Назначение и виды шпал

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение

2. Классификации и назначение шпал

3. Виды шпал

   • Деревянные шпалы
   • Стальные шпалы
   • Пластиковые шпалы

4. Преимущества и недостатки различных типов шпальных материалов

5. Заключение

Введение

Шпала — это прямоугольная балка, которая используется в качестве опоры при строительстве железнодорожных путей. Она имеет два конца, которые утапливаются в балласт и связывают рельсы вместе. Шпалы предназначены для распределения нагрузки от проходящих поездов по балласту, а также для удержания рельсовых плетей на месте, предотвращая их сдвиг или перемещение.

Существуют различные типы шпал для разных целей, например, деревянные, стальные и пластиковые. Каждый тип имеет свои уникальные преимущества и недостатки, в зависимости от его использования и назначения.

Классификация и назначение шпал

Классификация железнодорожных путей обычно основывается на типах шпал, используемых при их строительстве. Например, для путей т-образного сечения используются деревянные шпалы, а для путей i-образного сечения — стальные или пластиковые шпалы. Обозначение также определяется назначением шпалы: предназначена ли она для грузовых или пассажирских перевозок; будет ли она использоваться на одной линии или на нескольких линиях и т. д. Все эти обозначения играют важную роль в определении того, какой тип шпал следует использовать для каждого конкретного случая.

Виды шпал

Деревянные шпалы

Деревянные шпалы традиционно использовались на железнодорожных путях с момента их появления в 1847 году Джорджем Стефенсоном, что делает их одним из старейших типов, используемых до сих пор. Деревянные шпалы могут обеспечить отличную поддержку для тяжелых грузов, но требуют регулярного обслуживания из-за их подверженности гниению и разложению со временем под воздействием погодных условий, таких как дождь, снег и т. д., что делает их менее предпочтительными, чем другие материалы, такие как сталь или пластик, для долгосрочного применения.

Когда речь идет о деревянных шпалах, существует два основных типа — тип 1 и тип 2. Оба типа являются популярными вариантами для ландшафтных проектов, но между ними есть несколько ключевых различий, которые следует учитывать перед выбором.

Деревянные шпалы типа 1 обычно изготавливаются из древесины мягких пород, таких как сосна или ель, и имеют гладкую поверхность. С ними легко работать, их можно резать и придавать им форму, чтобы они подходили к любому пространству. Однако они гниют быстрее, чем шпалы типа 2, поэтому их замена может потребоваться раньше.

Деревянные шпалы типа 1 чаще всего используются в легких железных дорогах, таких как трамваи и пригородные железнодорожные линии. Эти шпалы обычно имеют меньшее поперечное сечение, чем деревянные шпалы типа 2, что делает их более легкими и дешевыми в установке. Недостатком является то, что они не обеспечивают такой стабильности, как их более тяжелые аналоги, поэтому их необходимо чаще проверять на наличие признаков износа или повреждений.

Деревянные шпалы типа 2 обычно изготавливаются из твердых пород дерева, таких как дуб или тик, что делает их более прочными, чем шпалы типа 1. Они также имеют более шероховатую текстуру поверхности, что помогает предотвратить скольжение при ходьбе по ним.

Деревянные шпалы типа 2 обычно используются на тяжелых железных дорогах, таких как грузовые линии или высокоскоростные междугородние поезда.

Стальные шпалы

Стальные шпалы имеют ряд преимуществ перед другими материалами, например, большую долговечность и прочность, что делает их идеальными для высокоскоростных железнодорожных линий, где требуется повышенная устойчивость для обеспечения соблюдения стандартов безопасности во время эксплуатации. Стальные шпалы также требуют меньшего ухода, чем деревянные, благодаря своей устойчивости к гниению под воздействием влаги. Кроме того, при необходимости они могут быть переработаны, что делает их более экологичными, чем деревянные.

Стальные шпалы используются в самых разных областях, от магистральных железных дорог до промышленных подъездных путей.

На магистральных железных дорогах стальные шпалы используются для создания основания для рельсов. Шпалы укладываются парами вдоль обеих сторон рельсов и скрепляются шипами или болтами. Это создает надежное основание, которое выдерживает вес проходящих поездов, не смещаясь и не погружаясь в грунт под ним. Стальные шпалы также помогают снизить уровень шума, поскольку они поглощают вибрацию от проходящих поездов лучше, чем другие материалы, такие как дерево или бетон.

В промышленных подъездных путях стальные шпалы часто используются для создания коротких участков пути, связывающих между собой различные части заводов или складов.

Пластиковые шпалы

Пластиковые шпалы обладают рядом преимуществ по сравнению с другими материалами, такими как малый вес, устойчивость к коррозии, шумопоглощающие свойства, высокая устойчивость при больших нагрузках, гибкость при изменении кривых и т. д. Это делает их подходящими для железнодорожных линий. Это делает их подходящими для железнодорожных линий с крутыми изгибами или наклонами, где требуется повышенная устойчивость при минимальном воздействии на окружающую территорию. Они также могут быть переработаны по окончании срока службы, что еще больше повышает их экологичность.

Пластиковые шпалы становятся все более популярным выбором для проектов ландшафтного дизайна по всему миру. Они часто используются в самых разных областях, от создания приподнятых клумб до строительства дорожек и подпорных стенок. Пластиковые шпалы изготавливаются из прочного пластика, устойчивого к атмосферным воздействиям и служащего в течение многих лет при минимальном уходе.

Наиболее часто пластиковые шпалы используются для строительства приподнятых клумб и дорожек. Они могут быть построены быстро и легко, без использования тяжелой техники или большого ручного труда. Прочность пластиковых шпал также делает их идеальными для использования в местах с интенсивным пешеходным движением, например, в общественных парках или садах.

Пластиковые шпалы также можно использовать для создания подпорных стенок, которые обеспечивают дополнительную опору при строительстве террас или других элементов ландшафтного дизайна. Их также можно использовать для создания ступеней или лестниц, которые облегчают доступ на наклонной поверхности или на неровной местности.

Универсальность и долговечность пластиковых шпал делают их идеальным выбором для многих ландшафтных проектов по всему миру. Благодаря своей способности выдерживать суровые погодные условия и требовать минимального ухода, они представляют собой привлекательное решение, которое прослужит долгие годы.

Преимущества и недостатки различных типов шпальных материалов.

Деревянные шпалы: преимущества — самый дешевый вариант; хорошая начальная прочность; простота установки; лучшие амортизационные характеристики по сравнению с металлом; недостатки — требуют регулярного обслуживания; подвержены гниению/разложению со временем; не подходят для долгосрочного применения, например, для высокоскоростных железных дорог.

Стальные шпалы: преимущества — более долговечная и прочная, чем деревянная; требует минимального обслуживания; при необходимости может быть переработана; недостаток — дорогая по сравнению с деревянной; немного тяжелее и менее гибкая, чем деревянная.

Пластиковая шпала: преимущества — легкая; устойчива к коррозии; шумоподавляющие свойства; высокая стабильность при большой нагрузке; гибкость при изменении кривых; при необходимости может быть переработана в конце срока службы; недостаток — дорогая по сравнению с деревянной и стальной шпалой.

Заключение

Шпалы бывают различных форм, размеров и материалов в зависимости от их назначения в системе железнодорожного пути. Дерево традиционно используется с 1847 года, но сейчас другие материалы, такие как сталь или пластик, предлагают дополнительные преимущества, которые делают их выгодным выбором в зависимости от бюджетных ограничений, ожидаемого срока службы и т. д.. Поэтому выбор подходящего материала становится важным при проектировании систем железнодорожной инфраструктуры с учетом всех аспектов.