ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ AREA НА ПЕРЕВОДНЫЕ БРУСЬЯ

А. Материал

1. Породы леса. Прежде чем приступить к заготовке переводных брусьев, заготовитель должен совместно с заказчиком выбрать для этого породы леса из числа перечисленных ниже, пригодных для переводных брусьев пород деревьев:


Прочие породы не допускаются, если только это специально не оговорено в заказе.

Б. Физические свойства

1. Общие требования (см. ТУ на шпалы).

2. Сопротивление износу (см. ТУ на шпалы).

3. Стойкость против гниения.

В непропитанных переводных брусьях в сечениях, удаленных на 30 см от каждого конца бруса, заболонь должна составлять не более V» ширины верхней постели бруса. Такие брусья называются ядровыми, а имеющие больший процент заболони —забо- лонными.

В. Типы переводных брусьев

1. Размеры брусьев, а) До начала заготовки переводных брусьев заготовитель должен установить требования заказчика в отношении сечения брусьев, а также требуются ли отесанные или опиленные брусья и чистообрезные или допускаются брусья с обливами по бокам.

б) За исключением особо оговоренных случаев переводные брусья должны иметь толщину 15,2 или 17,8 см, что устанавливается в заказе.

в) За исключением особо оговоренных случаев чистообрезные брусья должны иметь в пределах сечений, Отстоящих на 30 см от концов бруса, ширину верхней постели не менее 17,8, 20,3 и 22,9 см, что определяется заказом; брусья с обливами по бокам должны иметь в пределах сечений, отстоящих на 30 см от конца бруса, ширину верхней постели не менее 15,2 или 17,8 см, что определяется заказом.

Г. Заготовка переводных брусьев (см. ТУ на шпалы)

Д. Приемка переводных брусьев

1. Место приемки (см. ТУ на шпалы).

2. Приемка (см. ТУ на шпалы).

3. Гниль (см. ТУ на шпалы).

4. Углубления. Не допускается наличие больших углублений в пределах сечений, отстоящих на 30 см от концов бруса. Большим углублением другого происхождения, чем вызванное трубчатой или пористой гнилью в кедровых брусьях, считается углубление более 12 мм в диаметре и 75 мм глубиной или более, если оно занимает по ширине /» стороны бруса. Кедровые брусья с трубчатой и пористой гнилью диаметром 38 мм и глубиной более 38 1 мм бракуются. Суммарное вредное действие нескольких углублений при некотором определенном их количестве можно приравнять действию одного большого углубления. Такие углубления могут образоваться при заготовке брусьев.

5. Сучковатость. Большие сучки диаметром, превышающим х/4 ширины поверхности, на которой они образовались, допускаются только за пределами сечений, отстоящих на 30 см от концов бруса. Суммарное вредное действие нескольких сучков, при некотором определенном количестве их, можно приравнять действию одного большого сучка.

6. Метик и ветренницы (см. ТУ на шпалы).

7. Морозобойные трещины (см. ТУ на шпалы).

8. Косослой (см. ТУ на шпалы).

9. Обработка переводных брусьев (см. ТУ на шпалы).

10. Размеры переводных брусьев, а) Установленные техническими условиями длина, толщина и ширина брусьев являются минимальными. Брусья, имеющие один из размеров на 25 мм больше указанных в технических условиях, бракуются.

б) Толщину и ширину брусьев измеряют в сечениях, отстоящих на 30 см от концов бруса. Измерение ширины бруса производится по верхней постели, как по более узкой, или по постели, не содержащей ядровой древесины, если ширина верхней и нижней постелей одинаковая.

Е. Приемка переводных брусьев

Переводные брусья, доставленные для приемки на территорию железной дороги, должны быть уложены в штабеля на подходящем месте, не ближе чем в 3,0 м от ближайшего рельса любого пути, но не около переездов и не в таких местах, где они могут закрывать видимость пути машинисту или людям, приближающимся к пути. При укладке в штабеля нижний ряд брусьев должен быть приподнят не менее чем на 15 см над уровнем земли. Не допускается укладка брусьев с пролетом между опорами более 3,0 м. При укладке брусьев в штабеля допускается применение прокладок шириной не более 10 см. Чистообрезные брусья, применяемые для прокладки между рядами, укладывают на ребро, а крайние брусья в лежащем выше ряду укладывают как можно ближе к концам поддерживающих брусьев. Не допускается свес брусьев за опору более чем на 0,60 м. Ширина штабелей должна быть не более 3,0 м.

2. Браковка (см. ТУ на шпалы).

3. Сортировка переводных брусьев (см. ТУ на шпалы).

4. Класс U — допускается укладка непропитанных переводных брусьев


Ж. Погрузка

Переводные брусья, транспортируемые в вагонах или на баржах, должны быть рассортированы соответственно с приведенными выше группами пород деревьев, а также по комплектам или по длине, если приемка производилась до погрузки или так, как это указано в договоре или приложениях к нему.

Причины смены шпал. Главнейшими факторами, определяющими продолжительность службы шпал, являются: порода дерева, из которого изготовлены шпалы, размеры шпал, способ сушки и транспортировки шпал, применение пропитанных или непропитанных шпал, род балласта, размеры и тип скреплений, климатические условия, размеры грузооборота. Некоторые породы леса лучше противостоят гниению, износу и растрескиванию, чем другие, и могут обеспечить более долгую службу шпал в равных условиях грузооборота. Шпалы большего сечения, как кажется, должны служить дольше, чем шпалы, имеющие меньший размер, однако это не всегда оправдывается, так как более тяжелые шпалы обычно применяются на линиях с большим грузооборотом.

Причиной гниения древесины является заражение ее грибами. Учитывая, что почва лесов кишит различными грибами, чрезвычайно важно хорошо организовать транспортировку и хранение шпал с тем, чтобы предупредить распространение грибов. Климатические условия, в которых работает шпала, также имеют серьезное влияние на срок службы шпал, так как грибы лучше размножаются в теплом и влажном климате. Гниение можно предупредить пропиткой, при этом большую роль для успешного ее действия играют метод пропитки шпал и способность древесины к поглощению антисептика.

Некоторые балластные материалы обладают меньшей фильтрующей способностью, чем другие, и удерживают в себе избыточную влагу, что влияет на прочность древесины шпал и снижает срок их работы. Химические вещества, встречающиеся в некоторых балластных материалах, также оказывают разрушающее действие на шпалы. Балластные материалы, содержащие острые камни, врезающиеся в шпалы, портят их, а при балласте, состоящем преимущественно из мелких фракций, истирается нижняя постель шпалы.

Пропитка, по-видимому, полностью разрешила проблему борьбы с гниением шпал, за исключением случаев, когда в результате образования трещин или при перерезывании волокон вскрывается непропитанная древесина шпалы. Поэтому повреждение древесины подкладками или костылями служит частой причиной выхода шпал. Таким образом, причинами, действием которых в основном определяется выход шпал и срок их службы, являются образование трещин и механический износ шпал. Необходимо тщательно изучать действие этих факторов и разработать меры борьбы с ними.


Образование трещин в шпалах. Прежде чем приступить к разработке мер по борьбе с растрескиванием шпал, необходимо изучить причины образования трещин. Независимо от того, срублены деревья зимой или летом, в клетках древесины сохраняется значительная влажность. При воздушной сушке шпал высыхание древесины происходит неравномерно и периферийные клетки отдают влагу быстрее, чем более глубокие. При этом вследствие большей усадки внешних волокон, чем внутренних, в наружных слоях древесины шпалы образуются мелкие трещины. Волокнистое строение древесины приводит, кроме того, к более быстрому высыханию торцов, поэтому на концах шпал образование трещин идет сильнее.

Образование глубоких продольных трещин в результате усыхания древесины происходит также или во время воздушной сушки шпал или в пути, особенно летом, когда в жару усыхание происходит особенно быстро (рис. 55). Глубокие продольные трещины также усиленно образуются у концов шпал. В некоторых случаях они развиваются из мелких трещин на торцах или появляются у края чистообрезных шпал, если на одной из сторон шпалы обнажается сердцевина. Глубокие продольные трещины образуются по радиусам, главным образом в направлении от верхней постели к нижней. Шпалы с обливами растрескиваются сильнее, чем чистообрезные шпалы, вследствие наличия в них повышенной влажности в заболони обливов.

Все работники пути сходятся в оценке вредного действия трещин в шпалах, гак как именно через них гнилостные грибки могут проникать в глубь древесины, за пределы пропитанной зоны. Кроме того, трещины ослабляют подрельсовое сечение шпалы и уменьшают сопротивление костылей на выдергивание. Трещины забиваются балластом, который мешает шпале сжиматься при колебаниях температуры. Образование в глубоких трещинах льда нередко еще больше расширяет их, а иногда расширение воды при замерзании ее в трещине разрывает шпалу пополам.

Для борьбы с растрескиванием шпал применяют различные профилактические мероприятия. В их число входят: регулирование скорости сушки шпал, применение специальных закрепителей против растрескивания и защитного покрытия. Так как большинство трещин образуется при воздушной сушке шпал, наибольшее внимание в настоящее время обращают на улучшение процесса сушки, применяя огневую сушку или химические методы сушки и, наконец, так называемый одноступенчатый способ сушки и пропитки шпал.

Приспособления против растрескивания шпал. Одним из наиболее распространенных методов борьбы с растрескиванием шпал является применение забивных торцовых скоб. Так как растрескиванию более подвержены шпалы из твердых пород леса, забивные скобы чаще применяют именно в этих шпалах. Однако дороги, где воздушная сушка шпал протекает в сухом климате, применяют эти скобы и для шпал из мягких пород леса. Забивные скобы изготовляют длиной от 127 до 152 мм из полосового железа шириной 19 мм и для облегчения забивки заостряют с одной стороны. Их изготовляют из гладкого или волнистого железа в форме букв S, U или С, а иногда им придают более разветвленную форму для захвата большего количества волокон. В зависимости от формы их нередко именуют S-образными или С-образ- ными скобами На шпалах малого сечения забивают по одной скобе с каждого торца, на широких и толстых шпалах — по две.

Среди железных дорог существуют разногласия о времени забивки скоб. Большинство забивает их при штабелевании шпал для воздушной сушки. Некоторые дороги, однако, забивают скобы только после образования трещин, и есть, наконец, такие дороги, которые забивают скобы спустя три месяца после начала сушки с тем, чтобы древесина с торцов шпал успела несколько просохнуть до забивки скоб.

Существуют и другие приспособления для борьбы с растрескиванием шпал, одно из них известно под названием шпального сжима. Этот сжим состоит из двух стальных стержней, снабженных с одного конца головкой, а с другого зубьями, нарезанными на стержне до половины его длины. Стержни вставляют в горизонтально просверленное отверстие в шпале с обеих ее сторон. При сжатии шпалы прессом зубцы стержней зацепляются один за другой, не давая шпале разжаться после снятия пресса.

Некоторые шпалы трескаются по трем направлениям; в таких случаях применяют обвязку концов шпал стальной лентой, которой обкручивают шпалы, сдавливаемые обжимным прессом.

Иногда для сжатия концов шпал применяют болты, однако это дорого и, кроме того, выступающие концы болтов могут повредить соседние шпалы при перевозке.

Покрытие шпал. Производится усиленное изучение возможности покрытия шпал изоляцией или обмазки их мастикой для борьбы с растрескиванием как при воздушной сушке, так и в пути. Однако срок этих исследований слишком мал, чтобы можно было подвести итоги.

В нескольких случаях в прошлом шпалы покрывали изоляцией случайно, например при обмазке их антисептиком, наносимым в пути, а в одном случае — при проведении опыта по сплошной заливке поверхности балласта разогретым битумом. Хотя окончательно результаты действия этих покрытий еще не выяснены, однако можно не сомневаться, что заполнение любой пастой трещин и покрытие поверхности шпал гидроизоляцией могут продлить срок службы шпал на срок от пяти до десяти лет.

Механический износ. Механический износ проявляется в виде: перерезывания волокон древесины шпалы рельсом или подкладкой, изломов и раздавливания шпал под нагрузкой, истирания нижней постели шпал балластом и повреждения древесины шпал при забивке костылей. Интенсивность всех этих повреждений в свою очередь зависит от типа рельсов, типа и размеров подкладок, качества содержания пути, применения предварительной затески и сверления шпал, типа рельсовых стыков, применения сварных рельсовых плетей и типа противо- угонов.

Тип рельсового стыка, по-видимому, является важнейшим фактором, определяющим интенсивность износа стыковых шпал, так как величина вертикальных перемещений концов рельсов под нагрузкой непосредственно влияет на износ шпал вследствие перерезывания их подкладками, раздавливания сверху и истирания балластом снизу, а стыки с большими зазорами, кроме того, вызывая вертикальные перемещения костылей, усиливают разработку костыльных отверстий. Установлено, что в стыках с шести- дырными накладками длиной 914 мм износ шпал значительно меньше, чем в стыках с четырехдырными накладками длиной 610 мм, применение же сварных рельсовых плетей полностью исключает механический износ шпал в стыках.

Увеличение сечения рельса и размеров подкладок уменьшает механический износ шпал, происходящий в результате перерезывания волокон и раздавливания. Повреждение шпал в подрельсовом сечении еще больше снизится при применении подкладок с рифленой нижней поверхностью или обшивочных костылей. Затеска шпал обеспечивает плотное прилегание подкладок, а сверление костыльных отверстий повышает выдергивающее усилие для костылей, то и другое приводит к уменьшению механического износа шпал.

Методы содержания пути, в число которых входит подбор балластных материалов и обеспечение хорошего водоотвода, заметно влияют на механический износ шпал, так как, если путь содержится так, что требует лишь минимального исправления в плане и профиле, интенсивность истирания шпал балластом резко уменьшается. Там, где избегают подбивки шпал по оси пути, резко сокращается количество изломов шпал; при наличии хорошего отвода воды снижается влажность древесины шпал и они луч ше сопротивляются износу.

Помимо рельсовых стыков, участком, требующим наибольшего внимания в отношении механического износа, является подрельсовое сечение шпалы. Износ шпал в этом сечении вызывается действием следующих пяти факторов: вертикальным давлением рельса на шпалу; боковыми перемещениями подкладок в стыке; размягчением волокон древесины шпалы вследствие увлажнения водой, скапливающейся в углублении под подкладкой; механическим разрушением древесины шпалы при знакопеременном давлении воды вследствие насосного действия подкладки; химическим разрушением древесины вследствие коррозии металла подкладки и костылей.

Давно известно, что величина воспринимаемой шпалой вертикальной нагрузки меньше влияет на механический износ шпалы, чем боковое перемещение подкладки под поездами. Для уменьшения истирания шпалы подкладкой большое значение имеет применение обшивочных костылей и укладка под подкладками специальных прокладок.

Прикрепление рельсов к шпалам. Назначением при- крепителей рельсов к шпалам является ограничение возможности боковых перемещений прокладки по шпале. Для этого необходимо увеличение коэффициента трения подкладки по шпале, что достигается в свою очередь увеличением силы, прижимающей подкладку к шпале. С этой целью применяют различные типы скреплений: обшивочные костыли, сквозные болты, шурупы с натяжными шайбами; специальные прикрепители, костыли с нарезкой, костыли с круглыми головками, костыли с резиновыми прокладками и пружинные клеммы. Другим методом является плотное закрепление костылей и шурупов в костыльных отверстиях путем применения различных запатентованных приспособлений, например костылей с круговой нарезкой под головкой, костылей с пружинным за- закреплением в отверстии и др.

Начиная с 1946 г., Комитетом по пути AREA на железной дороге Луизвилль-Нашвилль проводились эксплуатационные опыты с применением разнообразных типов при- крепителей рельсов к шпалам. Окончательные выводы сделать еще нельзя, так как для полной оценки результатов опытов требуются дополнительные наблюдения. Однако полученные данные позволили установить, что применение различных новых типов скреплений уменьшило износ шпал на 50% по сравнению с обычным костыльным прикреплением, причем эти прикрепители обеспечивают и хорошее содержание пути по шаблону.

Шпальные прокладки. Назначением шпальных прокладок является воспринятие боковых перемещений подкладки и, если прокладка изготовлена из материала, позволяющего приклеить ее к шпале, то она служит изоляцией поверхности шпалы под подкладкой от влаги.Это заставляет предъявлять к прокладкам разнообразные требования: они должны хорошо воспринимать передающиеся им усилия, не трескаясь и не разрушаясь, обладать долговечностью и хорошо противостоять гниению, воздействию воды, масел, солевого раствора и повреждению насекомыми. Для изготовления прокладок должны применяться легко доступные материалы; прокладки также должны быть дешевы с тем, чтобы продажная цена могла экономически оправдать их применение.

В настоящее время применяется много прокладок из различных патентованных материалов. Для их изготовления применяются манилльская пенька (абака), сизаль, хлопчатобумажное и асбестовое волокно, овечья шерсть, вулканизированный каучук и различные резиновые смеси. Применяют как многослойные, так и однослойные прокладки, пропитанные винилом, органозолем или другими химическими веществами; иногда прокладки сверху покрывают окисленным битумом или специальным битумным покрытием и приклеивают к шпале.

Одновременно с испытанием различных прикрепителей AREA проводит на опытных участках на железной дороге Луизвилль-Нашвилль наблюдения за работой в пути более 20 типов различных шпальных прокладок. С момента начала этих опытов добавлялись новые типы прокладок. Для окончательных выводов требуются длительные полевые исследования, однако большинство применяемых прокладок, особенно те, которые приклеены к шпалам, показали хорошие защитные качества. Для определения эксплуатационных качеств различных типов прокладок проводились также ускоренные лабораторные опыты.

Многие железные дороги проводят опыты с применением шпальных прокладок, при этом одни ограничивают свои опыты мостами, железнодорожными пересечениями и переездами, поворотными кругами, стрелочными переводами или участками тормозного пути на подходах к станциям, другие укладывают прокладки сплошь на линиях с большим грузооборотом, в кривых или на крутых подъемах, где применяются песочницы. Считают, что укладку прокладок следует производить сплошь при сплошной смене рельсов или шпал.

Хотя многие дороги рассматривают производимую ими укладку прокладок только как опытную и ожидают получения данных о стоимости этих работ, чтобы оценить экономическую целесообразность применения прокладок, одна железная дорога на востоке с 1951 г. применяет сплошную укладку прокладок при сплошной смене рельсов. По данным своих наблюдений, проводившихся за работой прокладок, начиная с 1938 г., эта дорога считает, что их применение увеличивает срок службы шпал на 10 лег.

Прочие методы борьбы с механическим износом. Для борьбы с механическим износом шпал были предложены и другие методы, и некоторые из них испытывались на практике. Один из предложенных способов — применение приклеенных к шпалам рельсовых подкладок с большой площадью опоры. Другим методом предложено для повышения прочности шпалы в подрельсовом сечении покрытие верхней постели шпалы под подкладкой синтетическим каучуком. Еще одним методом предлагается вместо затески обработка только подрельсового сечения шпалы химическими веществами и длительное обжатие шпалы в этих местах с одновременным подогревом. Наконец, рекомендуется врезка под подкладкой шпонок или вкладышей из твердых пород дерева.

Одна железная дорога, проводя опыты с приклеиванием подкладок к шпалам, нашла, что с помощью этого метода можно предохранить шпалу от увлажнения и грязи. Однако зимой клей растрескался, после чего возобновился механический износ шпал под подкладками.

БАРЫКОВА Н.Г., ГЛУЗМАН И.С. АМЕРИКАНСКАЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ — М.: ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ, 1959.

на главную