом на нижнюю пласть против мест расположения путевых подкладок
в) морозная	Не допускается на верхней пласти. На остальных поверхностях допускается глубиной не более 40 мм
г) от усушки боковая	Допускается длиной не более 450 мм каждая
д) от усушки сквозная	Допускается протяженностью по длине шпалы не более 100 мм
9. Наклон волокон	Допускается не более 10 %
10. Прорость	Не допускается в местах укладки путевых подкладок. На остальных поверхностях допускается, мм, не более: длиной 800; шириной 50 и глубиной 20.
11. Заруб и запил	Не допускаются в местах укладки путевых подкладок. На остальных поверхностях допускаются глубиной не более 20 мм и шириной не более 40 мм
12. Покоробленность:
а) простая	Допускается со стрелой прогиба, мм, по пластям — не более 10 и по боковым сторонам — не более 100
б) крыловатость	Допускается не более половины нормы простой покоробленности
13. Кривизна:
а) простая	Допускается по боковым сторонам необрезных и полуобрезных шпал со стрелой прогиба не более 50 мм
б) сложная	Допускается не более половины нормы простой кривизны
14. Скос пропила торцов шпал по отношению к продольной оси	Допускается не более 20 мм по толщине и ширине шпалы

Производство шпал деревянных

Наиболее востребованным и самым доступным для изготовления шпал на сегодняшний день являются лесоматериалы.

Чаще всего шпалы пропитанные обрабатываются, двумя главными типами антисептических препаратов – водорастворимыми и на основе масла. Первый вид – это зачастую твердое соединение, которое нужно до определенной консистенции развести жидкостью. Антисептики на основе масла являются ни чем и иным, как продуктом сухой перегонки лесоматериалов и каменного угля. Они применяются в естественном виде, а также могут разбавляться другими маслянистыми жидкостями.

Перед покупкой этого материала нужно тщательно изучить сертификаты на предприятии, потому что от качества напрямую зависит длительность периода эксплуатации конечных изделий и эффективность реализации возложенных на них функций.

Составы, которые применяют для пропитки сырья.

Нормативы, регламентирующие железнодорожное строительство, предписывают применять для укладки путей шпалы деревянные, которые обязательно должны быть пропитаны антисептическими растворами. После осуществления пропитки шпалы ее стоимость увеличивается не существенно, а такие показатели, как долговечность и надёжность возрастают в разы. Сегодня на производствах чаще всего применяют автоклавный способ пропитки, потому что именно гарантирует проникновение раствора на необходимую глубину.

На протяжении длительного времени специалисты пользовались таким веществом, как креозот. Такое название носит каменноугольный масляный раствор. Креозот имеет в своем составе частицы фенола, которые ликвидируют микроорганизмы, губительно действующие на лесоматериалы. В то же время использование этого раствора повышает уровень горючести лесоматериалов. Такие шпалы имеют неприятный аромат, покраска такого сырья невозможна.

Шпалы деревянные пропитанные

Сегодня компании, которые занимаются производством и продажей шпал применяют более новые пропиточные растворы, представляющие меньшую опасность для окружающей среды. Наиболее популярными на сегодняшний день можно назвать «Элемсепт», «ЖТК» и «Уптан». Они не имеют резкого аромата и отличаются высоким уровнем проникновения в лесоматериалы.

Как происходит пропитка деревянной шпалы по методу «давление-давление-вакуум»:

1. лесоматериалы загружаются в камеру обработки, внутри которой нагнетается вакуум, чтобы извлечь воздух из пор дерева
2. под действием вакуума камера наполняется маслянистыми защитными растворами, среди которых каменноугольное масло, креозот, Ултан
3. лесоматериалы обрабатывают при помощи накалывания для тог, чтобы увеличить глубину пропитки, после чего повышается уровень защиты лесоматериалов, возрастает период эксплуатации и снижается срок старения
4. защитный раствор выкачивают из вакуума и под давлением, созданном в вакууме, извлекают лишнее количество раствора
5. далее шпалу сушат.

В результате этого процесса шпала приобретает долговечность и прочность. Материал отталкивает жидкость и никогда не намокает, применяется на железнодорожных путях заводов.

Именно шпалы из дерева в больше степени удовлетворяют технико-экономическим нормативам, которые предъявляются к рельсовым опорам, и по этой причине они распространены на железных дорогах во всем мире.

К основным достоинствам деревянных пропитанных шпал можно отнести:

• упругость
• простоту обработки
• простоту монтажа рельсов. С таким материалом можно плавно изменять и отводить уширения рельсовой колеи в кривых малых радиусов (до 300 м)
• отличный показатель сцепления со щебнем
• низкий уровень чувствительности к механическим повреждениям и перепадам температуры
• относительно малый вес (70 — 80 кг)
• присутствие диэлектрических качеств.

Главное достоинство деревянных шпал заключается в технологичности во время эксплуатации, в особенности в процессе замены шпал и реконструкции пути, потому что лесоматериалы очень упруги и отлично принимают нагрузку от подвижного состава, уменьшая создание просадок пути в местах стыковки. Также к плюсам этого материала относится реализация реконструкционных работ по регулировке пути по стандарту, на лесоматериалах не нужны дополнительные материалы для реконструкции. Крепление включает несколько составляющих – две подкладки и десять костылей.

Шпала — Википедия. Что такое Шпала

Железобетонные шпалы
Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД) с помощью глухаря (путевого шурупа)

Шпа́ла (нидерл. spalk — подпорка) — опора для рельсов в виде брусьев или железобетонных изделий. В железнодорожном пути шпалы 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, а затем и другие типы шпал; причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал^[2].

Деревянные шпалы

Бывшие в использовании деревянные шпалы

Порода 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: упругостью, лёгкостью обработки, высокими диэлектрическими свойствами, хорошим сцеплением с щебёночным балластом, малой чувствительностью 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 семи до сорока лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, сибирского 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:

1. обрезные (отёсанные со всех четырёх сторон)
2. полуобрезные (отёсанные только с трёх сторон)
3. 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.

• Шпалы до пропитки

• Крышка автоклава

• Пропитанные шпалы

• Вагон, загруженный пропитанными шпалами

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.

Железобетонные шпалы

Железобетонные шпалы после выемки из формы.
В некоторых случаях вместо шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненные из железобетона или металла

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 придаётся натяжение (в зависимости от назначения шпалы, обычно 180 атм.), форма заполняется бетоном и уплотняется вибрацией. Затем форма разбирается, отправляется в пропарочную камеру, где бетон затвердевает, после чего напряжение со струн передают на бетон и форма переворачивается (кантуется). Такой способ изготовления шпал придаёт им упругость 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.^[

Железнодорожная связь — Railroad tie

«Железнодорожный шпала» перенаправляется сюда. Для легковых автомобилей с кроватями см. Спальный вагон .

Опора для рельсов в железнодорожных путях

Деревянные шпалы используются на многих традиционных железных дорогах. На заднем плане — дорожка с бетонными связями.

Узы железной дороги , шпалы ( американский английский ), железнодорожная связь ( канадский английский ) или железнодорожная шпала ( австралийский и британский английский ) представляет собой прямоугольное поддержка рельсов в железнодорожных путей . Обычно уложенные перпендикулярно рельсам, шпалы передают нагрузки на балласт пути и земляное полотно , удерживают рельсы в вертикальном положении и удерживают их на правильной ширине .

Железнодорожные шпалы традиционно изготавливаются из дерева , но сейчас также широко используется предварительно напряженный бетон , особенно в Европе и Азии. Стальные стяжки распространены на вторичных линиях в Великобритании; Пластиковые композитные стяжки также используются, но гораздо реже, чем деревянные или бетонные. По состоянию на январь 2008 года приблизительная доля рынка традиционных и деревянных шпал в Северной Америке составляла 91,5%, остальная часть приходилась на бетон, сталь, азобе (красное железное дерево ) и пластиковый композит.

Расстояние между шпалами магистральной железной дороги составляет приблизительно от 19 до 19,5 дюймов для деревянных шпал и 24 дюймов для бетонных шпал. Количество шпал составляет 3250 деревянных шпал на милю (2019 шпал / км, или 40 шпал на 65 футов) для деревянных шпал или 2640 шпал на милю для бетонных шпал. Рельсы в США могут быть прикреплены к шпильке железной дорогой ; опорные плиты из железа / стали, привинченные к стяжке и прикрепленные к направляющей с помощью запатентованной системы крепления, такой как Vossloh или Pandrol, которые обычно используются в Европе.

Типы

Каменный блок

Железнодорожные шпалы, использовавшиеся на предшественниках первой настоящей железной дороги ( Ливерпульская и Манчестерская железная дорога ), состояли из пары каменных блоков, заложенных в землю, со стульями, удерживающими рельсы, прикрепленными к этим блокам. Одним из преимуществ этого метода строительства было то, что он позволял лошадям идти по среднему пути без риска споткнуться. Было обнаружено, что при использовании железных дорог с все более тяжелыми локомотивами трудно поддерживать правильную колею . Каменные блоки в любом случае не подходили для мягкого грунта, например, в Чат-Мосс , где приходилось использовать деревянные шпалы. Библочные стяжки с анкерной тягой чем-то похожи.

деревянный

Вариант крепления рельсов к деревянным шпалам

Исторически деревянные шпалы для рельсов изготавливались путем рубки топором, так называемых шпал для топоров , или пиления для получения как минимум двух плоских сторон. В качестве галстуков используются различные породы древесины хвойных и лиственных пород, дуб , ярра и карри — популярные лиственные породы, хотя их все труднее получить, особенно из экологически чистых источников. Некоторые линии используют хвойные породы , в том числе пихту Дугласа ; Хотя у них есть то преимущество , что они легче переносят лечение , они более подвержены износу, но дешевле, легче (и, следовательно, с ними легче обращаться) и более доступными. Хвойную древесину обрабатывают, в то время как креозот является наиболее распространенным консервантом для железнодорожных шпал, также иногда используются консерванты, такие как пентахлорфенол , хромированный арсенат меди и некоторые другие консерванты. Иногда используются нетоксичные консерванты, такие как азол меди или микронизированная медь . Новые технологии защиты древесины на основе бора используются на основных железных дорогах США в процессе двойной обработки, чтобы продлить срок службы деревянных шпал во влажных помещениях. Некоторые древесные породы (например, сал , моры , Джаррахе или azobé ) прочны настолько , что они могут быть использованы без лечения.

Проблемы с деревянными стяжками включают гниение, расщепление, заражение насекомыми, разрезание пластин, также известное как перетасовка стула в Великобритании (абразивное повреждение галстука, вызванное поперечным движением стяжной пластины) и вытягивание шипа (когда шип постепенно ослабляется. от галстука). Деревянные шпалы могут загореться; по мере старения у них появляются трещины, которые позволяют искрам останавливаться и легче разжигать огонь.

Бетон

Бетонные шпалы дешевле и их легче получить, чем деревянные, и они лучше способны выдерживать более высокую осевую нагрузку и выдерживать более высокие скорости. Их больший вес обеспечивает лучшее сохранение геометрии пути , особенно при установке с непрерывным сварным рельсом. Бетонные шпалы имеют более длительный срок службы и требуют меньшего обслуживания, чем деревянные, из-за их большего веса, что помогает им дольше оставаться в правильном положении. Бетонные шпалы должны быть установлены на хорошо подготовленном земляном полотне с достаточной глубиной на свободно дренирующемся балласте для хорошей работы. Бетонные шпалы усиливают шум колес, поэтому деревянные шпалы часто используются в густонаселенных районах.

На линиях самых высоких категорий в Великобритании (с самыми высокими скоростями и тоннажами) предварительно напряженные бетонные шпалы — единственные, разрешенные стандартами Network Rail .

Большинство европейских железных дорог теперь также используют бетонные опоры в стрелочных переводах и схемах переездов из-за более длительного срока службы и более низкой стоимости бетонных опор по сравнению с древесиной, которую становится все труднее и дороже получать в достаточных количествах и качестве.

Стали

Стальные стяжки

Стальные стяжки изготавливаются из штампованной стали и имеют в сечении желобообразную форму. Концы стяжки имеют форму «лопатки», которая увеличивает поперечное сопротивление стяжки. К верхней поверхности стяжки приваривают кожухи для размещения системы крепления. Стальные шпильки в настоящее время широко используются на вспомогательных или низкоскоростных линиях в Великобритании, где они оказались экономичными в установке из-за их возможности установки на существующий балластный слой. Стальные шпалы легче бетона и могут укладываться в компактные связки, в отличие от древесины. Стальные шпильки могут быть установлены на существующий балласт, в отличие от бетонных шпал, которые требуют полной глубины нового балласта. Стальные шпалы на 100% пригодны для вторичной переработки и требуют на 60% меньше балласта, чем бетонные, и на 45% меньше, чем деревянные.

Исторически стальные шпалы страдали из-за плохой конструкции и увеличения транспортных нагрузок в течение их обычно длительного срока службы. Эти устаревшие и часто устаревшие конструкции ограничивают допустимую нагрузку и скорость, но их все еще можно найти во многих местах по всему миру и они работают адекватно, несмотря на десятилетия эксплуатации. Существует большое количество стальных шпал со сроком службы более 50 лет, и в некоторых случаях они могут быть восстановлены и продолжают работать хорошо. Стальные шпалы также использовались в особых ситуациях, таких как железная дорога Хиджаза на Аравийском полуострове , где постоянно возникали проблемы с бедуинами , которые крали деревянные шпалы для костров.

Современные стальные шпалы выдерживают большие нагрузки, доказали свою эффективность на сигнальных путях и в неблагоприятных условиях. Для железнодорожных компаний очень важен тот факт, что стальные шпалы более экономичны в установке в новом строительстве, чем деревянные шпалы, обработанные креозотом, и бетонные шпалы. Стальные шпалы используются почти во всех секторах мировых железнодорожных систем, включая тяжелые перевозки, перевозки класса 1, региональные, короткие линии, горнодобывающую промышленность, электрифицированные пассажирские линии (OHLE) и во всех отраслях промышленности. Примечательно, что стальные шпалы (опоры) за последние несколько десятилетий зарекомендовали себя как полезные стрелочные переводы (стрелочные переводы / стрелочные переводы) и обеспечивают решение постоянно растущей проблемы использования длинных деревянных шпал для такого использования.

Когда изолированно , чтобы предотвратить проводимость через связи, стальные связи могут быть использованы с дорожкой схемой системы обнаружения целостности поезда и дорожек на основе. Без изоляции стальные шпильки можно использовать только на линиях без блокировочной сигнализации и железнодорожных переездов или на линиях, которые используют другие формы обнаружения поездов, такие как счетчики осей .

Пластмассы

Гибридная пластиковая железнодорожная стяжка KLP

В последнее время ряд компаний продают композитные железнодорожные шпалы, изготовленные из переработанных пластмассовых смол и переработанной резины. Производители заявляют, что их срок службы больше, чем у деревянных шпал с ожидаемым сроком службы в диапазоне 30–80 лет, что шпалы устойчивы к гниению и насекомым , и что они могут быть модифицированы специальным рельефом на дне для обеспечения дополнительной боковой стабильность. В некоторых случаях применения на основных путях гибридная пластиковая стяжка имеет утопленную конструкцию, которая полностью окружает балласт.

Помимо экологических преимуществ использования переработанного материала, пластиковые стяжки обычно заменяют деревянные стяжки, пропитанные креозотом, который является токсичным химическим веществом, и сами по себе подлежат переработке. Гибридные пластиковые железнодорожные шпалы и композитные шпалы используются в других железнодорожных приложениях, таких как подземные горные работы, промышленные зоны, влажная среда и густонаселенные районы. Гибридные железнодорожные шпалы также используются для частичной замены гнилых деревянных шпал, что приводит к постоянной жесткости пути. Гибридные пластиковые стяжки и композитные стяжки также дают преимущества на мостах и ​​виадуках, поскольку они приводят к лучшему распределению сил и снижению вибраций соответственно на балки моста или балласт. Это связано с лучшими демпфирующими свойствами гибридных пластиковых стяжек и композитных стяжек, что снижает интенсивность вибраций, а также звукопоглощение. В 2009 году Network Rail объявила, что начнет замену деревянных шпал на переработанный пластик. но в октябре 2012 года I-Plas стала неплатежеспособной.

В 2012 году Новая Зеландия заказала у Axion пробную партию переработанных композитных стяжек под маркой EcoTrax для использования на стрелочных переводах и мостах, а также еще трехлетний заказ в 2015 году, но затем Axion подала заявление о банкротстве в декабре 2015 года, хотя продолжает сделка. Эти связи разработаны доктором Носкером из Университета Рутгерса.

Галстуки также могут быть изготовлены из стекловолокна .

Нетрадиционные формы галстуков

Y-образные завязки

Y-образная направляющая рядом с обычной направляющей

Необычной формой стяжки является Y-образная стяжка, впервые разработанная в 1983 году. По сравнению с обычными стяжками, требуемый объем балласта уменьшен из-за характеристик распределения нагрузки Y-образной стяжки. Уровень шума высокий, но сопротивление движению очень хорошее. Для кривых трехточечный контакт стальной Y-образной стяжки означает, что точная геометрическая посадка не может быть соблюдена с фиксированной точкой крепления.

Сечение стяжек — двутавр .

По состоянию на 2006 год было построено менее 1000 км (621 миль) Y-образной трассы, из которых примерно 90 процентов находится в Германии .

Близнецы

Стяжка ZSX Twin производится Leonhard Moll Betonwerke GmbH & Co KG и представляет собой пару двух предварительно напряженных бетонных стяжек, соединенных в продольном направлении четырьмя стальными стержнями. Утверждается, что конструкция подходит для путей с крутыми поворотами, путей, подверженных температурным нагрузкам, например, для поездов с вихревыми тормозами и мостов, а также в качестве переходных путей между традиционными путями и плитами или мостами.

Широкие галстуки

Бетонные монолитные связи также были получены в более широком виде (например , 57 см или 22 ¹ / ₂   дюйма) , так что нет никакого балласта между связями; эта широкая стяжка увеличивает поперечное сопротивление и снижает давление в балласте. Система использовалась в Германии, где широкие шпалы также использовались в сочетании с безбалластными путевыми системами GETRAC A3.

Двухблочные стяжки

Спальное место с двумя блоками

Библочные (или двублочные) шпалы состоят из двух бетонных рельсовых опор, соединенных стальным стержнем. Преимущества заключаются в повышенном поперечном сопротивлении и меньшем весе, чем у моноблочных бетонных шпал, а также в устранении повреждений от скручивающих сил в центре шпал за счет более гибких стальных соединений. Этот тип связи широко используется во Франции и используется на высокоскоростных линиях TGV . Биоблочные связи также используются в безбалластных путевых системах. Преобразование манометра за счет резки и приваривания дополнительной планки в соответствии с новым калибром.

Каркасные стяжки

Стяжки каркаса (нем. Rahmenschwelle ) состоят из боковых и продольных элементов в единой монолитной бетонной отливке. Эта система используется в Австрии ; в австрийской системе гусеница крепится к четырем углам рамы, а также поддерживается посередине рамы. Смежные стяжки рамы стыкуются вплотную друг к другу. Преимущества данной системы перед обычной поперечиной — повышенная поддержка пути. Кроме того, методы строительства, используемые для этого типа пути, аналогичны тем, которые используются для обычного пути.

Лестничная дорожка

В трапеции шпалы укладываются параллельно рельсам и имеют длину несколько метров . Структура похожа на след Брунеля ; эти продольные стяжки могут использоваться с балластом или с опорами из эластомера на твердой опоре без балласта .

Крепление рельсов к шпалам

Существуют различные способы крепления рельса к шпалам. Исторически шипы уступили место чугунным стульям, прикрепленным к стулу, в последнее время пружины (такие как зажимы Pandrol ) используются для крепления рельса к стулу с завязками.

Другое использование

В последние годы деревянные шпалы также стали популярными для садоводства и озеленения , как для создания подпорных стен и садов с приподнятыми грядками, так и иногда для строительства ступеней. Традиционно шпалы, продаваемые для этой цели, представляют собой списанные шпалы, снятые с железнодорожных путей при замене на новые шпалы, и их срок службы часто ограничен из-за гниения. Некоторые предприниматели продают новые галстуки. Благодаря наличию древесных консервантов , такие как каменноугольная смола , креозот или соли из тяжелых металлов , железнодорожные шпалы ввести дополнительный элемент почвы загрязнения в сады и избежать многих собственников. В Великобритании новые дубовые или сосновые балки той же длины (2,4 м), что и стандартные железнодорожные шпалы, но не обработанные опасными химикатами, теперь доступны специально для садового строительства. Они примерно вдвое дороже переработанного продукта. В некоторых местах железнодорожные шпалы использовались при строительстве домов, особенно среди лиц с низкими доходами, особенно вблизи железнодорожных путей, в том числе служащих железной дороги. Они также используется как списывание для доков и эллингов .

Испанский художник Агустин Ибаррола использовал переработанные галстуки Renfe в нескольких проектах.

В Германии использование деревянных железнодорожных шпал в качестве строительного материала (а именно в садах, домах и во всех местах, где вероятен регулярный контакт с кожей человека, во всех местах, часто посещаемых детьми, и во всех областях, связанных с производством или обработкой пищевых продуктов в в любом случае) были запрещены законом с 1991 года, поскольку представляют значительный риск для здоровья и окружающей среды. С 1991 по 2002 год это регулировалось Teerölverordnung ( Постановление о Carbolineum ), а с 2002 года регулировалось Chemikalien-Verbotsverordnung (Постановление о запрещении химических веществ), § ​​1 и Приложение, части 10 и 17.

Смотрите также

Примечания

Ссылки

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Какие бывают железнодорожные шпалы (фото, видео). Стандартные размеры деревянной жд шпалы

В процессе строительства железной дороги необходимо две главные составляющие: рельсы и шпалы, выступающие опорой для них. В большинстве случаев используется элементы из дерева (сосна, береза, пихта и прочее), отличающиеся по размерам, весу, длине и прочим техническим характеристикам.

Как и другие типы опор, деревянные шпалы имеют как свои преимущества, так и недостатки. К основному недостатку относится восприимчивость древесины к гниению, особенно в тех местах, которые соединяются с жд рельсами. Однако, преимуществ у таких шпал гораздо больше:

• Простота в обработке материала;
• Высокая упругость при небольшом весе;
• Хорошее взаимодействие с основанием;
• Устойчивость к температурным перепадам.

Благодаря своим преимуществам, пропитанные шпалы применяются без каких-либо ограничений. В результате своего хорошего взаимодействия с основанием, они используются не только в процессе укладки жд путей, но в области строительства. Их вес и прочность позволяют выдерживать под собой тяжелые грузы.

Технические условия

ГОСТ стандарт 78-2004 вступил в силу с 01.01.2006 года. Он распространяется на деревянные опоры, предназначенные для железнодорожных дорог с широкой колеей. Областью их применения могут служить: строительство и ремонт жд дорог, где колеи имеют длину до 1,52 м, строительство зданий и сооружений. Средний вес составляет 80-90 кг.

Согласно гост 78-2004 шпалы из дерева подразделяются на три типа:

1. тип предназначается для главных путей;
2. для стационарных и объездных путей;
3. для малоиспользуемых подъездных путей, находящихся на промышленной территории.

Ремонт

При неправильной эксплуатации шпал происходит их быстрое разрушение. Именно поэтому их пропитывают специальными антисептиками. Таким образом, осуществляется защита от губительного воздействия плесени, грибка, а также различных насекомых.

Пропитанные шпалы обладают более продолжительным сроком службы.

После ремонта жд путей, изделия сортируются на три типа:

1. Главные и прочие пути, относящиеся к 1-3 классу. Размер в области зарубки составляет минимум 14 см. Отсутствуют расколы и гниль.
2. Все пути 3-4 класса. Размер в месте зарубки минимум 13 см, втулки не выходят на нижнюю часть пастели, нет гнили торцевой части.
3. Любые пути, относящиеся к 5 классу. Сюда относятся деревянные шпалы, которые не вошли в первые две группы с размером в области зарубки от 12 см.

Согласно ГОСТ 78-2004 шпалы после

Сколько весит деревянная ж/д шпала?

Деревянные ш п а л ы у нас -в основном сосновые, пропитанные масляным раствором, предохраняющим их от гниения. На шпалы расходуется много леса. Достаточно сказать, что из большой сосны возрастом 80-—100 лет можно вырезать только 2 полномерные шпалы для магистральной железнодорожной линии. Таких шпал на 1 км пути надо уложить 1600—1800 штук, значит, для этого придется срубить 800—900 больших сосен, целую рощу. Да и служит пропитанная маслом шпала в среднем лет 12—15.
Согласно ГОСТ 78-89 шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи делятся на три типа:
ТИП Назначение — Размер (мм)
I
Для главных путей МПС
180x250x2750
II
Для станционных путей МПС
160x230x2750
III
Для подъездных путей предприятий
150x230x2750

Пропитка ведется классическим способом применяемый шпалопропиточными предприятиями. При производстве деревянных пропитанных шпал и брусьев деревянных для железных дорог широкой колеи, мы руководствуемся ГОСТ 78-89 «Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи» , ГОСТ 8816-70 «Брусья деревянные для стрелочных переводов железных дорог широкой колеи» , ГОСТ 20022,0-93 «Защита древесины. Параметры защищенности» , ГОСТ 20022.2-80 «Защита древесины. Классификация» , ГОСТ 2770-74 «Масло каменноугольное для пропитки древесины» , ГОСТ 20022.5-93 «Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами» . Для пропитки древесины применяется автоклавная пропитка по способу : вакуум — давление — вакуум.
ГОСТ 20022.0-93 и ГОСТ 20022.2-80 регламентируют глубину пропитки при защите древесины от гниения. Так в соответствии с таблицей 2 ГОСТа 20022.0-93 глубина пропитки должна быть не менее 5 мм, причем в соответствии с пунктом 2.6 ГОСТа 20022.5-93: «глубину пропитки определяют по ширине окрашенной зоны как сплошной, так и слоистой пропитки, т. е. пропитки по поздней древесине годичных слоев» .
Масло каменноугольное для пропитки древесины представляет собой сложное вещество, состоящее из различных фракций (продуктов получающихся в процессе производства коксующихся углей) которые регламентируются таблицей ГОСТа 2770-74. Кроме того, в соответствии с ГОСТ 20022.5-93: «каменноугольное масло применяют так же в смеси с разрешенными органами санитарного надзора малотоксичными нефтяными разбавителями» . http://www.shpala.ru/index.shtml?sleeper.html
Исходя из перечисленного и зная удельный вес сосновой древесины, можно рассчитать и вес.

Размеры железнодорожной соединительной пластины и железнодорожной соединительной пластины

Сколько весит деревянная шпала?

В настоящее время 99 процентов железнодорожных шпал в США по-прежнему деревянные, и каждая из них весит примерно 200 фунтов. Типичная деревянная железнодорожная шпала имеет длину 8-1 / 2 фута, ширину 9 дюймов и толщину 7 дюймов и изготовлена ​​из различных пород древесины (таких как белая сосна и кедр). Железные дороги и транспортные системы рассматривают пластиковые шпалы как альтернативу деревянным шпалам. Деревянные шпалы обрабатываются креозотом, чтобы защитить их от воздействия окружающей среды.Из-за таких условий, как растрескивание, проверка, а также объем и тип материала, который использовался для обработки для сохранения и продления срока службы, поэтому вес железнодорожных шпал варьируется.

Размеры шпал

Раньше железнодорожные шпалы представляли собой деревянную конструкцию, которая лежала под рельсами и служила якорем. Но сейчас шпалы в основном изготавливают из бетона или резины. Как мы все знаем, рельсовые пути прикрепляются к рельсам вдоль любой данной линии, так что железнодорожные шпалы имеют стандартный размер.Когда-то это было предписано железной дорогой Бостона и Майн (B&M), но теперь шпалы стали обычной практикой.
Длина
Стандартная длина галстука — 102 дюйма. В особых случаях они могут быть длиннее, чтобы распределить вес рельсов на большей площади. Более длинные шпалы используются на участках с мягким грунтом, и в противном случае устойчивость рельсов может стать проблемой.
Ширина
Стандартная железнодорожная шпилька имеет ширину девять дюймов и высоту семь дюймов.Однако не все рельсы идентичны из-за фрезерования и могут различаться по размеру: до 12 дюймов в ширину и до 9 дюймов в высоту.
Расстояние
Зазор между двумя рельсами обычно составляет 12 дюймов, так что расстояние от центра одного рельса до центра соседнего рельса составляет приблизительно 21 дюйм.

Размер железнодорожной шпалы

При строительстве железной дороги размеры и срок службы железнодорожных шпал могут быть двумя наиболее важными факторами. А каковы размеры стандартной железнодорожной шпалы? Как долго прослужат железнодорожные связи?
Рельсовые шпалы различаются по размеру в зависимости от их предназначения.Они могут быть длиной от 8 футов до 9 футов и иметь поперечное сечение от 7 дюймов на 9 дюймов до 8 дюймов на 10 дюймов и, возможно, больше.
Что касается возраста, то часто упоминается 40 лет, но это сильно зависит от типа используемой древесины, интенсивности железнодорожного движения, характера погоды и химического состава почвы.
Иногда рельсовые шпильки меняют, потому что область, в которой забиваются шипы рельса, изношена или повреждена до такой степени, что они не удерживают шипы должным образом. Особенно это касается завязок, уложенных кривыми.Для озеленения это было бы идеально, так как остальная часть древесины обычно находится в лучшем состоянии.

Функции шпал

В реальных условиях стяжная пластина с одним плечом и анкерная пластина с двумя плечами — это два типа наиболее широко используемых рельсовых стяжек. Использование одинарных или двойных плечевых стяжек делает рельсы более устойчивыми и значительно продлевает срок службы деревянных шпал. Перфорированные и разрезанные из горячекатаных стальных профилей, пластины стяжки рельсов обеспечивают надлежащий наклон, однородную опорную поверхность для рельса и лучшее распределение нагрузки на шпалы.Они удерживают рельс до ширины, обеспечивая более равномерный износ головки рельса и защищая от чрезмерного износа шпалы. Железнодорожные стяжки имеют длинный конец или конец поля, который должен располагаться вне рельсов. В случае одинарных плечевых стяжных пластин, заплечик помещается на край поля. Калибровочный или короткий конец пластины находится внутри рельсов. При заказе необходимо указать обозначение сечения рельса или ширину основания рельса, либо принести чертеж или образец.На наших складах также доступны высококачественные пластины для шпал, которые позволяют значительно сэкономить на железнодорожных путях и промышленных подъездных путях.

Шпилька

В то время как деревянные шпалы преобладают на железных дорогах Северной Америки, бетон широко используется в других частях мира.

Железнодорожная шпала / Железнодорожная шпала (Северная Америка) или железнодорожная шпала (Европа) — это прямоугольный элемент, используемый для поддержки рельсов на железнодорожных путях. Стяжки обычно укладываются перпендикулярно рельсам и переносят нагрузки с рельсов на балласт пути и земляное полотно, а также удерживают рельсы в вертикальном положении и с правильной шириной колеи.

Традиционно стяжки изготавливались из дерева, но сейчас предварительно напряженный бетон широко используется, особенно в Европе и Азии. Стальные стяжки широко используются на второстепенных линиях в Великобритании, и в настоящее время также используются стяжки из пластмассовых композитов, хотя и гораздо реже, чем стяжки из дерева или бетона. По состоянию на январь 2008 года приблизительная доля рынка традиционных и деревянных шпал в Северной Америке составляла 91,5%, тогда как приблизительная совокупная доля рынка (всех) бетона, стали, азобэ (красного железного дерева) и пластиковых композитных шпал составляла 8.5%. ^[1]

Шпалы обычно укладываются поверх балласта пути, который поддерживает и удерживает их на месте, а также обеспечивает дренаж и упругость. Тяжелый щебень является обычным материалом для балласта, но на линиях с более низкими скоростями и осевой нагрузкой использовались песок, гравий и даже пепел от пожаров паровозов, работающих на угле.

В США используется до 3000 шпал на милю железнодорожных путей. На основных линиях в Великобритании шпалы укладываются со скоростью до 2640 миль на милю (30 на 60 футов рельсы).Рельсы могут быть прикреплены к шпильке с помощью железнодорожной шпильки (особенно в США) или с помощью железных / стальных опорных пластин, как это обычно используется в Европе. Фундаментные плиты привинчены к шпале и рельсы, прикрепленные к опорной плите с помощью фирменной системы крепления, таких как крепления Vossloh или Pandrol.

Типы

Каменный блок

Спальный вагон, использовавшийся на предшественниках первой настоящей железной дороги (Ливерпульская и Манчестерская железная дорога), состоял из пары каменных блоков, заложенных в землю, со стульями, удерживающими рельсы, прикрепленными к этим блокам.Одним из преимуществ этого метода строительства было то, что он позволял лошадям идти по среднему пути без риска споткнуться. Было обнаружено, что при использовании железных дорог с все более тяжелыми локомотивами трудно поддерживать правильную колею. Каменные блоки в любом случае не подходили для мягкого грунта, где приходилось использовать деревянные шпалы.

Деревянный

Вариант крепления рельсов к деревянным шпалам

В качестве галстуков используются различные породы древесины хвойных и твердых пород; дуб, ярра и карри — популярные твердые породы древесины, хотя их все труднее получить, особенно из экологически чистых источников. ^[2] Некоторые линии используют хвойные породы, в том числе пихту Дугласа; Хотя у них есть то преимущество, что они легче переносят лечение, они более подвержены износу, но дешевле, легче (и, следовательно, с ними легче обращаться) и более доступными. ^[2] Древесину хвойных пород обрабатывают, исторически применяя креозот, но в настоящее время используются другие менее токсичные консерванты, консерванты для повышения устойчивости к заражению насекомыми и гниению. Новые технологии защиты древесины на основе бора используются на основных железных дорогах США в процессе двойной обработки, чтобы продлить срок службы деревянных шпал во влажных помещениях. ^[3] Некоторые виды древесины (например, сал, мора или азобе) достаточно прочные, поэтому их можно использовать без обработки. ^[4]

Проблемы с деревянными стяжками включают гниение, расщепление, заражение насекомыми, разрезание пластины (известное как перетасовка стула в Великобритании) (абразивное повреждение стяжки, вызванное боковым движением стяжной пластины) и вытягивание шипа (когда шип постепенно разобрался и ослабил галстук). Для получения дополнительной информации о деревянных шпалах Ассоциация железнодорожных шпал ведет обширный веб-сайт, посвященный исследованиям и статистике деревянных шпал. ^[5]

Бетон

Интерес к железобетонным шпалам возрос после Второй мировой войны благодаря достижениям в области проектирования, качества и производства предварительно напряженного бетона. Бетонные шпалы были дешевле и их легче достать, чем деревянные, и они лучше могли выдерживать большую нагрузку на оси и выдерживать более высокие скорости. Их больший вес обеспечивает лучшее сохранение геометрии пути, особенно при установке с непрерывным сварным рельсом. Бетонные шпалы имеют более длительный срок службы и требуют меньшего обслуживания, чем деревянные, из-за их большего веса, что помогает им дольше оставаться в правильном положении.Бетонные шпалы должны быть установлены на хорошо подготовленном земляном полотне с достаточной глубиной на свободно дренирующемся балласте для полноценной работы.

В 1877 году французский садовник М. Монье предположил, что бетон можно использовать для изготовления шпал для железнодорожных путей. Монье разработал галстук и получил на него патент, но успеха не имел. Конструкции получили дальнейшее развитие, и на рубеже 20-го века железные дороги Австрии и Италии использовали первые бетонные шпалы. За этим последовали и другие европейские железные дороги.

Значительного прогресса не удавалось достичь до Второй мировой войны, когда древесина, используемая для шпал, была крайне дефицитной из-за конкуренции со стороны других применений, таких как шахты. ^[6] После исследований, проведенных на французских и других европейских железных дорогах, была разработана современная предварительно напряженная бетонная шпилька. Также устанавливались более тяжелые рельсовые секции и длинные сварные рельсы, требующие более качественных стяжек. Эти условия стимулировали развитие конкретных связей во Франции, Германии и Великобритании, где технология была усовершенствована.На линиях высших категорий в Великобритании (с самыми высокими скоростями и тоннажами) предварительно напряженные бетонные шпалы — единственные, разрешенные стандартами Network Rail.

Большинство европейских железных дорог теперь также используют бетонные опоры в стрелочных переводах и схемах переездов из-за более длительного срока службы и более низкой стоимости бетонных опор по сравнению с древесиной, которую становится все труднее и дороже получать в достаточных количествах и качестве.

8 ноября 2011 года Федеральное управление железных дорог США ввело в действие новые правила, касающиеся бетонных шпал, при этом FRA опубликовало уведомления от 1 апреля и 9 сентября 2011 года.С. Федеральный регистр. В уведомлениях FRA говорится, что необходимость новых правил была продемонстрирована в результате крушения поезда компании Amtrak возле Хоум-Вэлли, штат Вашингтон, 3 апреля 2005 года, которое, по данным Национального совета по безопасности на транспорте США, было частично вызвано чрезмерным истиранием бетонных стяжек. Чтобы считаться хорошей связью согласно правилу 213.109 (d) (4) FRA, бетонные шпалы не должны иметь повреждений или истирания под рельсом на глубину полдюйма или более. Также приведены пределы по другим типам износа бетонных стяжек.

Сталь

Стальные шпалы

Стальные шпалы изготавливаются из штампованной стали и имеют в сечении желобообразную форму. Концы спального места имеют форму «лопатки», которая увеличивает поперечное сопротивление спящего. К верхней поверхности шпалы привариваются кожухи для размещения системы крепления. Стальные шпалы в настоящее время широко используются на второстепенных или низкоскоростных линиях в Великобритании, где их установка оказалась экономичной из-за их возможности установки на существующий балластный слой.Стальные шпалы легче бетонных и, в отличие от деревянных, могут укладываться компактными пучками. Стальные шпалы могут быть установлены на существующий балласт, в отличие от бетонных шпал, которые требуют полной глубины нового балласта. Стальные шпалы на 100% пригодны для вторичной переработки и требуют на 60% меньше балласта, чем бетонные, и на 45% меньше, чем деревянные.

Исторически стальные шпалы (шпалы) страдали плохой конструкцией и повышенными транспортными нагрузками в течение их обычно длительного срока службы. Эти устаревшие и часто устаревшие конструкции ограничивают допустимую нагрузку и скорость, но по сей день их можно найти во многих местах по всему миру и обеспечить адекватную работу, несмотря на десятилетия эксплуатации.Существует большое количество стальных шпал со сроком службы более 50 лет, и в некоторых случаях они могут быть восстановлены и продолжают работать хорошо. Стальные шпалы также использовались в особых ситуациях, таких как железная дорога Хиджаза на Аравийском полуострове, где постоянно возникали проблемы с бедуинами, которые крали деревянные шпалы для костров. ^{[7] [8]}

Современные стальные шпалы выдерживают большие нагрузки, доказали свою эффективность на сигнальных путях и в неблагоприятных условиях.Для железнодорожных компаний большое значение имеет тот факт, что стальные шпалы более экономичны в установке в новом строительстве, чем деревянные шпалы, обработанные креозотом, и бетонные шпалы. Стальные шпалы используются почти во всех секторах мировых железнодорожных систем, включая тяжелые перевозки, железнодорожные перевозки класса 1, региональные, короткие линии, горнодобывающую промышленность, электрифицированные пассажирские линии (OHLE) и во всех отраслях промышленности.

Примечательно, что стальные шпалы (опоры) за последние несколько десятилетий зарекомендовали себя как выгодные в стрелочных переводах (стрелочных переводах) и обеспечивают решение постоянно растущей проблемы длинных деревянных шпал для такого использования.

Стальные шпалы экономически выгодны вместе со способностью удерживать рельсовую колею, снижают затраты на долгосрочное обслуживание, увеличивают срок службы других компонентов пути, уменьшают сход с рельсов и соответствуют постоянно растущим и строгим экологическим стандартам. Эти преимущества предоставляют железнодорожным компаниям сбережения и капитал для перенаправления в другие области (например, ремонт пути и бизнес-проекты). ^{[ требуется ссылка ]}

Композитный пластик / резина

В последнее время ряд компаний продают композитные железнодорожные шпалы, изготовленные из переработанных пластмассовых смол, ^[9] и переработанной резины.Производители заявляют, что срок их службы сопоставим с деревянными стяжками, и что стяжки устойчивы к гниению и атакам насекомых, ^{[10] [11] [12]} и могут быть изменены для обеспечения дополнительной поперечной устойчивости ^{[10 ]} , хотя в остальном проявляет свойства, аналогичные своим деревянным аналогам, с точки зрения демпфирования ударных нагрузок и звукопоглощения.

Помимо экологических преимуществ использования переработанного материала, пластиковые стяжки обычно заменяют деревянные стяжки, пропитанные креозотом, который является токсичным химическим веществом ^[13] , и сами по себе подлежат переработке. ^[10] Стяжки из композитного пластика и резины используются в других железнодорожных системах, таких как подземные горные работы. ^[14]

19 мая 2011 года на веб-сайте Network Rail было объявлено, что с лета 2011 года в Великобритании будут проведены испытания шпал из переработанного пластика.

Нетрадиционные формы шпал

Шпала Y-образная

Гусеница Y рядом с обычной гусеницей

Спальное место необычной формы — Y-образное спальное место. Стальные Y-образные шпалы, впервые разработанные в 1983 году, имеют преимущества и недостатки по сравнению с обычными стальными шпалами.По сравнению с обычными шпалами, требуемый объем балласта уменьшен благодаря характеристикам распределения нагрузки Y-образной шпалы. ^[15] Уровни шума высокие, но сопротивление движению гусеницы очень хорошее. ^[16] Для кривых трехточечный контакт стальной Y-образной шпалы означает, что точная геометрическая посадка не может быть соблюдена с фиксированной точкой крепления.

Сечение шпалы двутавровое. ^[17]

По состоянию на 2006 год было построено менее 1000 км трассы типа Y, из которых примерно девяносто процентов находится в Германии. ^[15]

Двойные шпалы

Двойная шпала ZSX изготовлена ​​компанией Leonhard Moll Betonwerke GmbH & Co KG и представляет собой пару из двух предварительно напряженных бетонных шпал, продольно соединенных четырьмя стальными стержнями. ^[18] Утверждается, что конструкция подходит для участков с резкими поворотами, пути, подверженного температурным нагрузкам, например, для поездов с вихревыми тормозами, мостов и в качестве переходного пути между традиционными путями и путями или мостами. ^[19]

Шпалы широкие

Бетонные моноблочные шпалы выпускаются и в более широкой форме (например,грамм. 57 см (22 дюйма)) таким образом, чтобы между шпалами не было балласта; эта широкая шпала увеличивает поперечное сопротивление и снижает балластное давление. ^{[20] [21] [22]} Система использовалась в Германии ^[23] , где широкие шпалы также использовались в сочетании с безбалластными путевыми системами GETRAC A3. ^{[24] [25]}

Шпалы двухблочные

Двухблочные (или двублочные) шпалы состоят из двух бетонных рельсовых опор, соединенных стальным стержнем.Преимущества включают повышенное поперечное сопротивление и меньший вес, чем у моноблочных бетонных шпал, а также устранение повреждений от скручивающих сил в центре шпалы за счет более гибких стальных соединений.

Определение железнодорожных шпал и синонимов железнодорожных шпал (английский)

Из Википедии

(Перенаправлено с железнодорожных шпал)

В то время как деревянные шпалы преобладают на железных дорогах Северной Америки, бетон широко используется в других частях мира.

Железнодорожная шпала (в США обычно известна как железнодорожная шпала за пределами США) представляет собой прямоугольный объект, используемый в качестве основы для железнодорожных путей.Связи представляют собой элементы, обычно уложенные поперек рельсов, на которых рельсы поддерживаются и фиксируются, чтобы передавать нагрузки с рельсов на балласт и земляное полотно и удерживать рельсы до нужной ширины.

Традиционно шпалы изготавливались из дерева, но сейчас широко используется бетон. В настоящее время также используются стальные и пластмассовые композитные стяжки, хотя и гораздо реже, чем стяжки из дерева или бетона. По состоянию на январь 2008 года приблизительная доля рынка традиционных и деревянных галстуков в Северной Америке составляла 91.5%, в то время как приблизительная совокупная рыночная доля (всех) бетона, стали, азоба (экзотической древесины твердых пород) и пластиковых композитных шпал составляет 8,5%. ^[1]

Шпалы обычно укладываются поверх балласта пути, который поддерживает и удерживает их на месте, а также обеспечивает дренаж и гибкость. Тяжелый щебень является обычным материалом для балласта, но на линиях с более низкой скоростью и весом использовались песок, гравий и даже пепел от пожаров паровозов, работающих на угле.

Примерно 3000 шпал используется на милю железнодорожных путей.Стяжки / шпалы устанавливаются гораздо ближе друг к другу в США, где рельсы традиционно присоединяются к рельсам с помощью железнодорожных шпилек, а не массивных стульев из железа / стали, используемых в Европе.

Типы

Каменный блок

Тип шпалы, использовавшийся на предшественниках первой настоящей железной дороги (Ливерпульская и Манчестерская железная дорога), состоял из пары каменных блоков, заложенных в землю, со стульями, удерживающими рельсы, прикрепленными к этим блокам . Одним из преимуществ этого метода строительства было то, что он позволял лошадям идти по среднему пути без риска споткнуться.Было обнаружено, что при использовании железных дорог с все более тяжелыми локомотивами трудно поддерживать правильную колею. Каменные блоки в любом случае не подходили для мягкого грунта, где приходилось использовать что-то вроде деревянных шпал. Двумя веками позже каменные шпалы снова появятся в виде плитных путей.

Деревянные

Файл: Geschweisster schienenstoss.jpeg

Вариант крепления рельсов к деревянным шпалам

Деревянные шпалы обычно изготавливаются из различных пород древесины, популярным материалом является дуб. ^[2] На некоторых линиях используется древесина хвойных пород, иногда из-за материальной необходимости; Хотя они легче переносят лечение, они более подвержены износу. ^[2] Они часто сильно креозотированы или, реже, обрабатываются другими консервантами, хотя некоторые виды древесины (например, саль) достаточно прочные, поэтому их можно использовать без обработки. ^[3]

Основная проблема, связанная с деревом, — это его склонность к гниению, особенно вблизи точек крепления анкеров к рельсам.Лесная промышленность отреагировала на сокращение использования древесины продвижением ее преимуществ; ^[4] Однако деревянные шпалы по-прежнему доминируют на рынке Северной Америки. ^[5]

Бетон

Файл: 08 tory railtrack ubt.jpeg Интерес к бетонным шпалам возродился из-за нехватки материалов после Второй мировой войны.

Бетонные шпалы стали более распространенными в основном из-за большей экономии и лучшей поддержки рельсов при высокой скорости и интенсивном движении, чем деревянные шпалы. В ранней истории железных дорог дерево было единственным материалом, который использовался для изготовления шпал в Европе.Даже в те дни периодическая нехватка и рост стоимости древесины создавали проблемы. Это побудило инженеров искать альтернативу деревянным стяжкам. По мере развития технологии производства бетона в 19 веке бетон стал универсальным строительным материалом, который можно было адаптировать для удовлетворения требований железнодорожной промышленности.

В 1877 году французский садовник М. Монье предложил использовать бетон для изготовления шпал для железнодорожных путей. Монье разработал галстук и получил на него патент, но успеха не имел.Конструкции получили дальнейшее развитие, и на рубеже 20-го века железные дороги Австрии и Италии использовали первые бетонные шпалы. За этим последовали и другие европейские железные дороги.

Большого прогресса не удавалось достичь до Второй мировой войны, когда из-за нехватки материалов древесина, используемая для шпал, была крайне дефицитной. ^[6] Благодаря исследованиям, проведенным на французских и других европейских железных дорогах, была разработана современная бетонная стяжка. Производились также более тяжелые рельсовые профили и длинные сварные рельсы, требующие более качественных стяжек.Эти условия стимулировали развитие конкретных связей во Франции, Германии и Великобритании, где технология была усовершенствована.

К концу 1990-х гг. Компания Long Island Rail Road, а затем компания Amtrak приступили к восстановлению своих линий в столичном районе Нью-Йорка и Северо-восточном коридоре, установив железобетонные шпалы, обновив некоторые из самых загруженных железнодорожных линий на севере. Америка, чтобы облегчить более высокие рабочие скорости. ^[7]

Сталь

Стальные шпалы, относительно легкие по весу, иногда используются для подъездных путей и временных путей.У них есть преимущества, заключающиеся в том, что они относительно не подвержены гниению и атакам насекомых, а также обеспечивают отличную фиксацию колеи, но при этом они склонны к ржавчине и износу на седле рельса; они также требуют частой замены и подтяжки креплений. ^{[5] [8]} Как правило, они не подходят для железнодорожных линий, на которых перевозятся транспортные средства, движущиеся со скоростью более 60 миль в час (100 км / ч), поскольку они не обеспечивают демпфирования, а вся сила передается на балласт нижнего пути. ^[9] Сборная цельнометаллическая гусеница «Юбилейная», которая была разработана в конце девятнадцатого века для использования в карьерах и т.п. ^[10] и нашла некоторое применение в крупных проектах гражданского строительства, ^[11] это один из примеров использования стальных стяжек.

Известный производитель стальных железнодорожных шпал: Narstco

Пластик / резиновый композит

В последнее время ряд компаний продают композитные железнодорожные шпалы, изготовленные из переработанных пластмассовых смол, ^[12] и переработанной резины. Утверждается, что эти стяжки дольше классических деревянных стяжек и непроницаемы для гнили и атак насекомых, ^{[5] [13] [14]} обеспечивают дополнительную поперечную устойчивость, ^[5] , в то же время демонстрируя аналогичные свойства своим деревянным аналогам с точки зрения амортизации ударных нагрузок и звукопоглощения.Более прагматично, они предлагают преимущество, заключающееся в возможности замены деревянных шпал по частям; Для бетонных шпал используется другое оборудование и требуется, чтобы полотно гусеницы было полностью бетонным. ^[15]

Помимо экологических преимуществ использования переработанного материала, пластиковые стяжки обычно заменяют стяжки из твердой древесины, пропитанные креозотом, который является токсичным химическим веществом ^[16] , и сами по себе подлежат переработке. ^[5] После нескольких неудачных попыток, подорвавших доверие к индустрии композитных стяжек — производители, которые оказались не в состоянии поставить больше, чем образцы, — пластиковые стяжки получили некоторое признание со стороны железных дорог, и заказ Union Pacific на миллион галстуков рассматривается как своего рода прорыв в отрасли. ^[15] Начиная с 2007 года, Железная дорога Лонг-Айленда начала замену деревянных анкеров на пластиковые на ветке Монток.

Стяжки из композитного пластика и резины используются в других рельсах, например, при подземных горных работах. ^[17]

Уретановые шпалы используются (по состоянию на 2008 г.) на нескольких железнодорожных ветках Германии, например, на территории химпарка в Леверкузене компании Bayer Chemical Company. ^[18]

Некоторые известные производители композитных железнодорожных шпал:

• Polywood ^[19]
• International Track Systems Inc. ^[20]
• RTI — Recycle Technologies International, Inc. ^[21]
• TieTek ^[22]
• Dynamic Composites ^[23]
• Axion International ^[24]
• Integrico Composites ^[25]
• Hansen Industries North America ^[26]
• Performance Rail Tie, LP (PRT) ^[27]

Tubular Modular Track

In Tubular Modular Track (TMT), шпалы «проложены параллельно рельсам и являются непрерывными, скорее, как брусчатка Брунеля.Время от времени две бетонные шпалы соединяются. ^[28] .

Крепление рельсов к шпалам

Основная статья: системы крепления рельсов

Существуют различные методы крепления рельсов к шпалам (шпалам). Исторически шипы уступили место чугунным стульям, прикрепленным к спальному месту, в последнее время пружины (такие как зажимы Pandrol) используются для фиксации поручня к спальному креслу.

Другое использование

В последние годы деревянные шпалы также стали популярными в садоводстве и озеленении, как для создания подпорных стен и садов с приподнятыми грядками, так и иногда для строительства ступеней.Традиционно шпалы, продаваемые для этой цели, представляют собой списанные шпалы, снятые с железнодорожных линий при замене новыми шпалами, и их срок службы часто ограничен из-за гниения. Некоторые предприниматели продают новые галстуки. Однако из-за присутствия консервантов для древесины, таких как каменноугольная смола, креозот или соли тяжелых металлов, железнодорожные шпалы вносят дополнительный элемент загрязнения почвы в сады, и многие собственники избегают этого. В Великобритании новые дубовые балки того же размера, что и стандартные железнодорожные шпалы, но не обработанные опасными химикатами, теперь доступны специально для садового строительства.Они примерно вдвое дороже переработанного продукта. В некоторых местах железнодорожные шпалы использовались при строительстве домов, особенно среди лиц с низкими доходами, особенно среди тех, кто проживает рядом с железнодорожными путями, включая железнодорожных служащих. Они также используются в качестве опор для доков и лодочных домов.

Испанский художник Агустин Ибаррола использовал переработанные галстуки от RENFE в нескольких проектах.

В Германии использование деревянных железнодорожных шпал в качестве строительного материала (а именно в садах, домах и во всех местах, где возможен регулярный контакт с кожей человека, во всех местах, часто посещаемых детьми, и во всех областях, связанных с производством или обработкой продукты питания любым способом) были запрещены законом с 1991 года, поскольку они представляют значительный риск для здоровья и окружающей среды.С 1991 по 2002 год это регулировалось Teerölverordnung (Постановление о Carbolineum), а с 2002 года — Chemikalien-Verbotsverordnung (Постановление о запрещении химикатов), § ​​1 и Приложение, части 10 и 17. ^[29]

Путь безбалластный

Путь перекрытия, система «Rheda 2000», перед заливкой бетона.

Начиная с конца 1960-х годов, немецкие, британские, швейцарские и японские железные дороги экспериментировали с альтернативами традиционной железнодорожной эстакаде в поисках решений, обеспечивающих более высокую точность и долговечность, а также снижение затрат на техническое обслуживание. ^[30]

Это привело к появлению безбалластных железнодорожных путей, особенно в туннелях, на высокоскоростных железнодорожных линиях и на линиях с высокой частотой движения поездов, которые имеют высокие нагрузки на пути. Бетонный путь с твердым покрытием ^[31] имеет рельс, прикрепленный непосредственно к бетонной плите толщиной около полуметра ^[32] без стяжек. Похожая, но менее дорогая альтернатива — точно расположить бетонные стяжки и затем залить бетонную плиту между ними и вокруг них; этот метод называется «железобетонная шпала». ^[33]

Преимущество этих систем заключается в превосходной стабильности и почти полном отсутствии деформации. Безбалластные рельсовые пути требуют значительно меньших затрат на техническое обслуживание по сравнению с балластными рельсами. ^{[32] [34]} Из-за отсутствия балласта исключается повреждение летящим балластом, что происходит на скоростях выше 250 км / ч (150 миль / ч). Это также полезно для существующих железнодорожных туннелей; поскольку перекрытие пути имеет более мелкую конструкцию, чем путь с балластом, он может обеспечить дополнительные надземные зазоры, необходимые для преобразования линии в воздушную электрификацию или для проезда более крупных поездов. ^[35]

Строительство пути из плит обходится дороже, чем строительство традиционного пути с балластом, ^{[34] [35]} , что замедлило его внедрение за пределами высокоскоростных железнодорожных линий. Эти схемы нелегко изменить после их установки, ^[35] , а время затвердевания бетона затрудняет преобразование существующей загруженной железнодорожной линии в безбалластную установку. ^[34]

Гусеница для перекрытий может быть значительно громче и вызывать большую вибрацию, чем традиционные гусеницы с балластом.Хотя это отчасти связано с пониженными звукопоглощающими качествами пути слябов, более важным фактором является то, что в пути слябов обычно используются более мягкие рельсовые крепления для обеспечения вертикальной податливости, аналогичной балластированному пути; это может привести к большему шуму, поскольку позволяет рельсу колебаться на большей длине. ^[32]

Там, где критически важно снизить уровень шума и вибрации, бетонная плита может поддерживаться на мягких упругих опорах. Эта конфигурация, называемая «гусеница с плавающей плитой», является дорогой и требует большей глубины или высоты, ^[35] , но может снизить шум и вибрацию примерно на 80% ^{[ требуется пояснение ]} . ^[36] В качестве альтернативы рельс может поддерживаться по всей длине упругим материалом; в сочетании с меньшим сечением рельсов это может обеспечить значительное снижение шума по сравнению с традиционными путями с балластом. ^[32]

См. Также

• Рельсовые пути
• Балласт пути
• Загрязненные деревянные шпалы можно утилизировать в печах для обжига портландцемента.
• «Железнодорожная шпала: 50 лет предварительно напряженного бетона», H.P.J.Тейлор Инженер-конструктор август 1993 г., стр. 281–288

Ссылки

1. ↑ Бюджеты M / W для увеличения в 2008 г. Железнодорожные пути и конструкции, стр. 18 января 2008 г., по состоянию на 24.01.08
2. ↑ ^{2,0 2,1} Hay 1982, стр. 437-438
3. ↑ Flint & Richards 1992, p. 92
4. ↑ Ассоциация железнодорожных галстуков
5. ↑ ^{5,0 5,1 5,2 5,3 5,4} Грант 2005, стр. 145
6. ↑ Hay 1982, p.470
7. ↑ Amtrak National Facts, дата обращения 03.12.08
8. ↑ Hay 1982, p. 477
9. ↑ Vickers 1992, p. 27
10. ↑ Smith 2003
11. ↑ Muir 2004, p. 96
12. ↑ Plastic Composite Railroad Tie Facts Веб-сайт Plastic Composite Railroad Ties, дата обращения 28.01.08
13. ↑ Harper 2002, p. 742
14. ↑ la Mantia 2002, p. 145
15. ↑ ^{15,0 15,1} Schut 2004
16. ↑ la Mantia 2002, p. 277
17. ↑ статья Питера Кромберджа, Mining Weekly, 04.01.05, дата обращения 06.10.08
18. ↑ Chemical & Engineering News, Vol. 86 № 34, 25 августа 2008 г., «Железные дороги связывают уретаном», с. 17
19. ↑ http://www.Polywood.com/ Официальный сайт Polywood; дата обращения: 17.06.08
20. ↑ http://www.itsrailroadrubber.com Официальный сайт International Track Systems, Inc.; дата обращения: 06.11.08
21. ↑ http://www.permaties.com Официальный сайт Recycle Technologies International, Inc.; дата обращения 06.11.08.
22. ↑ http://www.tietek.com/ Официальный сайт TieTek; доступ 06.17.08
23. ↑ http://www.dynamic-cci.com/ Официальный сайт Dynamic Composites; дата обращения 13.01.09.
24. ↑ http://www.axionintl.com/ Официальный сайт Axion International; дата обращения 02.05.09.
25. ↑ http://www.integrico.com/ Официальный сайт Integrico Composites; дата обращения 27.02.09
26. ↑ http://www.hansentie.com/ Веб-сайт Hansen Industries: дата обращения 25.03.09
27. ↑ http://www.plasticties.com/ Веб-сайт Performance Rail Tie; дата обращения 14.07.09
28. ↑ RailwaysAfrica 2006/5 p.22
29. ↑ Chemikalien-Verbotsverordnung (немецкий)
30. ↑ J. Eisenmann, G. Leykauf: Feste Fahrbahn für Schienenbahnen. В кн .: Бетонкалендер 2000 БК2. Verlag Ernst & Sohn, Берлин 2000, S. 291–298 (немецкий)
31. ↑ Или РСТ, или PACT
32. ↑ ^{32,0 32,1 32,2 32,3} Крылов 2001, с. 177
33. ↑ Bonnett 2005, pp. 79-80
34. ↑ ^{34,0 34,1 34,2} Cook 1988, p. 233.
35. ↑ ^{35.0 35,1 35,2 35,3} Боннет 2005, стр. 78
36. ↑ Ланкастер 2001, стр. 22

• Kaewunruen, Sakdirat (2008). Динамические свойства железнодорожного пути и его компонентов, Глава 5 в: Новые исследования в области акустики . Nova Sciences. ISBN 978-1-60456-403-7. http://books.google.com.au/books?id=J6skxo3lEVIC&pg=PA197&dq=kaewunruen&lr=&source=gbs_toc_r&cad=0_0.
• Боннет, Клиффорд Ф. (2005). Практическое железнодорожное машиностроение .Imperial College Press. ISBN 1860945155.

,

• Кук, Дж. Х. Г. (1988). Учреждение инженеров-строителей. изд. Городские железные дороги и инженер-строитель . Томас Телфорд. ISBN 072771337X.
• Flint, E.P .; Ричардс, Дж. Ф. (1992). «Контрастные модели эксплуатации Shorea в Индии и Малайзии в девятнадцатом и двадцатом веках». в Даргавеле, Джон; Такер, Ричард. Изменение тихоокеанских лесов: исторические перспективы лесной экономики Тихоокеанского бассейна .Издательство Университета Дьюка. ISBN 0822312638.
• Грант, Х. Роджер (2005). Железная дорога: история жизни технологии . Гринвуд Пресс. ISBN 0313330794.
• Харпер, Чарльз А. (2002). Справочник по пластмассам, эластомерам и композитам (4-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN 0071384766.
• Хэй, Уильям Уолтер (1982). Железнодорожная техника . Вайли. ISBN 0471364002.
• Крылов, Виктор В. (2001). Шум и вибрация от высокоскоростных поездов .Томас Телфорд. ISBN 0727729632.

,

• , Ла-Мантия, Франческо (2002). Справочник по переработке пластмасс . Rapra Technology. ISBN 1859573258.

,

• , Ланкастер, Патриция Дж. (2001). Строительство в городах: социальные, экологические, политические и экономические проблемы . CRC Press. ISBN 0849374863.

,

• Оукс, Джефф (2006). «Дата гвоздь информация». http://facstaff.uindy.edu/~oaks/DateNailInfo.htm. Проверено 3 ноября 2007.
• Schut, Ян Х. (2004). «Они работали на железной дороге». Технология пластмасс . http://www.ptonline.com/articles/200404fa3.html. Проверено 5 ноября 2007.
• Тейлор, H.P. (17 августа 1993 г.). [ Ошибка выражения: отсутствует операнд для> «Железнодорожная шпала: 50 лет претензий, предварительно напряженный бетон»]. Инженер-строитель (Институт инженеров-строителей) 71 (16): 281–288.
• Смит, Майк (2005). «Путь, используемый на британских железнодорожных линиях». http://myweb.tiscali.co.uk/gansg/2-track/02track1.htm. Проверено 5 ноября 2007.
• Vickers, R.A., ed (1992). Экономичное обслуживание железнодорожного пути . Томас Телфорд. ISBN 0727719300.
• Вуд, Алан Мьюир (2004). Гражданское строительство в контексте . Томас Телфорд. ISBN 0727732579.
• Ременников Алексей М .; Сакдират Кэвунруен (17 августа 2007 г.). [ Ошибка выражения: отсутствует операнд для> «Обзор условий нагрузки для конструкций железнодорожного пути из-за вертикального взаимодействия поезда и пути»]. Структурный контроль и мониторинг здоровья ([1]): 281–288. DOI: 10.1002 / stc.227]].

Внешние ссылки

Глоссарий железнодорожных терминов XIX века

Глоссарий для начинающих | Национальная ассоциация модельных железных дорог

Глоссарий для начинающих

ГЛОССАРИЙ ПРОЕКТОВ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

Примечание: Почти все слова в этом списке взяты непосредственно со страниц для начинающих (да, я действительно прочитал все!). Я также добавил несколько слов, которые, я думаю, вам нужно знать (или уметь найти определение). Я предположил, что ничего, связанное с RR, не является слишком очевидным, чтобы дать определение.

Я придерживался соглашения о том, что имена собственные, товарные знаки и некоторые аббревиатуры пишутся только с заглавной буквы. Тем не менее, мой компьютер, кажется, имеет собственное мнение и продолжает пытаться заново использовать заглавные буквы в том, что я оставил в нижнем регистре. — Росс

AAR — Ассоциация американских железных дорог. AAR отвечает за правила, облегчающие обмен автомобилями между RR. Первоначально он устанавливал многие из действующих в настоящее время правил безопасности, большинство из которых было передано федеральному правительству (см. FRA).. Это также головная организация, которая следит за политическими делами и связями с общественностью железных дорог страны.
AC (переменный ток) — электрический ток , который меняет направление потока или движения вперед и назад по проводу.
вспомогательное оборудование — Любое из ряда элементов схемы с электрическим приводом, кроме локомотивов и пути. Включает в себя переключатели, освещение для зданий, маленькие моторы для анимации и т. Д.
аэрограф — пневматическая система для нанесения краски из миниатюрного краскопульта.Он позволяет наносить на модель очень тонкие и гладкие слои краски, а также может использоваться для специальных эффектов, таких как выветривание.
переменного тока — (см. AC)
автовоз — тип железнодорожного вагона, предназначенного для перевозки автомобилей и легких грузовиков. Современные автоперевозчики обычно закрываются, чтобы защитить свой груз от вандализма во время транспортировки.

фон — фотография, картина или модель рельефа на стене или перегородке, продолжающая фоновый пейзаж до или выше линии горизонта; или иногда стена или перегородка позади смоделированной сцены, на которую наносится или должна быть нанесена фотография, картина или рельефная модель.
багажный вагон — вагон для перевозки багажа пассажира или экспресс-отправлений в пассажирских поездах. Обычно с одной-тремя большими боковыми дверями и несколькими окнами, если они вообще есть.
балласт — материал, помещенный под конструкцию пути для облегчения отвода воды при поддержании и амортизации пути на прототипе. Обычно делается из щебня, но также может быть из любого дешевого местного материала, такого как раковины устриц, обожженная глина или угольки локомотивов. В основном для демонстрации на модели, но также может помочь удерживать гусеницу на месте и снизить передачу шума при правильном использовании.
верстак — конструкция, удерживающая дорожку и декорации макета.
блок (электрический) — участок пути, который электрически изолирован от остальной компоновки для целей управления.
блок (сигнальный) — на прототипе участок пути, на который одновременно может заходить только один поезд.
крытый вагон — закрытый вагон для перевозки грузов, требующих укрытия от непогоды. Ранние товарные вагоны представляли собой просто ящик на колесах с дверцами по бокам.Современные товарные вагоны часто имеют дополнительное оборудование для безопасной перевозки определенных товаров (например, стеллажи для определенных типов автозапчастей, передвижные переборки для фиксации груза в пути и т. Д.).
железнодорожная ветка — второстепенный путь, ведущий от основной магистрали, идущий в города меньшей важности.
щетка (электрическая) — короткий стержень на углеродной основе в двигателе, используемый для передачи электричества от статических проводов к подвижному коммутатору.
кисть (краска) — инструмент для нанесения краски на модель, состоящую из длинной круглой ручки с щетиной на одном конце.Вообще говоря, вам следует покупать лучшие кисти, которые вы можете себе позволить, так как они прослужат всю жизнь при правильном уходе. Кисти хорошего качества тоже подойдут лучше.

кабина (локомотив) — закрытая территория, из которой осуществляется управление локомотивом
кабина (электрическая) — электрическое оборудование, необходимое для управления одним поездом одним оператором.
Управление кабиной — система, с помощью которой любая из двух или более кабин может быть подключена, по одной, к любому блоку пути для электрического управления.
камбуз — прокатная контора, обычно размещаемая в конце поезда для проводников и бригады поезда. Сейчас редко использую. Большинство из них были заменены на «FRED»
Campbell kit — старый хорошо известный бренд комплектов для деревянных конструкций.
Двигатель банка — небольшой прецизионный электродвигатель, используемый в более дорогих моделях локомотивов. Названы так потому, что обычно заключены в металлическую оболочку, напоминающую банку. Двигателям банок требуется очень небольшой электрический ток для работы.
столярный клей — см. Желтый клей
стул-вагон — легковой вагон, в котором нет места для отдыха, столовой или спального места. Обычно используется для обозначения тренера, но может использоваться некоторыми при обозначении доильных вагонов.
Chopper — инструмент, производимый Northwest Shortline, используемый для резки полосовой древесины на куски одинаковой длины.
выключатель — устройство, используемое для прекращения электрического тока в цепи в случае перегрузки или короткого замыкания.
Калибр зазора — инструмент, используемый для определения наличия достаточного пространства вокруг пути для расчистки оборудования движущегося поезда. NMRA производит калибры для измерения зазора в большинстве шкал, которые также проверяют ряд соотношений колеи и колеса.
планка закрытия — планка стрелочного перевода или стрелочного перевода, которая проходит между стрелкой и движущимися точками.
вагон — железнодорожный вагон, предназначенный для перевозки пассажиров в одном большом купе. Обычно в менее роскошных помещениях и без условий для сна.Сиденья обычно располагаются попарно по ширине автомобиля, при этом центральный проход проходит по всей длине автомобиля.
код (рельс) — высота рельса, измеряемая в тысячных долях дюйма без десятичной точки. Один и тот же кодовый рельс может использоваться в разных масштабах для обозначения рельсов разного веса. Например, рельс с кодом 100 представляет собой самый тяжелый вес рельса, используемого только на магистралях очень небольшого числа железных дорог в масштабе HO, в то время как он может представлять легкорельсовый транспорт, используемый на ветке в масштабе O.
комбайн — легковой автомобиль с более чем одной секцией, предназначенный для разных целей. Самый распространенный комбайн имел как багажную, так и вагонную секции, но были также почтово-багажные комбайны, почтово-вагонные комбайны и т. Д.
командное управление — система управления поездами на модельной железной дороге, где постоянное напряжение (обычно переменного тока ) ставится на дорожку с управляющим сигналом, подаваемым мощностью переменного тока. Для считывания сигнала в каждом локомотиве необходимо установить специальный приемник или декодер.Командное управление позволяет нескольким локомотивам работать в электрическом блоке на разных скоростях и в разных направлениях. DCC — самая распространенная система командного управления в настоящее время.
common rail wiring — рельсовая проводка, в которой только одна рейка разделена на блоки. Другой рельс используется как общий возврат от всех блоков. Эта система значительно упрощает обычную проводку и может привести к значительной экономии денег на электрические переключатели и провода. Он может не работать с некоторыми типами силовых агрегатов, имеющих органы управления более чем для одного локомотива, или с некоторыми электронными системами управления.
коммутатор — вращающаяся часть двигателя, к которой прикреплен приводной вал, преобразующий электрический ток в движение.
контактный цемент — клей, который наносится на обе соединяемые поверхности и затем полностью высыхает. Когда поверхности соприкасаются, клей мгновенно схватывается, образуя прочное и плотное соединение. Может быть на водной основе или на основе растворителя. Клеи на основе растворителей следует использовать с осторожностью, поскольку их пары могут быть вредными.
контейнер — ящик стандартных размеров, используемый для перевозки груза от отправителя к получателю без необходимости «разбивать навал» (погрузка и разгрузка) при каждом изменении способа перевозки.Большинство контейнеров предназначены для перевозки по железной дороге, автомобильным транспортом и водным транспортом (интермодальные перевозки).
вагон-контейнеровоз — вагон, используемый для перевозки интермодальных контейнеров.
верстак для формочки для печенья — плоская столешница, которая обрезается вдоль дорожного полотна так, чтобы гусеница можно было поднимать или опускать.
дорожное полотно из пробки — изделие из пробки, помещаемое под рельсовый путь, чтобы (1) представить форму балластного полотна дороги и (2) смягчить и заглушить звук, производимый поездами и их двигателями.
сцепки — метизы, которые используются для соединения вагонов в поезде. Муфты передают тяговое усилие локомотива между вагонами и по поезду.
набор для мастера — набор, который предоставляет все материалы, необходимые для создания конструкции, детали или подвижного состава, вместе с необходимыми планами и инструкциями, но который требует большей степени навыков для сборки.

Постоянный ток — электрический ток, который непрерывно течет только в одном направлении
DCC — Цифровое командное управление — спонсируемая NMRA система командного управления, которая стала наиболее часто используемой системой командного управления в модельных железных дорогах во всем мире.На дорожку подается переменный ток постоянного напряжения, на который подается управляющий сигнал переменной частоты. Сигнал DCC на самом деле представляет собой переменную форму волны постоянного тока, содержащую цифровую информацию. Базовая система требуется для получения результатов, как указано в Стандарте NMRA, чтобы оборудование, произведенное разными производителями, могло работать вместе.
вагон-ресторан — вагон-ресторан со столами и стульями для посетителей и, как правило, полностью оборудованной кухней в одном вагоне.
постоянного тока (см. Постоянный ток)
DPDT-переключатель — двухполюсный-двухпозиционный переключатель — электрический переключатель, позволяющий одновременно переключать ток от двух цепей назад и вперед с одного набора проводов на другой. Может быть со смещенным центром, в этом случае он обозначается сокращенно DPDT (CO). Может также использоваться в качестве переключателя заднего хода.
DPM — Design Preservation Models — производитель в основном комплектов для кирпичной конструкции.
Поглощающий аппарат — коробка, которая удерживает сцепки на автомобиле и передает тяговые усилия между сцепками и рамой автомобиля.
Двойное управление из кабины — (см. Управление из кабины)
Duplicutter — Инструмент производства Northwest Shortline, используемый для резки деревянных или пластиковых листов на полосы
точной ширины.

сервитут — кривая уменьшения радиуса, введенная перед регулярной кривой, чтобы облегчить поезду в поворот, обеспечивая постепенный переход от прямого пути к изогнутому. На реальных железных дорогах рассчитывается очень точная гиперболическая кривая. На модели достаточно сначала ввести большую кривую, а затем обычную кривую.Благодаря им поезда выглядят лучше при въезде и выезде с поворота, а также сокращении сходов с рельсов.
инженер — член бригады поезда, который фактически управляет двигателем.
экспресс-вагон — багажный вагон или крытый вагон, предназначенный для обслуживания курьерской компании. Экспресс-компании были UPS мира до 1970 года.

мелкий масштаб — Разработчики моделей в далеком прошлом иногда делали свои модели из практических соображений с некоторыми размерами определенных частей модели в более крупном масштабе, чем требовалось бы для точного уменьшения.Эти детали не имеют точного масштаба. Поэтому некоторые размеры в стандартах NMRA более грубые, чем это может быть абсолютно необходимо при современном современном моделировании. Создатели мелкомасштабных моделей сужают эти размеры, хотя они не обязательно используют точные измерения. (см. также Proto87)
платформа — грузовой вагон с открытой плоской площадкой.
flextrack — гусеница, которая может быть проложена прямо или по индивидуальному заказу с изгибом практически любого радиуса.Трек идет с рельсами, прикрепленными к реалистичным стяжкам. Обычно продается трехфутовой или метровой длиной.
маховик — круглый металлический груз, который прикреплен к приводному валу двигателя так, что его инерция сглаживает остановки и запуск двигателя.
FRA — Федеральное управление железных дорог — главное федеральное государственное управление железных дорог в наше время.
FRED — заднее устройство мигания — оборудование, которое использовалось для устранения камбуза.FRED не только мигают сигнальной лампой в задней части поезда, они также передают давление воздуха в тормозной магистрали в конце поезда машинисту, чтобы он знал, что его поезд остается вместе.
вагон грузовой — любой из ряда типов вагонов, предназначенных для перевозки грузов. К грузовым вагонам относятся: крытые вагоны, платформы, цистерны, хопперы, полувагоны, контейнеровозы и т. Д.
грузовой контейнер — см контейнер
лягушка — отливка, используемая в углу пересечения и расхождения рельсов. стрелка или переключатель.

G Gauge — это система, работающая на модели поездов на рельсах на расстоянии 64 мм (2,519 дюйма) друг от друга. Существует несколько различных шкал, представляющих реальные колеи от 24 дюймов до 4-8-1 / 2 дюйма, которые используют Gauge. общий масштаб, используемый для колеи G, составляет 1: 22,5 или 0,533 дюйма на фут.
зазор (рельс) — разрез, сделанный через кусок рельса для изоляции двух электрических блоков друг от друга. Промежутки лучше всего заполнять небольшим количеством пластика, когда в середине участка пути, или в конце участка пути можно использовать изолированный рельсовый соединитель.В любом случае это предотвратит случайное закрытие рельсами пространства и короткое замыкание.
колея — Расстояние между рельсами. Наиболее распространенными калибрами США являются стандартные калибры 4 фута 8 с половиной дюймов и (реже) узкие калибры 3 фута. На международном уровне британские колониальные колеи размером 42 дюйма и метра также популярны как узкие колеи.
рад рука — металлический штуцер на тормозном шланге на торце автомобиля, который используется для подключения пневматической тормозной системы от одного автомобиля к другому.Изогнутые металлические провода, свисающие с муфт моделей для активации магнитной развязки, иногда также называют «счастливыми руками».
полувагон — полувагон с низкими бортами и открытым верхом для перевозки сыпучих материалов, таких как уголь или камень, для перевозки стальных профилей или товаров, размер которых слишком велик для размещения в товарном вагоне. Внизу могут быть дверцы для сброса перевозимого товара.
шлифованный поролон — поролон, который был окрашен и затем отшлифован для имитации различных видов листвы в модельных декорациях.
сорт — гусеница, которая поднимается с уровня на уровень. В этой стране обычно выражается в процентах роста — то есть повышение на 1 «на каждые 100» (или любую другую единицу) равно 1% оценки; 2 из 100 = 2% и так далее. Во многих зарубежных странах повышение выражается в повышении на единицу на количество единиц: то есть повышение на 1 из 100 равно оценке на 1%; оценка 1 из 50 соответствует оценке в 2% и так далее.
бросок на землю — ручной аппарат, используемый для изменения положения переключателя или стрелки.
ограждение — мост — рельсы, проложенные через мост между штатными ходовыми рельсами, чтобы удерживать колеса сошедшего с рельсов автомобиля, чтобы он не сошел полностью с рельсов при движении по мосту.
поручень — стрелка — короткие отрезки поручня, расположенные напротив рычага переключателя, которые оттягивают колеса от рычага и направляют их через переключатель или стрелку.

тележек | Железнодорожный технический сайт

Тележки (тележки)

Железная дорога
тележки почти не замечает средний пассажир, но они
существенная часть поезда, его приводная система и его руководство
механизм.Стандартный железнодорожный вагон будет иметь две тележки, обычно
расположен недалеко от транспортных средств. Каждая тележка представляет собой 4- или 6-колесную тележку.
грузовик, который обеспечивает поддержку кузова транспортного средства и который используется
для обеспечения его тяги и торможения.Каждый
вагон (в Северной Америке он называется автомобилем, а в некоторых других англоязычных
страны и до сих пор так называемые в сфере электрической тяги)
две тележки. Тележки выдерживают массу автомобиля, используются колеса
направлять его по рельсу и обеспечивать некоторую амортизацию
против ударов, передаваемых от гусеницы во время движения.См. Также «Системы подвески автомобиля».

Тележки
может приводиться в действие либо электродвигателями какого-либо типа механических
привод подключен к двигателю дизельного двигателя. Они также могут просто предоставить
несущая функция — так называемые прицепные тележки.И мотор, и прицеп
тележки тормозятся нормально, под контролем торможения поезда
система.

А
Пара колес поезда жестко закреплена на оси и образует колесную пару.
Колеса прижимаются к оси так, что они оба вращаются.
все вместе.Как мы видели выше, обычно две колесные пары устанавливаются в
тележка, так что
тележка — это просто 4-х колесный грузовик —

американцы называют это
грузовик — установлен под вагон с целью

поддерживать и направлять
вагон по трассе.

Рисунок
1: Стандартная американская трехкомпонентная тележка, используемая на грузовых вагонах вокруг
Мир. Это очень простая конструкция, в которой поперечный элемент, известный как
валик сидит на паре двойных винтовых пружин, чтобы обеспечить некоторый уровень
демпфирования для автомобиля, стоящего на двух боковых опорах.Тележка
вращается вокруг центрального штифта, чтобы тележка могла преодолевать повороты.
Пассажирские тележки имеют дополнительные рессоры на буксах. Диаграмма:
Амстед, изменено автором.

А
Стандартная тележка грузового вагона показана на рисунке 1.Это просто и имеет
только одна система подвески. На пассажирской тележке также установлены пружины.
в верхней части букс

колесные пары.Эти
Пружины буксы известны как первичная подвеска. Пружины балки
известны как вторичные

подвеска.Кузов машины

поэтому разделены
от гусеницы двумя наборами пружин (рис. 2).

Рисунок
2: Простая схема подвески легкового автомобиля, показывающая
общее расположение и расположение пружин первичной подвески на
буксы и вторичная подвеска, на которую опирается кузов автомобиля
отдыхает.Схема: Автор.

Традиционно
пружины были стальные,

катушка или плоская.В настоящее время они часто представляют собой резиновые или пневматические подушки или

что-то подобное
сочетание.Попутно не стоит забывать, что железнодорожные колеса

приходите парами, прикрепленными к
общая ось на правильном расстоянии друг от друга (датчик) и

вся жесткая система
называется колесной парой (рисунок 3).В
рама традиционной тележки состоит из двух боковых рам

штук и два
передние бабки, образующие коробчатую конструкцию.Чтобы добавить силы, пара

поперечины, называемые
фрамуги,

добавлены.

Рисунок
3: Типичная железнодорожная колесная пара с буксами. Колеса давят на
к оси, а затем нажимаются буксы. Фото: Данобат.

Управляемые тележки

A
обычная рама тележки превращается в кривую ведущей
колесная пара, поскольку она направляется по рельсам.Однако есть степень
скольжение и большое усилие, необходимое для изменения направления. В
тележка, в конце концов, несет примерно половину веса автомобиля,
поддерживает. Он также ведет автомобиль, иногда на высокой скорости, в
кривая против его естественной тенденции двигаться по прямой.

Кому
преодолеть некоторые механические проблемы жесткой колесной пары, установленной
в жесткой раме тележки некоторые современные конструкции включают радиальную форму
движение в колесной паре (рисунок 4).

Рисунок
4: конструкция управляемой тележки.В этом японском дизайне оси
допускаются определенные перемещения в раме тележки и буксах
связаны с кузовом автомобиля через рулевую балку. Есть ряд
различных систем для снижения износа колес и напряжения рамы тележки и
это одна из первых систем.Схема: JRTR F52.

Моторная тележка

Тележки
бывают разных форм и размеров, но в наиболее развитой форме
моторная тележка электровоза, тепловоза или электропоезда. Вот это
должен нести двигатели, тормоза и системы подвески в пределах
плотный конверт.Он подвергается сильным нагрузкам и ударам и может
должны работать со скоростью более 300 км / ч на высокой скорости. Продолжение
параграфы описывают части, показанные на фотографии ниже, которая является
Британский дизайн.

Рисунок
5: Тележка с тяговым электродвигателем со сварной стальной рамой и носовой частью.
подвесные тяговые двигатели. Названные здесь детали описаны в
следующие параграфы.

Рама тележки

Банка
быть из листовой стали или литой стали. В данном случае это современный дизайн.
из сварного стального короба, в котором конструкция сформирована в полую
сечения необходимой формы.

Транец тележки

Поперечный
структурный элемент рамы тележки (обычно два шт.), который также поддерживает
детали наведения кузова и тяговые двигатели.

Тормозной цилиндр

An
Пневматический тормозной цилиндр предусмотрен для каждого колеса.Цилиндр может работать
протекторные или дисковые тормоза. Некоторые конструкции включают стояночные тормоза в качестве
Что ж. Некоторые тележки имеют два тормозных цилиндра на колесо для тяжелых условий эксплуатации.
требования к торможению. Каждое колесо снабжено тормозным диском с каждой стороны и тормозной колодкой, приводимой в действие тормозным цилиндром.К раме тележки подвешена пара подкладок, которые активируются прикрепленными звеньями.
к поршню в тормозном цилиндре. Когда воздух попадает в
тормозной цилиндр, внутренний поршень перемещает эти звенья и вызывает
тормозные колодки прижать к дискам.Опорный кронштейн тормозной подвески несет тормозные подвески, на которых подвешены колодки.

Катушка первичной подвески

A
стальные винтовые пружины, по две из которых установлены на каждой буксирной коробке в этом
дизайн. Они несут вес рамы тележки и всего прикрепленного
к нему.

Трубка подвески двигателя

Многие
двигатели подвешены между поперечными балками рамы тележки
называется транец и ось. Этот мотор называется «носовой подвес».
потому что он подвешен между трубой подвески и одиночным креплением на
транец тележки называется носом.

Рисунок
6: Чертеж тягового двигателя с носовой подвеской. Двигатель приводит в движение
ось через комплект шестерни / шестерни, при этом шестерня прижата к
ось. Вес двигателя распределяется между транцем тележки.
и ось.Ось несет вес двигателя через
подвесная трубка. Графика: Voith.

Рисунок
7: Более современный дизайн — это рама с установленным двигателем . Вес
двигатель полностью находится на раме тележки.Ось проходит через
гибкая муфта. Такое расположение снижает неподрессоренную массу на
колеса и, следовательно, снижает износ. Графика: Voith.

Коробка передач

Содержит шестерню и шестерню, соединяющую привод от якоря с осью.

Подъемная проушина

Позволяет поднимать тележку с помощью крана без необходимости обвязывания цепей или канатов вокруг рамы.

Двигатель

Обычно,
каждая ось имеет свой двигатель. Он приводит в движение ось через коробку передач.
В некоторых конструкциях, особенно на трамваях, используется двигатель для привода двух осей

Датчик переключателя нейтральной секции

In
Великобритании ВЛ разделена на участки с короткой нейтралью.
разделы, разделяющие их.Необходимо выключить ток на
поезд, когда пересекается нейтральный участок. Установлено магнитное устройство
на трассе отмечает начало и финиш нейтрального участка. В
устройство обнаруживается коробкой, установленной на ведущей тележке поезда к
проинформируйте оборудование, когда нужно выключить и включить.

Подушка безопасности вторичной подвески

Резина
Пневмоподвески предусмотрены в качестве вторичной системы подвески для
самые современные поезда. Воздух подается из сжатого
воздушная система.

Система защиты от скольжения колеса, ведущая к оси

Где
Установлена ​​система защиты от скольжения колес (WSP), установлены буксы
с датчиками скорости. Они подключаются с помощью кабеля, прикрепленного к
крышка коробки WSP на конце оси.

Ослабленные провода для соединения с кузовом

Цепи двигателя подключаются к тяговому оборудованию в вагоне или локомотиве с помощью гибких проводов, показанных здесь.

Амортизатор

Для уменьшения эффекта вибрации, возникающей в результате контакта колеса с рельсом.

Крышка оси

Простая защита для щетки обратного тока, если таковая имеется, и смазки подшипника оси.

Конструкции тележек

Существуют различные конструкции тележек, как показано на следующих рисунках.

Рисунок
8: Тележка со сварной Н-образной рамой, оснащенная двумя электродвигателями.
установлен в конфигурации «с подвешенным носом», где масса двигателя равна
разделяется между транцем тележки и ведущей осью.В этом
В конструкции вторичной подвески используются подушки безопасности. Подушки безопасности заполнены
со сжатым воздухом, подаваемым от бортового воздушного компрессора. Рисование:
Автор.

Рисунок
9: Тележка со сварной Н-образной рамой, оснащенная двумя электродвигателями.
установлен в конфигурации « на раме», где масса двигателя равна
в основном поддерживается рамой тележки.Графика: Автор.

Рисунок
10: Тележка под дизель-электрическим тягачом британского класса 222.
У этого есть конструкция внутренней рамы, так что колеса почти полностью
выставлены снаружи.Тормозные диски очевидны с тормозом
приводы, установленные вокруг внутренней части каждого колеса. Кузов вагона с рамой тележки соединяет большой горизонтальный торсион.
для уменьшения бокового движения или «охоты». Фото: Автор.

Рисунок
11: Тележка трамвая типа Bombardier Flexx 3000.Потребность в низком
полы современных трамвайных вагонов и легкорельсового транспорта требуют очень компактного
дизайн. Здесь тяговые двигатели небольшие и устанавливаются вне
тележка, приводящая в движение конец оси через коробку передач на 90 градусов.Тормозные диски и
приводы также установлены вне колес. Эта тележка была разработана
для трамвая Блэкпул. Фото: Автор.

Рисунок
12: Трехосная тележка, нарисованная с помощью CAD.3-осная тележка выполняет следующие функции:
то же самое, что и двухосная тележка, но дополнительная ось необходима для
распределите большую массу по трассе. Ограничения веса для трека
определяется как нагрузка на ось, т. е. допустимая нагрузка на каждую
ось.Максимальная нагрузка на ось магистральных линий в Великобритании составляет 25 тонн в
Европа 22,5 тонны. На маршрутах тяжеловесных грузов может быть до 36
тонн. Недостаток трехосной тележки — длинная жесткая колесная база,
который ограничивает радиус кривой, который можно использовать.Рисунок: 3dcadbrowser.com.

Jacobs Bogie

Тележка Jacobs — это конструкция, в которой одна тележка поддерживает концы двух соседних транспортных средств. Название происходит от немецкого железнодорожного инженера Вильгельма Якобса.
(1858–1942). Его версии используются как на грузовом, так и на легковом транспорте.

Общий вид показан на Рисунке 13.

Рис. 13: Схема, показывающая разницу между тележкой Jacobs, поддерживающей концы двух соседних вагонов (верхний чертеж), и традиционной конструкцией, в которой каждый конец кабины поддерживается своей собственной тележкой (нижний чертеж).