Способ изготовления шпалы, шпала для его осуществления
METHOD FOR PRODUCTION OF RAIL SLEEPER, RAIL SLEEPER FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к способу изготовления рельсовых опор и может быть применено для изготовлении шпал с повышенным усилием сдвига в щебеночном балласте, в основном железобетонных, применяемых в верхнем строении железнодорожного пути.
Общеизвестен способ изготовления железобетонной рельсовой опоры брусковой формы на шпалозаводе путем твердения в металлической форме после ее заполнения пластичным или вяжущим материалом, например, бетоном. Кроме того, для придания изделию высокого качества, долговечности и надежности технология предусматривает в течение нескольких минут организацию интенсивных гармонических колебаний стенда с рельсовыми опорами частотой приблизительно 50 Гц и амплитудой около 1 мм. После извлечения из форм и выполнения технологической операции тепло-влажностной обработки, набора необходимой твердости, шпалы складируются на открытой площадке завода изготовителя. Затем рельсовые опоры перевозят железнодорожным или автомобильным транспортом на производственные базы для изготовления рельсошпальной решетки на звеносборочной линии («Путевые машины» под ред. С.А.Соломонова, Москва, 2000, стр. стр. 358).
Известен также способ изготовления бетонной шпалы брусковой формы с повышенным усилием сдвига в щебеночном балласте железнодорожного пути путем твердения в форме и закрепления в процессе ее изготовления металлических стержней, то есть зубьев, выступающих из подошвы на 100 мм. вниз (Рыбкин В.В., Настечик Н.П., Маркуль Р.В. Статья «Исследование вопросов внедрения конструкции бесстыкового пути на железобетонных шпалах в кривых радиусом R≤300 м»).
Принимаем это решение за прототип. Недостатками указанного способа являются значительное усложнение конструкции формы из-за установки на подошве шпалы стержней и трудности обеспечения их фиксации во время включения вибрации. Необходимо отметить, что их (стержней) длина 80-100 мм является конструктивно максимально-возможной для стандартной конфигурации отечественных, а тем более зарубежных шпал, по продольному сечению. При превышении этого параметра возникают существенные трудности при складировании рельсовых опор на заводе-изготовителе и транспортировке к предприятиям, осуществляющим сборку звеньев рельсошпальной решетки. Но длина стержней 80-100 мм недостаточна, так как при выправке величина подъемки рельсов, например, машиной ВПР-1200 («Новые путевые машины» под ред. Ю.П. Сырейщикова, Москва, «Транспорт»,1988, стр. 194) может составлять 110-115 мм и, следовательно, зубья (стержни) при этом вытаскиваются из ложа шпалы в балласте и их погружение в щебень, то есть их рабочая длина, в зоне подбивки уменьшается до 20-40 мм, что может быть недостаточным для создания сопротивления усилия поперечного сдвига, гарантирующего исключение температурного выброса бесстыкового пути.
Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.
Это достигается тем, что шпалы брусковой формы изготовляют и складируют на шпалозаводе, затем транспортируют на производственную базу и на звеносборочной линии вставляют и закрепляют зубья на подошву рельсовой опоры. Кроме того, на подошве шпалы брусковой формы при изготовлении на шпалозаводе на расстоянии от 0 до 110 мм от продольной оси рельсовой опоры выполнены крепежные отверстия для зубьев.
Этот прием позволяет не только увеличить длину стержней до 150-180 мм. и значительно повысить усилие сдвига, но и сохранить существую технологию складирования на заводе-изготовителе рельсовых опор и транспортировки их к месту сборки рельсошпальной решетки на производственной базе, а также сборки пакетов рельсовых звеньев и перемещения их по рольгангам укладочного поезда.
То есть, изготовленные на заводе брусковые шпалы, которые по размерам и внешним очертаниям, по форме, такие как стандартные, существующие, могут быть складированы и транспортированы обычным образом при их доставке на звеносборочную линию. На производственной базе к шпалам закрепляют с помощью промежуточных скреплений рельсы звена рельсошпальной решетки, а в подошву шпал вставляют стержни. Для осуществления этой операции на нижней поверхности предлагаемой рельсовой опоры в процессе изготовления на шпалозаводе на расстоянии от 0 до 110 мм от ее продольной оси предусмотрены, размещены и выполнены крепежные отверстия для зубьев. Они могут быть установлены, например, заподлицо с нижней поверхностью шпалы. В процессе сборки звена на производственной базе в эти крепежные отверстия подошвы, выполненные, например, как закладные резьбовые втулки высотой 20-40 мм, вставляют и закрепляют, например, ввинчиванием, стержни. После выполнения этой операции стандартная, плоская рельсовая опора преобразуется в зубатую шпалу. Таким образом, изделие, поступившее с завода-изготовителя, приобретает на производственной базе повышенное усилие сдвига в балласте. Конструктивные изменения предлагаемой шпалы с размещенными на подошве стержнями позволяют собирать пакеты звеньев рельсошпальной решетки из зубатых рельсовых опор, беспрепятственно при использовании лыж, а также и без них перемещать по рольгангам моторных платформ и укладочного крана при строительстве и ремонте железнодорожного пути.
Применение данного изобретения позволяет значительно увеличить усилие сдвига рельсовых опор в балласте, гарантированно исключает возможность температурного выброса бесстыкового железнодорожного пути, значительно уменьшает массу и себестоимость изготовления зубатых элементов.