Виды железнодорожных шпал, их функции, преимущества и недостатки

Что такое железнодорожная шпала?

Железнодорожные шпалы — это элементы, на которые укладываются рельсы с соответствующей шириной колеи. Эти шпалы обычно опираются на балласт, а в некоторых регионах их также называют шпалами. Нагрузка от рельсов при прохождении поезда воспринимается этими шпалами и распределяется на балласт.

Функции железнодорожных шпал

Основными функциями железнодорожных шпал являются:

  • прочно удерживать рельсы и поддерживать равномерную ширину колеи.
  • передача нагрузки с рельсов на балласт или грунт.
  • уменьшение вибрации, исходящей от рельсов.
  • обеспечение продольной и поперечной устойчивости.

Классификация железнодорожных шпал

В зависимости от используемых материалов железнодорожные шпалы делятся на следующие типы.

  • Деревянные шпалы
  • Бетонные шпалы
  • Стальные шпалы
  • Чугунные шпалы
  • Композитные шпалы
  • Деревянные шпалы

    Это шпалы, изготовленные из дерева. Деревянные шпалы используются с давних времен. Они до сих пор широко используются в некоторых западных странах. Для изготовления деревянных шпал может использоваться как древесина твердых, так и мягких пород. Однако более известны шпалы из твердых пород дерева — дуба, джарры, тикового дерева.
    Деревянные шпалы

    Преимущества деревянных шпал

  • Деревянные шпалы дешевле других и просты в изготовлении.
  • Они имеют небольшой вес, поэтому их легко транспортировать и переносить во время установки.
  • На деревянных шпалах легко устанавливаются крепежи.
    Они являются хорошими изоляторами, поэтому рельсы хорошо защищены.
  • Деревянные шпалы могут поддерживать любой тип колеи.
  • Они подходят для всех типов железнодорожных участков.
  • Они хорошо подходят для путей в прибрежных районах.
  • Недостатки деревянных шпал

  • Срок службы деревянных шпал очень мал по сравнению с другими.
  • Слабо защищены от огня.
  • Легко подвержены влиянию влажности, что приводит к сухому гниению, мокрому гниению и т.д.
  • При неправильной обработке возможно нападение паразитов.
  • Плохая устойчивость к ползучести.
  • Требуется хорошее внимание даже после укладки.
  • Бетонные шпалы

    Бетонные шпалы изготавливаются из бетона с внутренним армированием. Бетонные шпалы используются во многих странах благодаря своей высокой стабильности и малому обслуживанию. Они больше подходят для высокоскоростных рельсов.
    Большинство бетонных шпал изготавливается из предварительно напряженного бетона, в котором внутреннее напряжение вызывается в шпале перед заливкой. Таким образом, шпала хорошо противостоит высокому внешнему давлению.
    Бетонные шпалы

    Преимущества бетонных шпал

  • Бетонные шпалы тяжелее всех других типов, поэтому обеспечивают хорошую устойчивость рельсов.
  • Они имеют длительный срок службы, поэтому экономически предпочтительны.
  • Они обладают хорошей огнестойкостью.
  • Бетонные шпалы не подвержены коррозии.
  • Не подвержены нападению паразитов, гниению и т.д. Следовательно, они подходят для всех типов почвы и условий влажности.
  • Прочность на изгиб выше.
  • Бетон является хорошим изолятором, поэтому этот тип шпал больше подходит для путей с круговым движением.
  • Бетонные шпалы прочно удерживают путь и сохраняют ширину колеи.
  • Недостатки бетонных шпал

  • Из-за большого веса их трудно перемещать.
  • Для путей на мостах и переездах бетонные шпалы не подходят.
  • При транспортировке могут возникнуть повреждения.
  • Стальные шпалы

    Стальные шпалы используются чаще, так как они прочнее деревянных и экономичнее бетонных. Они также имеют хороший срок службы. Они формуются в виде корыта и укладываются на балласт в форме перевернутого корыта.
    Стальные шпалы

    Преимущества

  • Они имеют небольшой вес, поэтому их легко транспортировать, укладывать и устанавливать.
  • Они пригодны для вторичной переработки, поэтому имеют хорошую стоимость лома.
  • Срок службы стальных шпал больше и составляет около 30 лет.
  • Они хорошо противостоят огню.
  • Они обладают хорошей устойчивостью к ползучести.
  • Они не подвержены нападению паразитов и т.д.
  • Они хорошо подходят для путей с высокими скоростями и большими нагрузками.
  • Они крепко держат рельс, а соединение рельса со шпалой также простое.
  • Недостатки

  • Сталь легко поддается воздействию химикатов.
  • Стальные шпалы требуют большого ухода.
  • Они не подходят для всех типов балласта, который укладывается на шпалы.
  • В случае схода с рельсов они очень сильно повреждаются и не пригодны для повторного использования.
  • Они не подходят для всех типов рельсов и ширины колеи.
  • Чугунные шпалы

    Чугунные шпалы широко используются в мире, особенно на индийских железных дорогах. Они бывают двух типов: шпалы с горшками и шпалы с пластинами. Шпалы типа «горшок» не подходят для кривых более 4 градусов. Шпалы типа CST 9 более известны на индийских железных дорогах.
    Чугунные шпалы

  • Чугунные шпалы могут использоваться в течение длительного периода до 60 лет.
  • Их производство также несложно и может быть осуществлено на месте, поэтому нет необходимости в длительной транспортировке.
  • В случае чугунных шпал невозможно нападение паразитов.
  • Они обеспечивают прочную опору для рельсов.
  • Поврежденные чугунные шпалы могут быть переделаны в новые, поэтому чугунные шпалы имеют хорошую стоимость.
  • Чугунные шпалы предотвращают ползучесть рельсов.
  • Чугун хрупок по своей природе и легко повреждается при обработке. Поэтому транспортировка и укладка затруднены.
  • Чугунные шпалы легко повреждаются и подвергаются коррозии под воздействием соленой воды, поэтому они не подходят для прибрежных районов.
  • Они могут сильно повредиться при сходе с рельсов.
  • Чугун дорого стоит на рынке по сравнению с другими материалами шпал. Следовательно, он неэкономичен.
  • Для крепления рельса к шпале требуется много крепежных материалов.
  • Требуется надлежащее техническое обслуживание.
  • Композитные шпалы

    Композитные шпалы — это шпалы современного типа, которые изготавливаются из отходов пластмассы и резины. Поэтому их также называют пластиковыми шпалами. Они обладают многими комбинированными свойствами всех других типов.
    Композитные шпалы

  • Композитные шпалы служат дольше, около 50 лет.
  • Композитные шпалы — это экологически чистые шпалы.
  • Они имеют небольшой вес, но обладают большой прочностью.
  • Их стоимость при утилизации высока, так как композитные шпалы пригодны для вторичной переработки.
  • Их можно легко изменить в размерах, как деревянные шпалы. Таким образом, их можно использовать для любого типа рельсов.
  • Вибрации, получаемые от рельсов, хорошо снижаются этими композитными шпалами.
  • Недостатки

  • Композитные шпалы не очень хорошо защищают от огня.
  • Стоимость шпал может увеличиться при крупномасштабном производстве.
  • Читать далее:
    Кирпичи из силиката кальция или силикатные кирпичи для кладки кирпича
    Современные методы строительства — детали и применение
    Строительство подпорных стен из бетонных блоков со ступенями

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой