> Техника, страница 93 > Шпапы

Шпапы

Шпапы, рельсовые опоры ж.-д. пути, которые укладываются поперек пути, перпендикулярно к его продольной оси. Благодаря тому что Ш. подводится под оба рельса колеи, получается прочная, жесткая связь между рельсами (фигура 1). Ш., именуемые также поцере-чинами, делают из различных материалов: дерева, металла и железобетона. В настоящее время особенно широкое, повсеместное распространение получили шпалы из дерева.

Деревянные III. для ж. д. представляют собой отрезки ствола дерева (тюльки) с двумя параллельно спиленными или отесанными гранями; эти грани называются постелями (верхняяи нижняя постель Ш.). В зависимости от способа изготовления Ш. подразделяются на: 1) пластинные (получаемые из половины шпальной тюльки, распиленной вдоль), 2) брусковые (из целых тюлек—путем опиловки или отески их с двух или четырех противоположных сторон). В зависимости от размеров, длины и поперечного сечения Ш. делятся на семь типов: 0; 1; III; IV:

Таблица И.-Характерные смески для вой пряжи (в %).

№ III. по стандарту	№ пряжи англ.	шпагатная				Пень ковая пакля	Отходы пр )-извод-ства	Чер ная рвань	Нитки пута ные	Увои
		1-й сорт	2-й сорт	3-й сорт	Брак
1,3	0,45				35		30	1 20	15	_
3	1,03	—	—	—	50	—	85		20	10
4	1,Ь7	—	—	50	—	30	1 —	! —	10	10
6	2,05	—	—	60	—	40	1	1 —	—	—
8	2,74	—	50	20	—	30	i _	1 —	—	—
11	1 3,75	—	30	1 70	—	1 —	—	! —	—	—
15	j 5,12 1	80 1	20	1 _	—		, -	ί _ 1		1

II; V и VI. Ш. типов О, I, III и V изготовляются как брусковые, типов II, IV и VI — как пластинные (фигура 2). Деревянные Ш. делают из дуба, сосны, бука, ели, кедра, лиственницы, пихты и других древесных пород. Из указанных пород древесина дуба обладает наибольшей твердостью и наибольшей долговечностью даже не в пропитанном антисептиками состоянии. Тем не менее _ -

применение дубо-×_X,

вых Ш. ограниче- | 1

но как у нас, так и за границей тем, * *

что дубовых лесов сравнительно мало. Недостатком дубовых Ш. является их способность растрескиваться, а также их кривизна. Особенно широкое распространение как у нас, так и за границей имеют сосновые Ш. Древесина сосны хотя и не обладает такой твердостью, как дуб, но зато отличается прямизной, не обладает способностью растрескиваться, значительно дешевле дуба и прекрасно принимает пропитывающие вещества. Древесина бука в непропи-танном состоянии очень недолговечна. Средняя продолжительность службы у нас непропитан-ных Ш. дубовых 8—10 лет, сосновых 4—5 лет, еловых 3—4 г., буковых 3 г. Выходят Ш. из строя по двум причинам: от гниения и от механического износа. Основной причиной гниения являются грибы. В дубовой Ш., пораженной грибом Daedalea quercina, появляются трещины

г-10 вдоль сердцевинных путей. Этот

^J ·-”Ί гриб вызывает сильное и быст-ТипШ 4 рое разрушение. Грибы, вызы-

_______]_j ваюгцие окрашивание древе-

--27-^ сины—с и н е в у (к-рая появ-

Фиг 2 ляется в заболони в виде сплош

ного кольца или в виде отдельных пятен), причиняют вред очень незначительный. На технические качества древесины, как крепость, синева влияния почти не оказывает. Грибы м. б. убиты различными ядовитыми веществами и не только такими сильными, как сулема, но и такими, как например дубильные вещества (таннин); поэтому такие лиственные породы, в древесине которых содержатся дубильные вещества, способны оказывать сопротивление развитью грибов. Смола хвойных деревьев также препятствует развитью грибов. Нек-рые специалисты полагают, что такое благоприятное влияние Смолы объясняется не ее токсич. воздействием (ядовитостью), а механическим: смола препятствует проникновению гриба в древесину.

Для предохранения III. от гниения обычно применяют пропитку их различными антисептиками. Для получения наилучших результатов пропитки необходимо выбрать антисептик, определить необходимое количество антисептика и выработать метод его применения. Все антисептики можно разделить на две группы:

1) антисептики минерального происхождения (нейтральные соли кислот соляной, серной, фтористоводородной и др.), а именно сулема (HgCl₂), фтористый натр (NaF), медный купорос (CuS0₄-5H₂0), хлористый цинк (ZnCl₂); 2) антисептики органические (различные масла, приготовленные из смол, получаемых из сухой перегонки каменного угля, дерева и др.), а именно: креозот (креозотовое масло каменного угля, бурых углей или древесной смолы), гудрон, асфальт и др. В последнее время употребляют комбинированные антисептики (смеси нек-рых солей с органич. препаратами), например смесь фтористого натрия в количестве ок. 90% с различными органич. веществами, которые содействуют более прочному удержанию фтористого натрия в древесине; другим примером может служить смесь креозота (25%) с сырой нефтью (75%). В последнее время стали применять эмульсий—смеси воды с какой-нибудь нерастворимой в ней жидкостью, находящейся в мелкораздробленном состоянии. Капельки эмульгированного масла должен быть таких размеров, чтобы проходить в поры древесины пропитываемой шпалы. Размеры капелек не превосходят 1 μ. В качестве примера дается состав эмульсии— к р е о з о н а ф т: 2% каменноугольного креозотового масла, 2% нафтеновых к-т, 0,5% аммиака (25%-ного), 95,5% воды. Перечисленные антисептики можно характеризовать т. о.: сулема очень ядовита и опасна для рабочих; теперь не употребляется. Медный купорос вредно действует на металлич. части, обладает слабыми антисептич. свойствами. Хлористый цинк обладает слабыми антисептич. свойствами. Фтористый натрий—прекрасный антисептик, особенно в виде комбинированных антисептиков. В виду наличия богатых месторождений фтористых материалов в Туркестане и Забайкальской обл. этот антисептик должен получить у нас большое распространение. Креозот — наилучший антисептик для консервирования дерева. Водою из древесины не выщелачивается и не действует вредно на металлич. части. Комбинированные антисептики дают прекрасные результаты (4,5 килограмм смеси фтористого натрия достаточно на 1 ж³ дерева). Прекрасные результаты дают и эмульсии (смотрите Дерево, Консервация).

При выборе антисептика наилучшцм решением можно считать такое, при котором срок службы Ш., зависящий от степени ее загнивания, был бы одинаков со сроком, зависящим от механич. износа, то есть, другими словами, следовало бы выбрать такой антисептик, который сделал бы Ш. способной прослужить как-раз столько лет, через сколько она будет изъята из пути вследствие механич. износа. Так, у нас до реконструкции нашего пути при очень быстром механич. износе Ш. (примерно ок. 10 лет) выбор падал на дешевый антисептик — хлористый цинк, при пропитке которым срок службы Ш. в зависимости от гниения также доходил лет до 8 или 10. В настоящее время, когда по плану реконструкции нашего пути предположено предохранять Ш. от указанного выше быстрого механич. износа путем увеличения площади подкладок под рельсом и другими способами, вводится пропитка креозотом. Срок службы сосновой Ш., пропитанной креозотом, равен 15-7-20 лет, пропитанной хлористым цинком—ок. 10 лет и не пропитанной—ок. 5 лет.

Наиболее распространен способ пропитки путем нагнетания антисептика под давлением. Пропитка происходит в пропиточных ЦИЛИН-

драх из железа или стали, рассчитанных на давление в 8 atm. Размеры цилиндров рассчитаны на помещение в них 6 или 4 вагонеток; на вагонетку помещается 40 Ш. Самый процесс пропитки происходит или по способу полного поглощения или по способу ограниченного поглощения. Способ полного поглощения заключается в том, что после загрузки цилиндра вагонетками со Ш. крышка цилиндра герметически закрывается и в цилиндре держится вакуум не менее 15 мин. для постепенного высасывания воздуха из древесины. После этого цилиндр наполняют антисептич. раствором. Затем происходит нагнетание раствора под давлением ок. 8 atm в течение не менее 30 мин. В виду неэкономичности способа полного поглощения в настоящее время получил широкое распространение (как в Европе, так и в Америке) способ Рюпинга—способ ограниченного поглощения, при к-ром тонким слоем антисептика обмазываются лишь стенки клеток древесины и не заполняются пустоты в древесине, что имеет место при полном поглощении. Процесс пропитки: сначала в герметически закрытый цилиндр со Ш. нагнетают воздух под давлением до 4 atm; такое давление поддерживается ок. 10 мин.; затем цилиндр наполняют нагретым раствором (креозотом до 95°); после этого раствор (креозот) нагнетают в ΙΠ. под давлением 5—8 atm в течение 30 мин., далее креозот удаляют, и в цилиндре производится разрежение до 65 сантиметров рт. ст. Вакуум поддер-

Фигура 4.

живают в течение 15 мин. К концу третьей операции воздух находится в сжатом состоянии и количество раствора в Ш. 14—18 килограмм. Во время четвертой операции сжатый воздух выталкивает часть раствора (креозота) обратно и при этом смазывает раствором стенки клеток. Остается в Ш. раствора ок. 7 килограмм. Помимо предохранения Ш. от гниения необходимо предохранить ее от механич. износа. Сюда относятся все те мероприятия, которые направлены к тому, чтобы защитить Ш. от повреждения ее в тех местах, где она соприкасается с рельсом, или в тех местах, куда забиваются костыли (или шурупы), а именно укладка подкладок, увеличение размеров этих подкладок, более прочное соединение подкладок со III., просверливание дыр перед забивкой костылей, применение всякого рода втулок.

С технич. точки зрения древесная Ш. бесспорно является наилучшей, что объясняется гл. обр. тем, что она отличается большой упругостью, благодаря которой путь не дает жестких ударов, присущих например пути на металлич. 1П.; затем деревянная Ш. отличается устойчивостью (благодаря глубокому положению опорной поверхности), удобной подбивкой и деше-, визной. В СССР метал лич. Ш. совсем не употребляются. На фигуре 3 дана метал лич. Ш., употребляемая в Германии, и на фигуре 4 — Ш. конструкции Шейбе (Германия). Ш. эта полая, с нижним продольным прорезом и клинообразной нижней поверхностью. Внутренность ее заполняется щебнем. Благодаря нижнему прореву цоперечина эластична, смягчает удары подвижного состава. Несмотря однако на все достоинства указанной Ш. даже по мнению изобретателя Шейбе она никогда не вытеснит деревянной Ш. Срок службы металлич. Ш. 20—25 лет. Кроме указанных за границей имеют некоторое распространение железобетонные Ш. В СССР железобетонные Ш. уложены лишь в виде опыта. Ш. состоит из металлич. каркаса, втопленного в бетон. Поперечное сечение обычно имеет форму трапеции. Иногда сечение меняется по длине III. К достоинствам железобетонных Ш. надо отнести: возможность придать ей любую форму и бблыную устойчивость благодаря ее большому весу (150 килограмм), к недостаткам—возможность растрескивания под влиянием динамич. ударов колес подвижного состава. Длина Ш. разных типов—2,50 и 2,10 метров размеры поперечного сечения шпалы (в см) устанавливаются согласно фигура 2. Древесина Ш. должна быть здоровая. Ш., изготовляемые из тонкомерных тюлек (диаметром 23-Ξ-31 см), как правило должен быть с неотесанными и с неопилен-ными боковыми сторонами. При изготовлении Ш. из тюлец более указанного диаметра допускается опиловка или отеска боковых сторон, причем в этом случае у чистообрезных Ш. (прямоугольной формы) должен быть сохранены размеры нижней постели и толщины, а у Ш., заготовленных с обливинами, кроме того и размер верхней постели. Распиловка должен быть правильная, отеска—гладкая и ровная, постели должен быть параллельны. Ш. должны быть очищены от коры и луба и оторцованы. Сучки должен быть обрезаны или обрублены в уровень с поверхностью Ш. Не допускается заделка пороков с помощью вкладышей и пробок, а также зачистка гнили.

Шпалы должен быть рассортированы по породам и по типам и для хранения должен быть выложены на сухих возвышенных местах, очищенных от щепы, строительного мусора и травы летом, а зимой— очищенных от снега до земли. Ш. должны быть сложены в клетки или штабели на подкладках из окоренной здоровой древесины толщиной не менее 15 см, с прокладками между рядами и с промежутками в рядах между отдельными Ш. не менее 5 см. Промежутки между штабелями должен быть не менее 1 метров с разрывом в 4 метров через каждые 5 штабелей. Учет Ш. производится поштучно. н. Митюшин.