Шпалы металлические. Металлические шпалы
Металлическая шпала
Использование: на железнодорожных путях промышленного транспорта, горнорудных карьеров, магистральных железных дорог. Сущность изобретения: шпала выполнена из прокатного профиля постоянного по всей длине поперечного сечения, имеет полку и боковые стенки. Симметрично относительно поперечной оси шпалы на полке выполнены площадки - подуклонки для крепления рельсов, состоящие из двух участков. Участок, обращенный к поперечной оси шпалы, расположен ниже верхней плоскости полки, а участок, обращенный к торцу шпалы, - выше верхней плоскости. Участки могут быть выполнены симметрично относительно верхней плоскости полки. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к конструкции рельсового пути железнодорожного транспорта промышленного, карьеров по добыче руды, угля и минерального сырья, а также магистральных железных дорог.
Известна конструкция металлической шпалы, выполненной из постоянного по всей длине прокатного профиля прямоугольного или трапецеидального поперечного сечения, имеющего полку и боковые стенки. Однако в такой конструкции не предусмотрено выполнение подуклонки крепления рельсов на самой шпале, что приводит к необходимости применения специальных подрельсовых подкладок с подуклонкой. Выполнение шпалы с подуклонкой достигнуто путем рационального формирования площадок для крепления рельсов непосредственно на самой полке профиля шпалы. На фиг. 1 показана шпала, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1. Шпала состоит из полки 1 и боковых стенок 2, образованных прокатным профилем постоянного по длине поперечного сечения. Симметрично относительно поперечной оси шпалы на полке 1 выполнены площадки подуклонки 3 крепления рельсов, которые состоят из участков 4 и 5. Участок 4 площадки 3 расположен ниже верхней плоскости полки 1, а участок 5 выше плоскости. Участки 4 и 5 могут быть расположены симметрично относительно верхней плоскости полки 1. Шпала изготавливается из стандартного прокатного шпального профиля, имеющего полку и боковые стенки. Заготовку шпалы подвергают операции штамповки с формированием на полке площадок с подуклонкой. При монтаже рельсового пути на эти площадки подуклонки устанавливаются стандартные подрельсовые подкладки, например, типа КБ ГОСТ 16279-78. Выполнение шпалы с выштампованными подрельсовыми площадками подуклонками обеспечивает наименьшую вытяжку металла полки профиля и, как следствие, максимальное сохранение прочности, отсутствие трещин и разрывов металла. Конструкция шпалы технологична в производстве и обеспечивает повышенную прочность в местах прикрепления рельсов, а также возможность унификации рельсовых скреплений за счет использования стандартных элементов рельсовых скреплений.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3Шпалы металлические
Для устройства верхнего строения железнодорожного пути применяют деревянные, железобетонные и металлические шпалы. Использование последних в нашей стране представляет собой достаточную редкость вследствие их большой металлоемкости. Однако в некоторых сферах горнорудного дела и при выплавке металла без них не обойтись
Назначение шпал
Шпалы применяют при устройстве верхнего строения пути для того, чтобы принять давление от рельса и передать его далее балласту, сохраняя при этом неизменность колеи. В нашей стране верхнее строение устраивают на поперечных шпалах, расположенных перпендикулярно рельсу, хотя бывают и продольные шпалы.
Материалом для изготовления шпал служит, в основном, дерево и железобетон, гораздо реже — металл. Основное достоинство деревянных шпал, помимо всего прочего, их сравнительная дешевизна. Поэтому они широко распространены в странах, где достаточны запасы леса. Но деревянные шпалы недолговечны, срок их эксплуатации зависит в т. ч. от нагрузки на ж/д магистраль (количеству и тоннажу проходящих составов), поэтому на высоконагруженных магистралях используют железобетонные шпалы. Однако применение железобетонных шпал также имеет свой недостаток — после окончания срока службы такие шпалы сложно и экономически неэффективно утилизируются. В настоящее время в ряде стран накопилось большое количество пришедших в негодность железобетонных шпал, которые занимают огромные площади и создают экологически небезопасные зоны. Кроме того, железобетонные шпалы имеют высокую жесткость, которая вызывает сравнительно быстрый износ рельсов и бандажей колесных пар.
Металлические шпалы: свойства и применение
Такие шпалы служат дольше железобетонных и деревянных. Кроме того, после истечения срока службы металлических шпал они могут быть легко переработаны, сохраняя при этом, по оценкам специалистов, до 40% своей стоимости. Металлические шпалы не подвержены гниению, не растрескиваются, выдерживают высокие температуры, могут применяться в странах с влажным тропическим климатом. «Узким» местом при транспортировке грузов железнодорожным транспортом были и остаются сходы с рельсов подвижного состава. Особенно часто они происходят на временных путях в карьерах и на отвалах по причине уширения железнодорожной колеи. С военной точки зрения применение металлических шпал желательно на пограничных линиях, на участках от границы до крепостей, в том случае, когда ширина колеи на дорогах у соседних государств различная. Восстановление разрушенных при отступлении участков и изменение ширины колеи («перешивка» колеи) на металлических шпалах настолько сложны, что проще выполнить новую укладку по имеющемуся полотну на деревянных шпалах, что вызовет задержку в пользовании дорогами и в подготовке наступательных операций.
Применение металлических шпал позволяет сократить количество сходов по уширению почти на треть — металлическая шпала обеспечивает стабилизацию ширины колеи. При их использовании скорее разрушается балластный материал, чем существенно изнашиваются сами шпалы, не наблюдается и повреждений элементов упругих скреплений. Другим важным фактором является ремонтопригодность металлических шпал: после сходов деревянные и железобетонные шпалы, как правило, восстановлению и ремонту не подлежат, а металлические можно ремонтировать и применять многократно.
Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава ?- до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава МПС до 20 тн). Интерес представляет и срок службы металлической шпалы, который превышает срок службы железобетонной в 4-5 раз. Кроме сталеплавильного, доменного производства, горнорудного дела, металлические шпалы нашли широкое применение при установке подкрановых путей, их используют и для усиления путевой решетки (например, через три деревянные шпалы ставится одна металлическая).
К достоинствам металлической шпалы можно также отнести малое количество используемых крепежных элементов (в 4 раза меньше, чем на деревянных шпалах) и существенное повышение производительности труда на монтажно-демонтажных работах, т. к. используется не болтовое соединение, а спецклинья. Кроме того, металлическая шпала весит около 120 кг (деревянная — 80 кг, железобетонная — 270 кг), что облегчает ремонт пути. В качестве недостатков металлических шпал необходимо отметить отсутствие электроизоляции рельсовых цепей, что создает определенные неудобства при работе автоматики. Решают эту проблему при помощи установки различных изолирующих прокладок.
Производство металлических шпал
При изготовлении металлических шпал используют холодногнутый шпальный профиль из листовых заготовок разной толщины (6мм; 8мм; 10мм) или горячекатаный прокат. Различная толщина листа позволяет создавать и эффективно использовать шпалы в зависимости от грузонапряженности того или иного участка ж/д пути.
В России первая шпала появилась в 1834 году. В 1903 году, на русских железных дорогах впервые были применены опытные железобетонные шпалы. Металлические шпалы впервые были уложены на Мариупольском участке Донецкой железной дороги. В 1912 году 135-километровый путь между станциями Гербы и Кельцы тоже был выполнен с металлическими шпалами.
Для изготовления шпал предприятия приобретают листогибочный пресс, гильотинные ножницы. Шпалы из черных металлов обычно прессуются в окончательную форму после прокатки, но могут быть также собраны и путем сварки или склепывания нескольких элементов вместе. Обычно они имеют поперечное сечение в форме буквы «U» или «омега» с очень короткими плечиками.
При производстве металлических шпал предприятия придерживаются стандарта NF F50-404-1988, который входит в рубрики классификатора: ОКС\Железнодорожная техника\ Рельсы и компоненты железных дорог\Шпалы металлические железных дорог нормальной колеи. Кроме того, по ТУ 14-2-889-90 производят шпалы из горячекатанного проката.
Металлические шпалы производят: Магнитогорский Металлургический комбинат, «Губкинский ремонтно-механический завод» (Россия, Белгородская область, г. Губкин), «Днепроспецсталь» (Украина), «Алчевский металлургический комбинат» (Украина) и другие.
В настоящее время на долю металлических и железобетонных шпал приходится около 20%. Но эта цифра с каждым годом растет, и по различным прогнозам к 2050 году на железнодорожном полотне будут доминировать металлические шпалы.
Н. Алесандров
metal4u.ru
Шпала металлическая | Предприятие Стройметалл
"Слабым" местом при перевозке грузов жд транспортом являются сходы с рельсов передвижного состава. Довольно часто они случаются на временных путях, на отвалах и в карьерах из-за увеличения железнодорожной колеи. С военной точки зрения использование металлических шпал необходимо на пограничных зонах, на местах от границы до крепостей, потому как ширина колеи на железных дорогах у соседних стран различная.
Использование металлических шпал дает возможность сократить число сходов по увеличению почти на третью часть - металлическая шпала дает стабилизацию ширины колеи. При их применении скорее разрушится балластный материал, чем значительно изнашиваются сами шпалы, не происходит и повреждений составляющих упругих скреплений. Другим основным фактором является ремонтоспособность металлических шпал: после съездов деревянные и железобетонные шпалы, как обычно, ремонту и восстановлению не подлежат, а шпалы из металла можно ремонтировать и эксплуатировать многократно.
Шпалы из металла применяются также в сталеплавильном и доменном производстве на таких участках, где из-за больших температур деревянные шпалы загораются, а в железобетонных шпалах случается расслоение бетона. Помимо того, шпалы из металла дают возможность устраивать верхнее строение пути при увеличенные нагрузках на ось передвижного состава до 60 т. Срок службы металлических шпал превосходит срок службы железобетонных в 3-5 раз.
К преимуществам металлической шпалы можно также приписать малое количество применяемых крепежных элементов и значительное увеличение производительности труда на монтажно-демонтируемых работах, так как используется не болтовое объединение, а спецклинья. Помимо того, металлическая шпала имеет массу около 120 кг, что облегчает ремонт пути.В виде недостатков металлических шпал стоит отметить неимение электроизоляции рельсовых цепей, что создает некоторые неудобства при работе автоматики. Решить эту задачу можно при помощи монтирования различных изолирующих прокладок.
metallstr.com
Шпала — WiKi
Железобетонные шпалы Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД) с помощью глухаря (путевого шурупа)Шпа́ла (нидерл. spalk — подпорка) — опора для рельсов в виде брусьев или железобетонных изделий. В железнодорожном пути шпалы обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).[1]
При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты, служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, а затем и другие типы шпал; причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал[2].
Деревянные шпалы
Бывшие в использовании деревянные шпалыПорода древесины для шпал может быть разная (например, красный клён или эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб[3], а в некоторых, в силу экономических причин, древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу[3]. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.
Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругостью, лёгкостью обработки, высокими диэлектрическими свойствами, хорошим сцеплением с щебёночным балластом, малой чувствительностью к колебаниям температуры[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м[2].
Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от семи до сорока лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, сибирского кедра[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией.
Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.
- Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
- Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей
Шпалы из дерева подразделяются на три вида:
- обрезные (отёсанные со всех четырёх сторон)
- полуобрезные (отёсанные только с трёх сторон)
- необрезные (отёсанные только сверху и снизу)
Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).
Пропитка деревянных шпал
Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.
-
Шпалы до пропитки
-
Крышка автоклава
-
Пропитанные шпалы
-
Вагон, загруженный пропитанными шпалами
Для пропитки шпал производители используют комплекс оборудования: автоклавы, сушильные камеры, котлы-парообразователи и пр.
Пропитка древесины методом «вакуум-давление-вакуум» обеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства и применяется для пропитки древесины, эксплуатируемых в тяжёлых условиях: шпал, опор ЛЭП связи, свай, мостов и др. Древесина должна быть сухой или подсушенной непосредственно перед пропиткой в том же автоклаве.
Железобетонные шпалы
Железобетонные шпалы после выемки из формы. В некоторых случаях вместо шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненные из железобетона или металлаС 1970-х в СССР приобрели популярность шпалы из напряжённого железобетона, особенно удачным их использование оказалось на бесстыковом пути.
Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым придаётся натяжение (в зависимости от назначения шпалы, обычно 180 атм.), форма заполняется бетоном и уплотняется вибрацией. Затем форма разбирается, отправляется в пропарочную камеру, где бетон затвердевает, после чего напряжение со струн передают на бетон и форма переворачивается (кантуется). Такой способ изготовления шпал придаёт им упругость и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.
Достоинства железобетонных шпал: практически неограниченный срок службы вследствие высокой механической прочности и неподверженности гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути. Недостатки: недостаточная жёсткость, большая стоимость и вес, возможность усталостного разрушения бетона.[2].
Для скрепления рельсы и железобетонной шпалы в последнее время все чаще используют анкерное соединение[источник не указан 1588 дней].
Стальные шпалы
Стальные шпалыСтальные шпалы из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используются для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий. Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены коррозии.[4][5]
Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира[2]. Как известно, в этих странах очень сухой климат (даже на побережьях). В Саудовской Аравии, где стальные шпалы также имеют широкое применение, основной причиной их использования стало постоянное воровство деревянных шпал бедуинами для костров.
Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава — до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава РЖД до 25 т).[6].
В России стальные шпалы на железнодорожной сети общего пользования применены только на некоторых участках Калининградской железной дороги.
Шпалы из пластика
Характеристика шпал, укладка шпал
Путь на деревянных шпалахДлина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.
В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненные из железобетона или металла.
Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется эпюрой укладки шпал. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых[7]. На деревянные шпалы расходуется очень много леса, но они, в отличие от железобетонных, лучше смягчают тряску; чаще всего применяются для трамвайных путей.
Шпалы в метрополитене
В Московском метрополитене на закрытых участках пути применяются брусковые шпалы из соснового дерева I и II типов, пропитанные креозотом. На открытых участках линий применяются железобетонные шпалы. Длина шпал 270 см, поперечное сечение — 16х25 сантиметров. На стрелочных переводах метро, применяются брусья длиной от 270 до 675 см. На станциях применяются так называемые «шпальные коротыши» длиной 90—100 см, для создания жёлоба безопасности.
В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составившее соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.
Примечания
- ↑ 1 2 Шпала — статья из Большой советской энциклопедии.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
- ↑ 1 2 Hay 1982, pp. 437—438.
- ↑ Hay 1982, p. 477.
- ↑ Grant 2005, p. 145.
- ↑ Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214
- ↑ Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)
См. также
Ссылки
ru-wiki.org
Шпала Википедия
Железобетонные шпалы Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД) с помощью глухаря (путевого шурупа)Шпа́ла (нидерл. spalk — подпорка) — опора для рельсов в виде брусьев или железобетонных изделий. В железнодорожном пути шпалы обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).[1]
При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты, служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, а затем и другие типы шпал; причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал[2].
Деревянные шпалы[ | код]
Бывшие в использовании деревянные шпалыПорода древесины для шпал может быть разная (например, красный клён или эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб[3], а в некоторых, в силу экономических причин, древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу[3]. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.
Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругостью, лёгкостью обработки, высокими диэлектрическими свойствами, хорошим сцеплением с щебёночным балластом, малой чувствительностью к колебаниям температуры[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м[2].
Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от семи до сорока лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, сибирского кедра[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией.
Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.
- Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
- Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей
Шпалы из дерева подразделяются на три вида:
- обрезные (отёсанные со всех четырёх сторон)
- полуобрезные (отёсанные только с трёх сторон)
- необрезные (отёсанные только сверху и снизу)
Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).
Пропитка деревянных шпал[ | код]
Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.
-
Шпалы до пропитки
-
Крышка автоклава
ru-wiki.ru
Стальная шпала
Использование: в области строительства рельсовых путей промышленных предприятий, в частности металлических шпал. Сущность изобретения: шпала содержит горизонтальную полку и боковые стенки, сопряженные друг с другом внутренними и наружными криволинейными поверхностями, причем внутренние поверхности сопряжены по кривой, образованной двухрадиусным овалом, меньший и больший из которых определяются соответственно и соотношений r = 1,57t; r = 0,1h; R = (11 - 15,7)t; R = (0,7 - 1,0)h, где t - толщина боковой стенки; h - высота боковой стенки, 2 ил.
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для строительства рельсовых путей промышленных предприятий.
Цель изобретения - повышение жесткости шпалы. На фиг. 1 показана стальная шпала, поперечное сечение; на фиг. 2 - участок сопряжения полки со стенкой шпалы. Стальная шпала состоит из горизонтальной полки 1, участка сопряжения 2 и стенок 3. Внутренняя поверхность 4 участка сопряжения выполнена по кривой АВ, описанной двухрадиусным oвалом, большая ось NN которого перпендикулярна полотну и равна внутренней высоте h боковой стенки. Малый радиус r овала равен 0,1h, а большой R= (0,7-1,0)h, а также r= 0,1t, а R= (11-15,7)t, где t - толщина стенки шпалы. В процессе работы при нагружении стальной шпалы нагрузкой q возникают реакции Р, вызывающие изгибающий момент М стенки. Максимальное значение изгибающего момента имеет место на участках сопряжения. Однако за счет конструкции шпалы, начиная с точки А, толщина участка сопряжения постепенно увеличивается в направлении к полотну, что снижает напряжения в металле по сравнению с известными конструкциями шпал, жесткость шпалы повышается, и отгибки стенок не происходит. Выбор граничных параметров значения большого радиуса R свала в пределах 0,7-1,0 высоты боковой стенки обусловлен соображениями достижения достаточной жесткости шпал при минимальном расходе металла на их производство. Так, при значениях радиуса R>h жесткость шпалы повышается незначительно, что практически не обеспечивает достижения поставленной цели, а при значениях R Рельсовый путь работает с различными нагрузками. Поэтому при производстве стальных шпал, с целью экономии металла, для менее нагруженных участков рельсового пути применяют шпалы выполненныe с радиусами R= h, а для наиболее нагруженных -R= 0,7h. Конкретный пример выполнения. Металлическая шпала повышенной жесткости имеет следующие размеры: Ширина полотна b= 190 мм. Общая ширина шпалы В= 250 мм. Высота наружной грани боковой стенки Н= 110 мм; Высота внутренней грани боковой стенки h= 99 мм; Толщина полотна t1= 11 мм; Толщина боковой стенки t= 7 мм; Малый радиус овала r= 0,1х110= 11 мм; Большой радиус овала R= 0,7х110= 77 мм. Как показали данные расчетов, в результате использования стальных шпал повышенной жесткости можно увеличить нагрузку на железнодорожный путь на 5-10% .Формула изобретения
СТАЛЬНАЯ ШПАЛА, содержащая горизонтальную полку и боковые стенки, сопряженные внутренними и наружными криволинейными поверхностями, отличающаяся тем, что внутренние поверхности горизонтальной полки и боковых стенок сопряжены по кривой, образованной двухрадиусным овалом, большая ось которого вертикальна и равна высоте боковой стенки с внутренней стороны, а малая ось расположена горизонтально на расстоянии, равном половине высоты боковой стенки, при этом меньший r и больший R радиусы овала определяются из соотношений r = 1,57t; r = 0,1h; R = (11 - 15,7)t; R = (0,7 - 1,0)h, где t - толщина боковой стенки; h - высота боковой стенки с внутренней стороны, и начало меньшего радиуса лежит на большой оси вала, а начало большего радиуса - на продолжении малой оси.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Металлическая шпала
Использование: изобретение относится к железнодорожному транспорту. Сущность изобретения: металлическая шпала содержит горизонтальную полку 1 и боковые стенки 3, сопряженные друг с другом внутренними и наружными криволинейными поверхностями 2, отношение ширины полки Bк шпалы к высоте шпалы H составляет 1,83 1,97. 1 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для строительства рельсовых путей.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является металлическая шпала, состоящая из горизонтальной полки, участка сопряжения и стенок Недостатками известной шпалы являются большая металлоемкость, повышенная трудоемкость и расход металла и энергии при изготовлении валков для прокатки шпал, в связи с необходимостью получения глубоких врезов для получения фланцев. Технической задачей данного изобретения является разработка конструкции шпалы с определенным отношением ширины полки к высоте шпалы, обеспечивающей снижение металлоемкости шпалы, снижение расхода металла и энергозатрат при изготовлении валков для прокатки шпал. Поставленная техническая задача достигается тем, что отношение ширины полки шпалы к высоте шпалы составляет 1,83-1,97. Выбор граничных параметров отношения ширины полки шпалы к высоте шпалы обусловлен металлоемкостью шпалы, трудоемкостью, расходом металла и энергозатратами при изготовлении валков для прокатки шпал и устойчивостью шпалы при эксплуатации. Изготовление шпалы с отношением ширины полки шпалы к высоте шпалы менее 1,83 приводит к повышенной ее металлоемкости, высокой трудоемкости и расходу металла и энергозатрат при изготовлении валков для прокатки шпал. Изготовление шпалы с отношением ширины полки шпалы к высоте шпалы более 1,97 приводит к снижению устойчивости шпалы в процессе ее эксплуатации. На чертеже изображена металлическая шпала. Она содержит горизонтальную полку 1, участки сопряжения 2 и боковые стенки 3, отношение ширины полки Bк к высоте шпалы Н составляет 1,83-1,97.Формула изобретения
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ШПАЛА, содержащая горизонтальную полку и боковые стенки, сопряженные друг с другом внутренними и наружными криволинейными поверхностями, отличающаяся тем, что отношение ширины полки к высоте шпалы составляет 1,83 1,97.РИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru