Как выглядит обрезная деревянная шпала

Шпалы деревянные железнодорожные

В качестве опоры для рельсов различного назначения применяют изделия, называемые шпалами. Для их изготовления применяют следующие материалы: бетон, дерево, металл, современные синтетические материалы. Наиболее дешёвыми в производстве считаются деревянные шпалы. Они первыми применялись для прокладки железнодорожных путей. Деревянные шпалы обладают рядом преимуществ, которые позволяют использовать их достаточно широко. Их используют для крепления рельс на главных и второстепенных путях. Для производства применяют различные сорта древесины. От этого зависит технология производства и конечная стоимость. В настоящее время им на смену пришли шпалы железнодорожные из других материалов. Однако деревянные изделия по-прежнему применяются в различных сферах.

Классификация по типам

В современной стандартизации деревянные шпалы классифицируются по следующим признакам:

По первому признаку деревянные шпалы могут иметь дополнительный признак. К нему относятся так называемые глубоко наколотые брусы. На поверхности такая железнодорожная шпала имеет специальные насечки, которые способствуют более глубокому проникновению антисептической жидкости. По качеству деревянные шпалы выпускаются двух сортов. Изделия первого сорта применяются на наиболее важных участках дороги. Шпалы второй сорт устанавливают на второстепенных путях.

По третьему и четвёртому признаку деревянные шпалы делятся на типы. 1-ый тип используется для главных путей первого и второго класса. Их разрешается применять для путей третьего класса с грузонапряжённостью превышающей 50 млн. т×км брутто/км. Обычно это шпала пропитанная тип 1. 2 тип разрешён для установки на главные пути третьего и четвёртого класса, подъездных и сортировочных путей. Третий тип применяется для любых путей пятого класса.

Габаритные размеры и вес деревянных шпал ЖД

В принятом стандарте установлены геометрические размеры деревянной шпалы. Для всех типов установлена длина шпал равна 2750 мм. Разрешённый допуск составляет 20 мм. Вес деревянной шпалы будет зависеть от остальных размеров. Высота варьируется от 150 мм для первого типа до 105 мм для третьего. Ширина определяется по форме, конструкции.Эти параметры определяют назначение железнодорожной шпалы и условий её эксплуатации. Сколько весит ЖД вариант зависит от всех перечисленных параметров. После пропитки вес незначительно увеличивается. Вес одной шпалы зависит от её конструкции. Масса шпалы деревянной первого типа равна 85 кг. Она должна выдерживать самые большие нагрузки. Вес второго типа не превышает 80 кг. Размеры деревянных шпал в стандарте заданы с учётом состояния древесины. Влажность не должна превышать двадцать два процента. Поэтому размеры шпалы могут отличаться в одной партии, но в пределах допуска. Перед началом производства задают габариты будущих изделий. Особое внимание уделяется такому параметру толщина. Она должна быть постоянной по всей длине.

Размеры ЖД шпалы по ГОСТу

Геометрические характеристики (размеры шпал) и классификация приводится на основании требований установленных государственным стандартом. Например, ГОСТ 78-2004 шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи, объединяет все характеристики, готовых изделий. Для специальных путей разработаны свои стандарты. ГОСТ 22830-77 шпалы деревянные для метрополитена уточняет отдельные параметры необходимые для их эксплуатации в этих специфических условиях. Каждый стандарт согласован с другими руководящими документами, согласованными с правилами эксплуатации различных путей. На деревянные шпалы ГОСТ накладывает определённые ограничения по области их применения. Особое внимание уделяется выбору покрытия, которое наносится на поверхность для улучшения их технических характеристик.

Источник

Размеры шпалы деревянной железнодорожной: длина, ширина жд шпал

Содержание:

Форма сечения и размеры железнодорожных шпал стандартизированы и должны строго соответствовать техническому регламенту ГОСТа 78-2004 для каждого конкретного типа шпальной продукции. Назначение ЖД путей и их пропускная способность – главный критерий классификации шпал и определения их габаритных параметров и других технических характеристик.

Стандартные типы шпал

Стандартом предусмотрена классификация деревянных железнодорожных шпал в зависимости от классности путей и способа обработки лесоматериала. Все железные дороги разделяют на пять классов, которые предопределяют назначение, грузопоток и предельно допустимую скорость движения.

Шпальная решетка должна соответствовать классности железных дорог. Для этого существует четыре типа железнодорожных шпал.

Способ обработки или форма сечения деревянных шпал также классифицируется в соответствии со стандартом.

Каждый тип и подтип деревянных рельсовых шпал обладает своими стандартизированными габаритными размерами и параметрами профиля для обеспечения более равномерного и безопасного распределения нагрузки на железнодорожное полотно.

Длина и ширина деревянных шпал

Габаритные размеры шпалы по длине и в сечении строго предопределены в государственном стандарте. В России принята единая ширина колеи железнодорожного полотна 1520 мм для путей любого назначения. Соответственно и длина деревянных или любых других шпал вне зависимости от назначения конкретного отрезка железной дороги всегда одинаковая и составляет 2750 мм. Устаревшие узкоколейные ЖД линии изолированы от основной сети железных дорог и постепенно переводятся на стандартную общую для всей страны ширину колеи.

Ширина, высота и форма сечения деревянных шпал согласно стандарту могут варьироваться в зависимости от загруженности, назначения и скоростного режима на отрезке железнодорожного пути. Геометрия профиля влияет на степень сопротивляемости шпальной опоры динамическим нагрузкам от проезжающего по железной дороге состава.

Ширина деревянной шпалы влияет на площадь контакта и степень фрикционного взаимодействия с балластом. Это важный параметр для равномерного распределения веса без деформации рельсов. Высота и форма профиля влияют на сопротивление шпального бруса изгибающим нагрузкам.

Стандартные размеры деревянных шпал

Натуральный массив сосны, из которого изготавливают деревянные элементы верхнего состава путей, как и любое другое дерево, подвержен расширению и сжатию при изменении влажности. Стандартизированные геометрические параметры предполагают нормальную влажность деревянной шпалы не более 22%. При усыхании или чрезмерном намокании техническим регламентом стандарта предусмотрены предельные припуски изменения геометрии профиля и длины шпального бруса.

Величину припусков при усушке или размокании деревянных шпал регламентирует ГОСТ 6282.1-75 для лесоматериалов из хвойных пород и ГОСТ 6282.2-75 для шпальной продукции из лиственных пород древесины.

С увеличением класса железнодорожных путей увеличивается и сечение деревянных шпал для более рационального расхода лесоматериалов при производстве шпальных решеток без потери несущей способности всего полотна согласно классности железной дороги. Припуски по ширине нижней поверхности шпального бруса остаются неизменными – 5-20 мм. Это дает возможность унифицировать элементы верхнего состава путей и выстроить безопасный переход от одного класса к другому по одной колее.

Соответствие размеров ЖД шпал ГОСТу

В России, как и в других государствах Таможенного Союза с 2006 года действует единый межгосударственный ГОСТ 78-2004. Технический регламент этого стандарта предопределяет все геометрические параметры и технико-эксплуатационные характеристики шпальной решетки верхнего состава железнодорожных путей.

ГОСТом 78-2004 строго регламентированы все размеры деревянных шпал и предельно допустимые отклонения от них. Шпальный брус должен соответствовать стандарту по форме сечения и линейности. Не должно быть продольных изгибов и скручивающих деформаций. Геометрия сечения деревянной железнодорожной шпалы должна соответствовать ее типу и классу железной дороги. При наличии отклонений от предусмотренных ГОСТом размеров и геометрии высок риск деформации рельсового полотна, что само по себе аварийно опасная ситуация, способная привести к катастрофе.

Изменение влажности, гниение и поражение всевозможными паразитами способно нарушить целостность и прочность деревянных шпал. Влияют эти факторы и на размеры сечения и осевую геометрию шпального бруса. Для предотвращения подобных изменений и недопущения разрушения в процессе гниения древесину пропитывают специальными антисептическими водоотталкивающими составами. С помощью поочередной смены вакуума и повышенного давления деревянные шпалы глубоко пропитывают каменноугольным маслом и антипиренами для предотвращения возгорания.

Технические требования к форме и габаритам шпал

Любые отклонения от технического регламента государственного стандарта по форме поперечного сечения и габаритным размерам свыше предельно допустимых значений недопустимы и могут повлечь за собой аварийную ситуацию непосредственно во время эксплуатации железнодорожного полотна.

Форма поперечного сечения деревянных железнодорожных шпал различных типов изображена в технических требованиях ГОСТа 78-2004. Отличия в профилях допускаются лишь по форме граней и углов шпального бруса. Это могут быть скругленные боковые стороны или одна из них, закругленные или скошенные углы близ верхней пласти.

Стандарт не допускает трапециевидную форму поперечного сечения, боковые стороны должны быть исключительно параллельными друг к другу и перпендикулярными к горизонтальным поверхностям.

Вес железнодорожных шпал

С точки зрения технических характеристик и эксплуатационных свойств деревянной шпальной решетки важен не вес, а плотность опоры. Именно удельный вес пропитанной шпалы характеризует ее прочность, упругость и сопротивляемость высоким динамичным нагрузкам при проезде по железнодорожному полотну состава поезда. Однако при единых стандартных размерах типовой шпальной продукции из дерева плотность изделия можно перевести в более привычную физическую величину – массу.

Стандартная деревянная пропитанная железнодорожная шпала из хвойных пород древесины весит приблизительно:

Один кубометр деревянных шпал приблизительно весит 650-700 кг.

Для сравнения – железобетонный аналог весит 270 кг. Троекратное увеличение массы – это в три раза дороже транспортировка и необходимость в более массивном балластном основании под ЖД полотном, способное выдержать не только движение поездов, но и саму шпально-рельсовую решетку. При этом срок службы деревянной шпальной рельсовой опоры достигает 20 лет.

Источник

Деревянные шпалы: изготовление, параметры по типам. Замена

Существует ГОСТ на деревянные шпалы – это ГОСТ 78-84 и последний, дополненный ГОСТ 78-2004, где регламентируются технические параметры изделий по древесине, размерам и пропитке. Основное назначение такого профиля, это основание для железнодорожных рельсов, хотя они достаточно широко могут применяться в строительстве в качестве прочного бруса для различных архитектурных сооружений.

Ниже мы расскажем вам о технических и геометрических параметрах таких изделий, способе их укладки и предоставим вашему вниманию видео в этой статье.

Ремонт ЖД пути бригадой ПЧ

Шпала деревянная

Коротко об изготовлении

Примечание. Следует учитывать, что при использовании материала для железнодорожных путей и в качестве приставок для опор ЛЭП и связи срок службы деревянной шпалы будет значительно отличаться.
Так на железнодорожном полотне её эксплуатационный ресурс будет составлять порядка 40-45 лет, а вот на опорах это значение сокращается уже до 20-25 лет.

Параметры по типам

Вид обработки и поперечное сечение первого типа: обрезная, полуобрезная, необрезная

I тип предусматривает следующие размеры деревянной ЖД шпалы (обрезной) 180x250x2750 мм, где её объём будет составлять 0,12375м 3 м – эти параметры установлены ГОСТ 78-89.При производстве все допуски на толщину (18 см), ширину верхней стороны (не менее 18 см) и ширину (25 см) могут составлять порядка ±5 мм, а на длину (275 см) ±20 мм.

Материалом готовым к эксплуатации, считаются шпалы, влажность которых не превышает 22%, используется в основном для главных железнодорожных путей на перегонах.

Вид обработки и поперечное сечение второго типа: обрезная, полуобрезная, необрезная

II тип предусматривает размеры деревянных шпал, указанные на верхнем изображении, где обрезной вариант будет иметь параметры 160x230x2750 мм, что в объёме составляет 0,1012м 3 и используется для станционных путей, а также для подъездного полотна на производстве при наличии ЖД сообщения.

По ГОСТу 78-89 все допуски при изготовлении на толщину (16 см), ширину верхней стороны (не менее 15 см) и ширину основания (23 см) могут составлять порядка ±5 мм, а на длину (275 см) ±20 мм. Максимально допустимая влажность древесины в этих случаях идентична первой категории – не более 22%.

Параметры шпал для обычной железнодорожной колеи 1524 мм

Примечание. Для стрелочных переводов длина деревянной шпалы будет гораздо больше – от трёх до пяти с половиной метров, хотя поперечное сечение остаётся таким же, хотя их цена выше.

Параметры шпал для железнодорожных стрелочных переводов

Примечание. Следует отметить, что объем деревянной шпалы будет примерно одинаковым только в обрезном варианте, где стороны подгоняются более-менее строго.
Но основным требованием, предъявляемым к деревянному брусу, является гладко обрезанная нижняя и верхняя часть.

Замена шпалы

Сейчас мы рассмотрим, как производится одиночная смена деревянных шпал на железнодорожном полотне, и начнём с выдёргивания костылей специальным приспособлением, напоминающим большой гвоздодёр. Костыли, благодаря длинному рычагу инструмента, вынимаются достаточно легко.

Кроме того, на первом этапе нужно своими руками разрыхлить щебень по периметру, чтобы появилась возможность сделать нечто вроде приямка. Очерёдность выдёргивания костылей и разрыхления щебня не имеет приоритета, поэтому, такую работу можно делать даже одновременно, если есть напарник.

Делаем приямок по периметру

Учитывая, что ширина деревянной шпалы плотно загнана в щебень, по периметру нужно сделать приямок, иначе её не вытянешь. Эта работа выполняется обыкновенной лопатой.

Снимаем накладку с прокладкой

Теперь специальным молотком на длинной ручке сбиваем сначала упор, а затем металлическую накладку с резиновой прокладкой. Делаем это с каждым рельсом, но после того,чтобы освободить шпалу, нужно несколькими ударами того же самого молотка немного сдвинуть её в сторону.

Вытягиваем шпалу из-под рельсов

Теперь нужно ещё раз расчистить ямку – в неё в любом случае попал щебень при выполнении демонтажных работ. После этого цепляем захватом новую шпалу и затягиваем её на место, под рельсы. Она должна лечь точно посредине, концы можно выровнять, приставив к двум соседним черенок от лопаты.

На фото: подставляем накладку

Под каждый рельс нужно подложить металлическую накладку, но под неё подставляется резиновая прокладка. Эти элементы, как правило, заходят свободно, но если они стопорятся, то их продвижению можно помочь несколькими лёгкими ударами молотка.

Теперь настаёт самый ответственный момент – дело в том, что сейчас шпала находится немного ниже нужного уровня и для того чтобы её зафиксировать к рельсам, концы нужно немного приподнять. Это обычно делают при помощи рычага, подставляя гвоздодёр и наступая на него ногой. Здесь по всем правилам нужно два человека, хотя опытные путейцы превосходно справляются с этим в одиночку.

Надеваем на рельс упор и забиваем костыли

Забив по одному костылю с каждой стороны, наживляем в отверстия остальные гвозди и, не вынимая рычага из-под конца шпалы, забиваем их (с наружной стороны два, а с внутренней – три костыля). После этого засыпаем по периметру щебень и подбиваем его под них обратной стороной гвоздодёра.

Заключение

В заключение хотелось бы сказать, что размеры – вес деревянной шпалы не имеют большого значения в процессе монтажа. Это больше сказывается во время их транспортировки вручную, когда её нужно принести или притянуть к месту монтажа.

Источник

Из чего делают ж/д шпалы, чем их пропитывают и сколько уходит на 1 км дороги

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Железнодорожное полотно состоит из трех основных элементов. Первый – это земляное полотно. Второй – это так называемый балластный слой. Третий – это рельсошпальная часть. Соответственно именно рельсы и шпалы являются важнейшей частью любого железнодорожного полотна. Несложно догадаться, что шпалы во всей этой конструкции выполняют функцию опоры для рельсов. Кстати, с голландского языка слово «spalk» или «шпала» так и переводится – подпорка. Нужны они для плавной передачи динамической нагрузки от поезда к земле.

Изготавливают шпалы из разных материалов. Долгое время самым популярным (во всем мире) материалом было банальное дерево. При этом шпалы могли отличаться своими типоразмерами в зависимости от характеристик железнодорожного полотна. В России типоразмер шпал впервые был законодательно определен и установлен в 1886 году. Согласно изданному тогда циркуляру, всякая шпала должна была быть не короче 2.3 метров и иметь сечение в 0.15х0.25 метров. Помимо дерева шпалы в последствии стали изготавливать из металла (как правило используются при быстром наведении железных дорог военными) и железобетона. В конце позапрошлого века в Англии пытались (и не без успеха) использовать шпалы из камней. Также для их изготовления иногда используют асфальтобетон.

При использовании деревянных шпал, элемент-подпорка в обязательном порядке должен обрабатываться специальным составом. В противном случае дерево гниет или рассыхается, очень быстро теряя свои свойства. Сначала для пропитки деревянных шпал использовали главным образом хлористый цинк, однако в последствии все страны перешли на масляные антисептики, приготовленные из отходов. Пропитка шпал процедура не такая простая как кажется. Для этого в свое время создавались целые заводы. В Российской Империи с не самым плотным железнодорожным покрытием их было сразу шесть штук.

Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать о том, правильно ли называть ж/д состав поездом : в чем отличие двух понятий.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Конструкция,технические требования, размеры и типы деревянных шпал.

Деревянные шпалы должны соответствовать Государственному стандарту Шпалы деревянные для железных дорог колеи 1520 мм.(ГОСТ 78-89).

Конструкция и размеры деревянных шпал представлены на рис. 2.1. и табл. 2.1.

Рис.2.1.Формы поперечных сечений деревянных шпал.

Таблица 2.1. Типы деревянных шпал.

Шпалы по их назначению подразделяются на три типа:

Размеры деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород-по ГОСТ 6782.2-75.

Составные деревянные шпалы

Составные деревянные шпалы должны соответствовать Техническим условиям «Шпалы деревянные составные» (ТУ 13-0273685-401-89).

Конструкция и размеры составных деревянных шпал представлены на рис. 2.2.

Рис.2.2.Составная деревянная шпала.

Составные деревянные шпалы по их назначению изготавливаются одного типа. Они предназначаются для укладки в малодеятельные станционные и подъездные пути, и в подъездные пути промышленных предприятий.

Отклонения от установленных размеров составных деревянных шпал допускаются, мм:

Переводные брусья

Переводные брусья должны соответствовать Государственному стандарту «Брусья деревянные для стрелочных переводов железных дорог широкой колеи» (ГОСТ 8816-70).

Конструкция и размеры переводных брусьев представлены на рис. 2.3 и в табл. 2.2.

Рис.2.3.Формы поперечных сечений переводных брусьев

Таблица 2.2. Конструкция и размеры переводных брусьев

По форме поперечного сечения переводные брусья подразделяются на два вида: обрезные (А) и необрезные (Б).

Переводные брусья по их назначению подразделяются на три типа:

Длина переводных брусьев должна быть от 3,0 до 5,5 м с градацией 0,25 м с предельными отклонениями ±20 мм.

Переводные брусья изготавливают комплектами в зависимости от назначения путей, типа рельсов и марки стрелочных переводов. Число переводных брусьев в комплекте установлено ГОСТ 8816-70.

Во всех путях 3-5-го классов могут применяться клееные переводные брусья по ГОСТ 9371-90 «Брусья переводные деревянные клееные для железных дорог широкой колеи».

Стрелочные переводы на переводных брусьях, составленных из деревянных шпал, могут укладываться в станционные, подъездные, сортировочные пути и приемоотправочные пути грузового движения.

Конструкция соединения деревянных шпал в таких брусьях приведена на рис. 2.4.

Технические требования к непропитанным деревянным шпалам, переводным и мостовым брусьям.

Деревянные шпалы изготавливаются из древесины сосны, кедра, ели, пихты, лиственницы и березы.

Нормы ограничения пороков древесины при изготовлении шпал установлены ГОСТ 78-89 и ГОСТ 2140-81.

Переводные брусья изготавливаются из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и березы (ГОСТ 8816-70).

Нормы ограничения пороков древесины при изготовлении переводных брусьев приведены в ГОСТ 8816-70.

Мостовые брусья изготавливаются из древесины сосны и лиственницы. Изготовление брусьев из древесины ели и других хвойных пород допускается по согласованию с заказчиком.

Нормы пороков древесины допускаемых при изготовлении мостовых брусьев приведены в ГОСТ 28450-90.

Глубокая наколка деревянных шпал производится в соответствии с ТУ 13-06-23-1-87. Допускаются по согласованию с заказчиком ненаколотые шпалы.

Изготовляемые непропитанные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья маркируются на одном из торцов клеймением или стойкой краской:

Технические требования к пропитанным деревянным шпалам, переводным и мостовым брусьям.

Деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья до укладки в путь должны быть пропитаны на заводах маслянистыми защитными средствами по ГОСТ 20022.5-93 или другими антисептиками, установленными МПС России. Укладка непропитанных деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев в путь не допускается.

Отверстия под костыли и шурупы, просверленные в уже пропитанных деревянных шпалах, переводных и мостовых брусьях, должны быть смазаны маслянистыми защитными антисептическими средствами по ГОСТ 20022.5-93.

Качество пропитки деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев маслянистыми защитными антисептическими средствами регламентировано ГОСТ 20022.5-93 «Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами» и «Технологическими процессами пропитки древесины на шпалопропиточных заводах».

Механическая обработка деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должна проводиться до пропитки. Допускается механическая обработка деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев после пропитки с последующим трехкратным нанесением маслянистого защитного антисептического средства на обнажившиеся непропитанные поверхности древесины.

Глубина пропитки деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должна соответствовать требованиям ГОСТ 20022.0-93 и «Технологическим процессам пропитки древесины на шпалопропиточных заводах».

От каждого отобранного изделия отбирают пробы на расстоянии:

Источник