Деревянные железнодорожные шпалы

Типы деревянных шпал

Деревянные шпалы, также известные как железнодорожные шпалы, являются неотъемлемым компонентом строительства и обслуживания железных дорог, обеспечивая стабильное основание для железнодорожных систем. Выбор древесины для шпал может значительно повлиять на эксплуатационную эффективность, безопасность и долговечность железной дороги. Хвойные породы, такие как сосна, ель, пихта и кедр, обычно используются для деревянных шпал из-за их обрабатываемости, прочности и устойчивости к гниению. Сосна, например, ценится за свою доступность и однородность, что делает ее предпочтительным выбором для железнодорожных применений. Ее свойства обеспечивают устойчивость и долговечность, гарантируя надежную поддержку пути. Аналогичным образом, ель, пихта и кедр ценятся за их соотношение прочности и веса, а также устойчивость к насекомым и гниению, что делает их подходящими для различных условий окружающей среды. Эти хвойные породы часто обрабатываются консервантами, такими как ACZA и CCA, чтобы еще больше повысить их долговечность и устойчивость к гниению. ACZA, содержащая медь, хром и цинк, защищает от древоразрушающих организмов, таких как грибы и морские черви, увеличивая срок службы железнодорожных конструкций в прибрежных и пресноводных средах. CCA, с другой стороны, является широко используемым консервантом древесины, защищающим от насекомых и грибов, обеспечивая целостность деревянных конструкций в железнодорожных системах.

• Тип древесины: Твердые породы, такие как дуб, бук и красное дерево, обладают превосходной прочностью и долговечностью, что делает их идеальными для тяжелых условий эксплуатации. Дуб, в частности, известен своей превосходной несущей способностью и устойчивостью к истиранию, что делает его подходящим для высоконагруженных железнодорожных линий. Его долговечность и минимальные требования к техническому обслуживанию делают его предпочтительным выбором для грузовых и магистральных железных дорог. Бук и красное дерево, благодаря своим плотным и прочным свойствам, также используются в определенных регионах, где их доступность и эксплуатационные характеристики соответствуют требованиям железных дорог.
• Консервирующая обработка: Помимо ACZA и CCA, существуют и другие методы обработки, повышающие долговечность деревянных шпал и устойчивость к вредителям и гниению. Креозот, традиционный консервант древесины, используется уже более века для защиты деревянных конструкций на железных дорогах. Его глубокое проникновение и долговечные свойства делают его эффективным против грибов и насекомых, обеспечивая долговечность железнодорожной инфраструктуры. Хотя менее распространены, нафтенат меди (CuN) и пентахлорфенол (PCP) также используются в особых случаях, когда требуется усиленная защита от древоразрушающих организмов. Эти методы обработки в сочетании с тщательным отбором древесины гарантируют, что деревянные шпалы могут выдерживать испытания различными климатами и экосистемами, сохраняя свои эксплуатационные характеристики и надежность с течением времени.

Характеристики и техническое обслуживание деревянных шпал

• Тип используемой древесины:

  Обычно для деревянных шпал используются твердые породы, такие как дуб, ярра и тропические твердые породы. Тип используемой древесины влияет на долговечность и прочность шпал. Дуб известен своей прочностью и долговечностью, в то время как ярра обладает естественной устойчивостью к термитам и гниению, что делает ее подходящим выбором для деревянных шпал.

• Размеры:

  Железнодорожные шпалы доступны в разных размерах. Тем не менее, в большинстве случаев используются стандартные размеры. Стандартная длина составляет 2,4 метра, ширина - 0,3 метра, а глубина - 0,23 метра. Размер и размеры железнодорожных шпал влияют на их установку и совместимость с различными железнодорожными системами.

• Консервирующая обработка:

  Деревянные шпалы обрабатываются консервантами. Консерванты защищают древесину от гниения, насекомых и факторов окружающей среды. Креозот и арсенат меди хрома (CCA) являются обычными консервантами, которые используются в деревянных шпалах. Несмотря на то, что они эффективны, они также требуют технического обслуживания, чтобы обеспечить их пригодность для использования.

• Система крепления:

  Железнодорожные шпалы используют различные системы крепления для крепления рельсов к шпалам. Это включает в себя костыли, винты и крепежные пластины. Система крепления важна, так как она влияет на устойчивость пути и шпалы.

• Несущая способность:

  Деревянные шпалы предназначены для выдерживания тяжелых нагрузок. Они должны быть способны выдерживать вес поездов и перевозимого ими груза. Поэтому несущая способность является важной характеристикой железнодорожных шпал.

• Погодная устойчивость:

  Деревянные шпалы обработаны для выдерживания различных погодных условий. Обработка делает их подходящими для экстремальных температур, влажности и воздействия солнечного света. Погодная устойчивость является важной характеристикой, так как она определяет долговечность шпал в разных средах.

• Шумо- и виброгашение:

  Древесина обладает естественными свойствами, которые снижают шум и вибрацию. Таким образом, деревянные шпалы помогают обеспечить более плавную и тихую езду по сравнению с бетонными шпалами.

Ниже приведены некоторые требования к техническому обслуживанию деревянных шпал:

• Регулярно осматривайте железнодорожные шпалы, чтобы выявить любые признаки повреждений, такие как гниение или заражение насекомыми.
• Заменяйте любые поврежденные или изношенные шпалы, чтобы поддерживать устойчивость железнодорожного пути.
• Периодически наносите консерванты, чтобы защитить древесину от факторов окружающей среды и вредителей.
• Следите за состоянием системы крепления и в случае необходимости ремонтируйте или заменяйте ее.
• Обрезайте растительность вокруг железнодорожного пути, чтобы предотвратить ее чрезмерный рост, который может привести к повреждению шпал.
• Очищайте шпалы, чтобы удалить грязь, мусор и другие загрязнения, которые могут повлиять на их состояние.
• Убедитесь, что нагрузка на шпалы распределена равномерно, и следите за предотвращением чрезмерной нагрузки в определенных местах.
• Проводите регулярные осмотры, чтобы оценить общее состояние железнодорожного пути и принять необходимые меры по техническому обслуживанию.

Как выбрать деревянные шпалы

Выбор правильной шпалы для проекта важен, так как он оказывает прямое влияние на долговечность, безопасность и общую производительность железнодорожной системы. Вот несколько ключевых факторов, которые следует учитывать при выборе деревянных шпал.

• Тип древесины, используемой в шпале, является первым, что следует учитывать. Твердые породы, такие как дуб и эвкалипт, являются популярными вариантами, так как они прочные и устойчивы к гниению. Тем не менее, каждый тип древесины имеет свои уникальные характеристики, такие как срок службы и стоимость. Рекомендуется подумать о типе древесины, доступной в районе, где будет строиться железная дорога. Это важно, потому что местная древесина будет легче доступна и с ней будет легче работать.
• Еще один важный фактор, который следует учитывать, - это обработка шпалы. Обработанная древесина содержит химические вещества, которые защищают ее от насекомых и гниения. Существуют различные методы обработки, каждый из которых имеет свои преимущества. Например, некоторые методы обработки обеспечивают лучшую защиту от насекомых, в то время как другие более экологичны.
• При выборе деревянных шпал важно учитывать ширину колеи, то есть расстояние между внутренними краями рельсов. Разные ширины колеи требуют шпал с определенными размерами. Шпала должна быть правильного размера, чтобы соответствовать рельсовым секциям и поддерживать устойчивость железнодорожного пути.
• Еще один важный фактор, который следует учитывать, - это способ крепления шпалы к деревянному пути. Шпалы могут быть закреплены к железнодорожному пути с помощью костылей, винтов или клипс. Важно выбрать метод крепления, который прост в установке и требует минимального технического обслуживания.
• При выборе железнодорожных шпал важно учитывать предполагаемую грузовую нагрузку. Будет ли это загруженный грузовой маршрут или пассажирская линия с высокоскоростными поездами? Шпалы для высокоскоростных поездов и поездов с большой нагрузкой должны быть прочными, долговечными и способными эффективно поглощать вибрации.
• Кроме того, важно выбрать деревянные шпалы, которые минимизируют шум и вибрацию вдоль путей. Это особенно важно для городских районов, где снижение шума является проблемой.

Как самостоятельно заменить деревянные шпалы

Замена железнодорожных шпал - сложная задача, которая требует соответствующих знаний и навыков для поддержания стандартов безопасности. Вот простое руководство по замене деревянных шпал:

После того, как будет приобретено необходимое оборудование, следующим шагом будет осмотр железнодорожной линии и определение мест, где требуется замена. Это поможет поддерживать стандарты безопасности и оценить работу.

Резка старого пути может быть опасной, поэтому важно уведомить соответствующие органы власти, прежде чем делать это. После получения разрешения используйте соответствующие инструменты для резки рельсов. Они могут быть скреплены болтами или соединены сваркой.

После того, как рельсы будут разрезаны, следующим шагом будет подъем пути с помощью соответствующего подъемного оборудования, такого как домкрат для пути. Подъем следует производить осторожно, чтобы не повредить окружающую инфраструктуру.

После того, как старая шпала будет удалена, можно установить новую деревянную шпалу. Правильно расположите шпалу, чтобы сохранить выравнивание пути и убедиться, что она хорошо прилегает к балласту.

После установки новой шпалы закрепите рельсы с помощью соответствующих соединительных деталей и крепежных элементов. Убедитесь, что болты затянуты, чтобы избежать несчастных случаев.

После того, как железнодорожная линия будет собрана, проведите проверку безопасности, чтобы убедиться, что все в порядке. После завершения проверки и получения разрешения соответствующих органов власти железнодорожная линия может быть вновь открыта.

Q&A

Q1. Почему люди предпочитают деревянные шпалы?

A1. Люди предпочитают деревянные шпалы из-за их прочности, упругости и естественного поглощения ударов. Они также имеют длительный срок службы и просты в обработке. Кроме того, деревянные шпалы доступны по цене.

Q2. Какая древесина лучше всего подходит для железнодорожных шпал?

A2. Древесина, обработанная креозотом, является традиционным и наиболее часто используемым материалом для железнодорожных шпал. Однако тропические твердые породы, такие как тик и азобе, пользуются большим спросом из-за своей долговечности и прочности.

Q3. Сколько времени служат деревянные шпалы?

A3. Деревянные шпалы могут служить от 10 до 30 лет. Их срок службы зависит от нескольких факторов, таких как используемая древесина, методы технического обслуживания и условия окружающей среды.

Q4. Почему шпалы важны?

A4. Шпалы важны, потому что они поддерживают рельсы, помогают поддерживать ширину колеи и распределяют нагрузку от поездов на землю.