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:
- форме изготовления (обрезная, полуобрезная, необрезная);
- качеству;
- наличию пропитки (пропитанная или непропитанная);
- сфере применения
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.
Технические требования, предъявляемые к деревянным шпалам стандартного размера и веса
В утверждённых документах приводятся подробные требования к параметрам готовых деревянных изделий. Отдельно предъявляются требования на шпалы непропитанные и пропитанные (обработанные). Высокие требования необходимы, так как это связано с безопасностью эксплуатации подвижного состава.
Требования к непропитанным шпалам
После распиловки шпалы непропитанные должны соответствовать установленным стандартам. Основными техническими требованиями для шпалы непропитанной являются:
- выбор материала (допускается применение древесины хвойных пород, в отдельных случаях разрешается изготавливать изделия непропитанные для железных дорог из берёзы);
- количество разрешённых пороков при выборе древесины установлено ГОСТ 78-89;
- размер глубокой наколки должен составлять 10 мм;
- шпала деревянная пропитанная должна иметь гладкую поверхность без коры и луба со срезанными сучками;
- при составлении партии должны разделяться по породам древесины.
К каждому классу предъявляются свои индивидуальные требования.
Требования к пропитанным шпалам
Такие изделия должны соответствовать следующим требованиям:
- качество пропитки должно соответствовать ГОСТ 20022.5-93;
- пропитанные шпалы должны иметь отверстия под крепления в строго установленных местах;
- пропитка производится только разрешёнными антисептическими растворами с соблюдением технологии;
- шпала деревянная пропитанная тип 2 изготавливается с большими допущениями, чем тип 1;
- шпалы железнодорожные пропитанные антисептическими средствами должны иметь глубину пропитки указанную в инструкции на конкретное антисептическое средство.