Файл: Ситковский, И. П. Полимерные материалы на зарубежных железных дорогах.pdf

кладкой после многократного циклического нагружения в течение нескольких недель, соответствующего сроку службы шпалы на износ при умеренном движении поездов, в местах контакта полиэтиленовой подкладки с деревянной шпалой были обнаружены лишь незначитель­ ные признаки износа.

ВСША выпускают шпальные прокладки, которые уменьшают ме­ ханический износ шпал и увеличивают срок службы их. Эти прокладки изготовляются из фибро-резинового материала. Их приклеивают к шпа­ лам с помощью битума, что создает изоляцию древесины шпалы под прокладкой от попадания на нее воды, песка или другого абразивного материала. Проведенные всесторонние испытания показали, что такие прокладки защищают шпалу от механического износа при интенсивной нагрузке. Прокладки рекомендуется применять на участках усиленного износа или в местах, где желательно продлить срок службы шпал. Одновременно в США, в районах с морским климатом, проводят опыт­ ные работы по выявлению наиболее эффективных и экономичных средств продления срока службы деревянных шпал, подверженных воздействию влажного климата, морской воды и микроорганизмов.

ВФРГ предложен способ, обеспечивающий прочное приклеивание прокладок к деревянным шпалам, пропитанным каменноугольным ан­ траценовым маслом. С этой целью в местах размещения прокладок на шпале просверливается большое количество мелких отверстий. Затем на места укладки прокладок наносится жидкий синтетический клей, который под давлением приклеиваемой прокладки проникает

внутрь отверстий, обеспечивая надежное приклеивание прокладок к шпале. Для этого рекомендуется применять клей на основе феноль­

редукс-Кб или редукс-120. Этим клеем можно приклеивать к деревян­ ным шпалам и металлические подкладки, предварительно очистив их от загрязнений, продуктов коррозии и масла.

Впоследнее время для защитных покрытий использовались различ­ ные синтетические материалы, такие, как неопрен, полиэтилен, поли­ пропилен, поливинилхлорид и другие [10]. В результате предпочтение было отдано поливинилхлориду и полиэтилену. Установленные в пор­ ту г. Лос-Анжелоса деревянные шпалы и сваи с поливинилхлорид­ ным покрытием прослужили от 3 до 27 лет.

ВГолландии в пути на деревянных шпалах под металлической подкладкой помещают шпальные резино-пробковые прокладки.

ВФРГ на электрифицированных дорогах постоянного тока, на пути, уложенном на деревянных шпалах, стали применять полимер­ ные прокладки не только для защиты древесины шпал, но и для дополнительной электрической изоляции рельсов, в целях снижения их коррозии. Между стальной подкладкой и деревянной шпалой укла­ дывают электроизоляционную прокладку из полиамида 6,6. Крепежные болты рельсового скрепления (рис. 114) изолируются также с по­ мощью втулок из полиамида 6,6, изготовляемых методом литья под давлением [11].

178

Рис. 114. Промежуточное рельсовое скрепление на деревянной шпале с электроизоляционными шпальной прокладкой и втул­ ками прикрепителей из полиамида 6,6

Таким образом, на зарубежных железных дорогах в рельсовых креплениях на деревянных шпалах широко применяются прокладки из полимерных материалов между шпалой и металлической подкладкой. Это предохраняет древесину шпал под подкладкой от износа.

На железобетонных шпалах. Путь, уложенный на железобетонных шпалах, обладает значительно большей жесткостью, чем на деревян­ ных. Это увеличивает динамические взаимодействия пути и подвиж­ ного состава, ухудшая условия работы как элементов верхнего строе­ ния пути, так и подвижного состава. Для снижения жесткости пути в конструкции рельсовых скреплений на железобетонном основании предусматриваются детали, позволяющие несколько амортизировать динамические нагрузки от колесных пар подвижного состава. Кроме того, железобетонные шпалы обладают значительной электропровод­

179

ностью. Поэтому при укладке их на участках, оборудованных авто­ блокировкой, с использованием рельсовых электрических цепей, воз­ никает необходимость создания достаточно надежной электрической изоляции рельсов от шпал. В связи с этим на зарубежных железных дорогах длительное время, практически с послевоенных лет, наряду с усовершенствованием конструкций рельсовых скреплений ведутся обширные исследования различных полимерных материалов с целью их применения для амортизационных и электроизоляционных про­ кладок и других деталей промежуточных рельсовых скреплений на железобетонном основании.

До последнего времени для подрельсовых прокладок наиболее широко использовалась пропитанная фенолоформальдегидными смола­ ми и опрессованная древесина различных пород (тополь, бук, сосна и др.), а также древеснослоистые пластики. Однако значительное уве­ личение веса и скорости движения поездов, приводящее к постоянному совершенствованию всей конструкции рельсовых скреплений и к поис­ ку лучших их вариантов, а также стремление к снижению коррозии подошвы рельсов и к улучшению амортизации и электрической изоля­ ции рельсов привели к использованию в узлах рельсовых скреплений более совершенных материалов.

Характерными примерами рельсовых скреплений различной кон­ струкции, применяемых на железобетонных шпалах, являются скреп­ ления типа В и К (рис. 115), применяемые на железных дорогах ФРГ, и скрепление типа RN на Французских железных дорогах [12]. Счи­ тается, что скрепления типа В экономичны только на прямых или кри-

Рис. 115. Промежуточные рельсовые скрепления на же­ лезобетонных шпалах типа К немецких железных дорог с прокладками из полиэтилена и полиэтиленовыми дюбе­ лями:

а — типа Sdü-9; б — типа Wdü-1

180

вых большого радиуса, но что замена буковых и тополевых прокладок пластмассовыми позволит значительно усовершенствовать такое скреп­ ление (рис. 116, 117, 118, 119, 120).

Скрепления типа К с пластмассовыми дюбелями и прокладками,

на дорогах ФРГ многочисленных их конструкций. Из их числа выде­ ляется скрепление типа RN, применяемое на Французских железных дорогах, стоимость которого составляет примерно 65% стоимости скрепления типа «К» (см. рис. 115). Одновременно, начиная с 1967 г., широко испытываются скрепления типа «НМ» с прокладками из гофри­ рованной резины или пластмассы толщиной 5 мм и полиэтиленовыми дюбелями (см. рис. 117, а, б, в). Площадь опоры амортизирующей про­ кладки на 30% больше, чем при скреплении типа «К», что снижает ди­ намическое воздействие на шпалу, а упругое сжатие прокладок состав­ ляет 0,3—0,5 мм. Между стальной подкладкой из прокатного профиля и телом шпалы помещается пластмассовая прокладка толщиной 2 мм

Рис. 117. Дюбели:

а — типа Wdü-1; б — типа Sdü-9; в — прокладка из полиэтилена

181

для электрической изоляции крепежных и амортизирующих элементов и рассредоточения давления от них на бетон (см. рис. 120). Полиэти­ леновые дюбели в этих скреплениях показали высокую надежность. Такие рельсовые скрепления были применены на участках МюнхенГлавный— Мюнхен-Южный, Кельн — Нидерланштейн и ряда других участков.

Большое внимание уделяется совершенствованию рельсовых скреп­ лений для железобетонных шпал в США. В скреплениях типа М-1, применяемых в США с 1960 г., под стальной подкладкой применяют прокладки из неопрена, полиэтилена или опрессованной древесины. В скреплениях типа MR-2 между подошвой рельса и шпалой заклады­ вается полиэтиленовая прокладка с отверстиями под болты.

Изготовляются скрепления типа Dy — Namic Action Clip двой­ ного действия, т. е. работающие в продольном и поперечном направле­ ниях (рис. 121), а также скрепления для железобетонных шпал костыльного типа, в которых прикрепление осуществляется с по­ мощью костылей, забиваемых во вставленные в отверстия шпал втулки из поливинилхлорида, а под подошву рельсов закладываются найлоновая прокладка на тканевой основе (рис. 122).

Рис. 119. Рельсовое скрепление раз­ дельного типа:

182

183