История развития конструкции вагона

2.2.1. Конструкция и основные размеры  балластной призмы.

Балластная призма — элемент верхнего строения пути из балласта, укладываемого на земляное полотно для стабилизации рельсошпальной решётки при воздействии динамических нагрузок от подвижного состава.

Устройство

Конструкция балластной призмы может  быть:

однослойная — сооружается из песка, галечно-гравийно-песчаной смеси или  из асбестового балласта;

двухслойная — состоит из песчаной или песчано-гравийной подушки, на которую укладывается щебёночный балласт;

трёхслойная — асбестовый балласт  поверх щебёночной призмы на песчаной подушке.

Однослойная балластная призма используется на станционных путях и путях  с малой грузонапряжённостью, двухслойная  — на линиях любой грузонапряжённости, трёхслойная — на линиях с большой  грузонапряжённостью и на сильно засоряемых участках. Песчаная подушка  позволяет экономить более дорогие  балластные материалы, предотвращает  засорение щебня грунтом земляного  полотна, предохраняет грунт от разжижения и от пересыхания и растрескивания. При сооружении земляного полотна  из скальных, крупноблочных и песчаных грунтов песчаная подушка не требуется.

Уклон откосов призмы должен быть не круче 1:1,5, а песчаной подушки 1:2. При укладке щебёночного балласта предусматривается запас на его  осадку при уплотнении на 15—20  %, а асбестового балласта на 25—35 %. Поверхность балластной призмы на прямых участках планируют горизонтальной, а в кривых — в соответствии с возвышением наружного рНа поперечных профилях щебеночной призмы размеры даны для плотного сложения балластных материалов. При укладке щебня вновь, толщину его под шпалойследует увеличивать для компенсации осадки на 20 % проектной толщины при размерах частиц щебня 25 - 70 мм и на 15 % при размерах частиц 40 - 70 мм.

Верх щебеночного балластного  слоя при деревянных шпалах должен быть на 3 см ниже их верхней пласти, а при железобетонных шпалах - в  одном уровне с верхней пластью  их средней части.

При новых профилях балластной призмы должна предусматриваться обочина  земляного полотна шириной 50 - 60 смельса.

 

Между поверхностью балластного слоя и подошвой рельсов оставляется  зазор 30 мм, который необходим:

для обеспечения нормальной работы рельсовых цепей;

для предотвращения выхода рельсов  из реборд подкладок в результате напрессовки льда и снега под  подошвой, а также пучения в  шпальных ящиках;

для удобства выправки положения рельсов  по высоте с помощью регулировочных прокладок в узлах скреплений.

В процессе эксплуатации балластная призма загрязняется по следующим причинам:

в результате истирания материала  балласта в процессе работы под поездной нагрузкой и при уплотнении пути подбивкой;

в результате засорения и загрязнения  частицами перевозимых грузов и  пылью, приносимой ветром и водой.

Для щебёночного балласта засорителями считаются фракции 0,1—25 мм, а загрязнителями — фракции менее 0,1 мм. Засорители и загрязнители постепенно заполняют  поровое пространство, в результате чего снижается несущая способность  и сопротивляемость, сдвигу балластной призмы, вызывая расстройство пути. Легкоподвижные, мелкосыпучие материалы (угольная и рудная пыль, металлические опилки тормозных колодок) загрязняют балластную призму до нижних слоёв, более крупные и менее сыпучие частицы заполняют поры верхних слоёв (до 100 мм ниже подошвы шпал).

Сроки и глубина очистки балласта планируется исходя из фактической  загрязнённости, определяемой взятием  проб. В качестве второго основного  критерия назначения ремонта пути принимают  количество шпал с выплесками на 1 км, которые не устранены при текущем  содержании пути.

 

2.2.2. Конструкция и основные размеры  шпал.

Шпалы деревянные для железных дорог  широкой колеи, ГОСТ 78-89

Шпалы пропитанные:  Деревянные пропитанные шпалы полностью соответствуют требованиям ГОСТ: по качеству и  геометрическим параметрам древесины  ГОСТ 78-89 «Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи»; защитное средство (антисептик) ГОСТ 2770-74 «Масло каменноугольное  для пропитки древесины»; пропитка по ГОСТ 20022.5-93 «Защита древесины. Автоклавная  пропитка маслянистыми защитными средствами».  Шпалы производятся из древесины хвойных пород (сосна, ель, пихта): 1 тип: для главных  путей; 2 тип: для станционных  и подъездных путей.  Размеры шпал: шпалы Толщина, мм Ширина, мм Длина, мм Объем, м3 Тип 1 180 250 2750 0,1237 Тип 2 160 230 2750 0,1012     Параметры защищенности шпалы: Защищенность  древесины полностью соответствует  требованиям ГОСТ 20022.0-93 «Защита  древесины. Параметры защищенности». Предпропиточная влажность шпалы составляет не более 25%. Влажность древесины определяется в соответствии ГОСТ 20022.14-84 «Защита  древесины. Методы определения предпропиточной  влажности».   Нормы глубины пропитки: Наименование Глубина пропитки По заболони, мм По ядровой или спелой древесине, мм Сосновые и кедровые шпалы не менее 5 не менее 5 Еловые, пихтовые и лиственничные  шпалы не менее 5 не менее 2

 

Шпалы деревянные пропитанные тип II

ГОСТ, ТУ: 78-2004

Вес 1 шт. 80 кг

Для того, чтобы продлить срок службы деревянных шпал, их обрабатывают специальным  образом применяя при этом каменноугольные  масла или антисептики для  обработки шпал.

Данный вид шпал намного меньше подвержены гниению, но они после  обработки все равно сохраняют  одно из самых важных свойств - хорошие  сцепление с балластом из щебня  и низкую чувствительность в перепадам  температур.

Средний срок службы деревянных шпал от 7 до 40 лет

Конструкция, технические требования, размеры и типы деревянных шпал.

Деревянные шпалы должны соответствовать  Государственному стандарту Шпалы  деревянные для железных дорог колеи 1520 мм. (ГОСТ 78-89). 
 
Конструкция и размеры деревянных шпал представлены на рис. 2.1. и табл. 2.1. 
 
По форме поперечного сечения деревянные шпалы подразделяются на три вида: обрезные - рис. 2.1, а, полуобрезные - рис. 2.1, б и необрезные - рис. 2.1, в.

Рис.2.1.Формы поперечных сечений  деревянных шпал.

Таблица 2.1. Типы деревянных шпал.

Тип шпалы	Толщина h, мм	Высота пропиленных  боковых сторон h1, мм	Ширина, мм			Длина, мм
			верхней пласти не менее		нижней пласти
			b	b'	b1
I	180±5	150	180	210	250±5	2750±20
II	160±5	130	150	195	230±5
III	150±5	105	140	190	230±5

 

 

 

Шпалы по их назначению подразделяются на три типа: 
 
I - для главных путей 1-го и 2-го класса¹, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т. км брутто/км в год или скоростях движения поездов более 100 км/ч 
 
II - для главных путей 3-го и 4-го класса, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях; 
 
III - для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения. 
 
Размеры деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород-по ГОСТ 6782.2-75.

Составные деревянные шпалы

Составные деревянные шпалы должны соответствовать Техническим условиям "Шпалы деревянные составные" (ТУ 13-0273685-401-89). 
 
Конструкция и размеры составных деревянных шпал представлены на рис. 2.2.

Рис.2.2.Составная деревянная шпала.

Составные деревянные шпалы по их назначению изготавливаются одного типа. Они предназначаются для  укладки в малодеятельные станционные  и подъездные пути, и в подъездные пути промышленных предприятий. 
 
Размеры поперечных сечений составных деревянных шпал установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины составные деревянные шпалы должны иметь по толщине и ширине припуски на усушку древесины для хвойных пород по ГОСТ 6782.1-75, а для лиственных пород - по ГОСТ 6782.2-75. 
 
Отклонения от установленных размеров составных деревянных шпал допускаются, мм:

по длине	± 20
по толщине	± 5
по ширине верхней пласти	-10, + до ширины нижней пласти
по высоте пропиленных боковых  сторон	минимальный размер 140, максимальный - до толщины шпалы
по горизонтальному расстоянию между  болтами, а также концом шпалы  и болтом	± 10
по вертикальному отклонению болтов от оси шпалы	± 5

Переводные брусья

Переводные брусья должны соответствовать  Государственному стандарту  "Брусья деревянные для стрелочных переводов железных дорог широкой колеи" (ГОСТ 8816-70).

Конструкция и размеры переводных брусьев представлены на рис. 2.3 и  в табл. 2.2.

Рис.2.3.Формы поперечных сечений  переводных брусьев

Таблица 2.2. Конструкция и размеры  переводных брусьев

Типы брусьев	Толщина брусьев h, мм	Ширина верхней пласти b*, мм			Ширина нижней пласти b1,мм	Ширина бруса по непропиленным  сторонам b2, мм	Высота пропиленной боковой стороны h1, мм
		Уширенная, мм	широкая, мм	нормальная, мм
I	180± 5	220-10	200-10	-	260-5; +20	300	150*
II	160± 5	220-10	-	175-10	250-5; +20	280	130*
III	1б0± 5	-	200-10	175-10	230-5; +20	260	130*
Плюсовые отклонении ширины верхней  пласти - до ширины нижней пласти. В этом случаеh1 = h.

По форме поперечного сечения  переводные брусья подразделяются на два вида: обрезные (А) и необрезные (Б). 
 
Переводные брусья по их назначению подразделяются на три типа: 
 
I - для главных путей 1-го и 2-го класса, а также для путей 3-го класса при грузонапряженности более 50 млн. т. км брутто км в год при скоростях более 100 км/ч 
 
II - для главных путей 2, 3 и 4-го класса, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей на станциях; 
 
III - для любых путей 5-го класса, в том числе станционных, малодеятельных подъездных и прочих путей с маневрово-вывозным характером движения. 
 
Размеры поперечных сечений переводных брусьев установлены для древесины с влажностью не более 22 %. При большей влажности древесины переводные брусья хвойных пород должны изготавливаться с припуском на усушку - по ГОСТ 6782.1-75, для переводных брусьев лиственных пород - по ГОСТ 6782.2-75. 
 
Длина переводных брусьев должна быть от 3,0 до 5,5 м с градацией 0,25 м с предельными отклонениями ±20 мм. 
 
Переводные брусья изготавливают комплектами в зависимости от назначения путей, типа рельсов и марки стрелочных переводов. Число переводных брусьев в комплекте установлено ГОСТ 8816-70. 
 
Во всех путях 3-5-го классов могут применяться клееные переводные брусья по ГОСТ 9371-90 "Брусья переводные деревянные клееные для железных дорог широкой колеи".

Деревянные шпалы изготавливаются  из древесины сосны, кедра, ели, пихты, лиственницы и березы. 
 
Нормы ограничения пороков древесины при изготовлении шпал установлены ГОСТ 78-89 и ГОСТ 2140-81. 
 
Переводные брусья изготавливаются из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы и березы (ГОСТ 8816-70). 
 
Нормы ограничения пороков древесины при изготовлении переводных брусьев приведены в ГОСТ 8816-70. 
 
Мостовые брусья изготавливаются из древесины сосны и лиственницы. Изготовление брусьев из древесины ели и других хвойных пород допускается по согласованию с заказчиком. 
 
Нормы пороков древесины допускаемых при изготовлении мостовых брусьев приведены в ГОСТ 28450-90. 
 
Глубокая наколка деревянных шпал производится в соответствии с ТУ 13-06-23-1-87. Допускаются по согласованию с заказчиком ненаколотые шпалы. 
 
Изготовляемые непропитанные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья маркируются на одном из торцов клеймением или стойкой краской: 
 
для деревянных шпал - в соответствии с табл. 2.4; 
 
для составных деревянных шпал - в соответствии с табл. 2.5; 
 
Непропитанные деревянные шпалы, переводные и мостовые брусья должны рассортировываться по породам: сосновые и кедровые - вместе; еловые и пихтовые - вместе; лиственничные и березовые - отдельно.

Технические требования к пропитанным  деревянным шпалам, переводным и мостовым брусьям.

Деревянные шпалы, переводные и  мостовые брусья до укладки в путь должны быть пропитаны на заводах  маслянистыми защитными средствами по ГОСТ 20022.5-93 или другими антисептиками, установленными МПС России. Укладка  непропитанных деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев в путь не допускается. 
 
Отверстия под костыли и шурупы, просверленные в уже пропитанных деревянных шпалах, переводных и мостовых брусьях, должны быть смазаны маслянистыми защитными антисептическими средствами по ГОСТ 20022.5-93. 
 
Качество пропитки деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев маслянистыми защитными антисептическими средствами регламентировано ГОСТ 20022.5-93 "Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами" и "Технологическими процессами пропитки древесины на шпалопропиточных заводах". 
 
Механическая обработка деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должна проводиться до пропитки. Допускается механическая обработка деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев после пропитки с последующим трехкратным нанесением маслянистого защитного антисептического средства на обнажившиеся непропитанные поверхности древесины. 
 
Глубина пропитки деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев должна соответствовать требованиям ГОСТ 20022.0-93 и "Технологическим процессам пропитки древесины на шпалопропиточных заводах". 
 
Глубина пропитки сосновых и кедровых лесоматериалов по заболони не должна быть менее 85 % ее ширины, а по обнаженной ядровой древесине - не менее 5 мм. Заболонь шириной до 20 мм должна быть пропитана полностью. 
 
Глубина пропитки еловых, пихтовых и лиственничных лесоматериалов по заболони не должна быть менее 5 мм, а по обнаженной ядровой древесине - не менее 2 мм. 
 
Глубина пропитки наколотых сосновых, еловых и пихтовых шпаг в зоне расположения сеток наколов должна быть не менее 60 мм наколотых шпал лиственных пород деревьев - не менее 50 мм. 
 
Глубину пропитки определяют отбором проб пустотелым буром внутренним диаметром 5 мм. Места взятия проб не должны иметь трещин, сучков и отверстий. 
 
От каждого отобранного изделия отбирают пробы на расстоянии: 
 
0,8 м от торца - для ненаколотых деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев; 
 
0,9 м от торца и 60 мм от нижней пласти - для наколотых шпал.