2.3.1.1 Скрепления для деревянных шпал

Типовыми промежуточными скреплениями для деревянных шпал являются :

- подкладочное костыльное скрепление смешанного типа ДО (рис. 2.15.);

- раздельное скрепление КД (рис. 2.16,а);

- шурупно-болтовое с пружинными клеммами Д4 (рис. 2.16,б).

Рис. 2.15. Промежуточное смешанное скрепление ДО для деревянных шпал: 1-костыльосновной; 2- костыль обшивочный

Скрепление ДО является малодетальным и простым в изготовлении и эксплуатации. Главным недостатком этого скрепления являются слабая упругая связь рельса со шпалой и слабая сопротивляемость угон пути. Основными элементами этого скрепления являются клинчатая ребордчатая подкладка и костыли.

Рис. 2.16. Раздельные скрепления КД (а) и Д4 (б) для деревянных шпал:

1-двухвитковая шайба; 2- шуруп; 3- подкладка; 4- клеммный болт; 5- клемма;

6- подрельсовая прокладка; 7- прокладка под подкладку.

В скреплении ДО основные костыли удерживают рельс от бокового сдвига и опрокидывания, а обшивочные уменьшают сдвиг подкладки при действии горизонтальных сил и вибрацию подкладок.

При применении скрепления ДО на прямых и в кривых радиусом более 1200 м рельсы пришивают на каждом конце промежуточной шпалы четырьмя костылями, а на стыковой – пятью костылями. В кривых радиусом 1200 м и менее, а также на мостах, в тоннелях и на участках со скоростями 100 км/ч на всех шпалах рельсы пришивают пятью костылями.

Ширина подкладки к рельсам Р65 и Р75 меньше ширины верхней постели шпалы и составляет 170 мм (рис. 2.17,а). На кривых участках пути радиуса от 800 до 501 м по наружной нити укладывают несимметричные удлиненные в наружную сторону подкладки (рис. 2.17, б), а на кривых радиуса 500 м и менее такие подкладки используют под обеими рельсовыми нитями.

Делают это для большей равномерности передачи давления от рельса на шпалу.

Рис. 2.17. Подкладки к рельсам Р65 и Р75: а- для прямых и пологих кривых; б- для средних и крутых кривых.

Во избежании перерезывания волокон древесины подкладкой их изготавливают с закругленными краями.

Для уменьшения интенсивности износа шпал между подкладкой и шпалой укладывают прокладки толщиной от 6 до 10 мм из резины, резинокорда, гомбелита.

Нормальные костыли (рис. 2.18) имеют овальную головку, а удлиненные – призматическую с ушками. Длина нормальных костылей – 165 мм, масса – 0,375 кг. Длина пучинных костылей 205, 240, 280 мм.

Костыль, забиваемый в шпалу без предварительного просверливания отверстия, перерубает волокна и надламывает их, вследствие чего его сопротивление выдергиванию уменьшается примерно на 30% ,а сопротивление отжатию – на 16% по сравнению с сопротивлением при забивке в предварительно просверленные отверстия. Чтобы уменьшить разрушающее действие костылей, в шпалах предварительно сверлят и антисептируют отверстия глубиной 130 мм и диаметром 12,7 мм.

Рис. 2.18. Прикрепители для деревянных шпал: а- костыли; б- шурупы

Вторым по применению на отечественных дорогах является раздельное скрепление КД (рис. 2.16,а), в котором рельс прижат к подкладке двумя клеммами. Это скрепление в отличие от костыльного смешанного скрепления обеспечивает постоянное прижатие рельса к подкладке и не требует установки противоугонов. Скрепления КД дают возможность регулировки положения рельсов по высоте до 10-14 мм за счет применения подкладок различной толщины.

К достоинствам раздельных скреплений следует отнести: сведение к минимуму вибраций подкладок; возможность регулировки положения рельсов по высоте; возможность смены рельсов без вывинчивания шурупов; сильное прижатие рельсов к шпале, что обеспечивает достаточное сопротивление угону и температурным деформациям рельсов. К недостаткам этих скреплений относится многодетальность и быстрое ослабление натяжения клеммных болтов.

Боковое воздействие колес подвижного состава на рельс скреплением КД воспринимается жестко. Значительно рациональнее использовать раздельное скрепление не с жесткими, а упругими клеммами Д4 (рис. 2.16,б). Скрепление Д4 позволяет производить регулировку положения рельсов по высоте до 14 мм за счет изменения толщины подрельсовых прокладок.