Подрельсовые опоры: шпалы и брусья Назначение подрельсовых опор: - воспринимать давление от рельсов и передавать его на балластную призму; - упруго перерабатывать динамическое воздействие на путь; - сохранять неизменность ширины колеи; - совместно с балластом обеспечивать стабильность пути в горизонтальной и вертикальной плоскостях; - обеспечить электрическую изоляцию рельсовых нитей друг от друга. Подрельсовые опоры должны обладать: - прочностью, устойчивостью и долговечностью; - надежной сопротивляемостью продольным и поперечным перемещениям в балласте; - упругостью и диэлектрическими свойствами; - дешевизной, недефицитностью и технологичностью. Деревянные шпалы и брусья Основными достоинствами деревянных шпал и брусьев являются: - хорошая упругость; - простота формы, изготовления и эксплуатации (транспортировка, смена, прикрепление рельсов, изменение ширины колеи и т.п.); - хорошее сцепление со щебнем; - сравнительно небольшая масса (около 70 кг); - большое электрическое сопротивление. Недостатки деревянных шпал и брусьев: - малый срок службы из-за гниения, механического износа и растрескивания (около 15 лет); - большой расход дефецитной древесины (на 1 км пути около 2 га леса с деревьями диаметром 26-28 см возраста 80-100 лет); - неоднородность упругости пути по длине из-за разных размеров шпал. Основными породами для шпал и брусьев могут быть сосна, ель, пихта, лиственница, кедр и береза. Н отечественных дорогах шпалы изготавливаются в основном из хвойных пород. По форме поперечного сечения шпалы подразделяются на 3 группы (рис. 4.5а): - обрезные – пропилены четыре стороны; - полуобрезные – пропилены три стороны; - необрезные – пропилены две противоположные стороны (пласти шпалы). Переводные брусья изготавливаются двух видов (рис. 4.5б): - обрезные – пропилены четыре стороны (на мостах используются только обрезные брусья); - необрезные – пропилены две противоположные стороны. а) |  | б) | Рис. 4.5. Поперечное сечение деревянных шпал (а) и переводных брусьев (б): шпалы: 1 – обрезные; 2 – полуобрезные; 3 – необрезные; брусья: 4 – обрезные; 5 – необрезные h – толщина; b, b' – ширина верхней пласти; b1, b2 – ширина нижней пласти Длина деревянных шпал 275 см. По индивидуальному заказу для линий с высокой грузонапряженнностью поставляются шпалы длиной 280 см, а на участках совмещенного движения с разной шириной колеи (1520 мм и 1435 мм вблизи границ государств Западной Европы) укладывают шпалы длиной 300 см. Количество шпал на 1 км пути называется эпюрой шпал. Обычно эпюра составляет 1840 шпал/км. Усиленная эпюра – 2000 шпал/км; присутствует в кривых участках, на мостах, в тоннелях, при использовании бесстыкового пути. Длина стрелочных брусьев изменяется от 3 до 5,5 м (удвоенная длина шпалы) с шагом 0,25 м. Длина мостовых брусьев обычного сечения – 3,25 м. Чем больше расстояние между осями продольных балок или ферм моста, тем больше должно быть поперечное сечение мостовых брусьев и их длина. Области применения деревянных шпал: - звеньевой путь, особенно в кривых малых радиусов (менее 300 м), где необходимо уширение колеи до 1530 и 1535 мм; - новостройки с нестабилизированным земляным полотном, особенно на вечномерзлых и болотистых основаниях; - участки с пучинообразованием; - засоряемые участки, где периодичность ремонтов пути, связанных с очисткой щебеночного балласта, всего 2-3 года; - высокогрузонапряженные участки (более 80-100 млн. ткм брутто/км в год), где применение бесстыкового пути с железобетонными шпалами малоэффективно. |