Шпалы деревянные для железнодорожного пути: технические характеристики и применение
Деревянные шпалы элемент верхнего строения пути (ВСП), обеспечивающий передачу нагрузки от рельсов на балластную призму и фиксацию рельсовой колеи. Изготавливаются из хвойных (сосна, ель, лиственница) и лиственных (берёза, дуб) пород древесины с обязательной пропиткой антисептиками для защиты от гниения и биоповреждений. Применяются на участках железных дорог общего и необщего пользования, в том числе на стрелочных переводах, мостах и в кривых малого радиуса.
Конструктивные особенности и типы
По форме поперечного сечения различают шпалы обрезные (прямоугольные) и необрезные (с естественной обзолой). Основные типоразмеры регламентируются ГОСТ 78-2004 и ТУ:
- I тип для магистральных путей с грузонапряжённостью от 25 млн ткм/км в год;
- II тип для станционных, подъездных и малодеятельных путей;
- III тип для стрелочных переводов и мостовых брусьев.
Длина шпал составляет от 2,75 до 5,5 м, ширина верхней постели от 150 до 250 мм, высота от 130 до 180 мм. Масса одной шпалы варьируется от 40 до 90 кг в зависимости от породы и влажности.
Пропитка и долговечность
Обязательная обработка масляными (каменноугольное масло) или водорастворимыми антисептиками (например, на основе фтористого натрия) проводится в автоклавах под давлением от 0,6 до 1,2 МПа. Глубина пропитки для хвойных пород не менее 10 мм, для лиственных не менее 6 мм. Срок службы пропитанных шпал в условиях эксплуатации составляет от 12 до 18 лет на прямых участках и от 8 до 12 лет в кривых радиусом менее 350 м.
Технические параметры
| Параметр | I тип | II тип | III тип |
|---|---|---|---|
| Длина, м | 2,75 | 2,75 | 3,05,5 |
| Ширина постели, мм | от 200 до 250 | от 150 до 200 | от 180 до 220 |
| Высота, мм | от 160 до 180 | от 130 до 150 | от 140 до 160 |
| Масса, кг | от 70 до 90 | от 40 до 60 | от 50 до 80 |
| Глубина пропитки, мм | не менее 10 | не менее 8 | не менее 10 |
Области применения
Деревянные шпалы востребованы в следующих условиях:
- участки с кривыми малого радиуса (от 200 до 350 м) высокая упругость снижает износ рельсов;
- мостовые переходы и тоннели лёгкость монтажа и ремонта без тяжёлой техники;
- стрелочные переводы возможность точной подгонки по месту;
- подъездные пути промышленных предприятий (металлургия, горнодобыча, химия) устойчивость к агрессивным средам при правильной пропитке;
- временные пути и стройплощадки низкая стоимость и быстрая замена.
Преимущества перед железобетонными и полимерными аналогами
Древесина обеспечивает лучшую виброизоляцию и электроизоляцию, что критично для участков с автоматической блокировкой и рельсовыми цепями. Коэффициент упругости деревянной шпалы в 23 раза выше, чем у железобетонной, что снижает динамическое воздействие на путь. Кроме того, деревянные шпалы не требуют специальных скреплений для кривых малого радиуса и допускают ручную смену без путеукладчика.
Вопросы и ответы
Какие породы древесины используются для шпал?
Основные породы сосна, лиственница, ель, пихта, дуб и берёза. Хвойные породы предпочтительны из-за лучшей пропитываемости, лиственные из-за большей твёрдости, но требуют более длительной сушки.
Какой срок службы деревянных шпал?
При качественной пропитке и нормальных условиях эксплуатации от 12 до 18 лет. На кривых радиусом менее 350 м и в зонах с высокой влажностью срок сокращается до 812 лет.
Чем отличаются шпалы I и II типа?
I тип имеет большие размеры поперечного сечения (ширина от 200 до 250 мм, высота от 160 до 180 мм) и применяется на магистральных путях с высокой грузонапряжённостью. II тип меньше (ширина от 150 до 200 мм, высота от 130 до 150 мм) и используется на станционных и подъездных путях.
Обязательна ли пропитка антисептиками?
Да, по ГОСТ 78-2004 все деревянные шпалы для железных дорог общего пользования должны быть пропитаны. Без пропитки срок службы снижается до 23 лет из-за гниения и поражения грибком.