.jpg/1280px-Total_reconstruction_of_Neunkirchen_station_(254).jpg)
Система рельсового скрепления — средство крепления рельсов к шпалам ( Северная Америка ) или шпалам ( Британские острова , Австралазия , Африка ). Термины « рельсовые анкеры» , «стяжки» , «стулья» и «путевые крепления» используются для обозначения частей или всей системы рельсовых скреплений. Компоненты системы рельсового скрепления также могут быть известны под общим названием « другой материал пути» или сокращенно ОТМ . На протяжении многих лет использовались различные типы крепления.
Самые ранние деревянные рельсы крепились к деревянным шпалам с помощью колышков через отверстия в рельсах или гвоздей. К 18 веку в обиход вошли чугунные рельсы, которые также имели отверстия в самих рельсах, позволяющие прикрепить их к опоре. [1] Такие разработки 18-го века, как рельсы с фланцами и рельсы с брюшком типа «рыба» , также имели отверстия в самом рельсе; при использовании шпал из каменных блоков гвозди забивали в деревянный брусок, который вставлялся в углубление в блоке. Считается, что первый стул для рельсов был представлен в 1797 году и крепился к рельсам на вертикальной перемычке с помощью болтов. [2]
К 1820-м годам первые прокатные рельсы начали производиться сначала Т-образной формы, и для их удержания требовался стул; рельсы удерживались на месте железными клиньями (из-за которых рельс иногда ломался при вдавливании), а затем деревянными клиньями, которые стали стандартом. [3] В 1830-х годах Роберт Л. Стивенс изобрел тавровую балку с фланцами (на самом деле искривленную двутавровую балку), которая имела плоское дно и не требовала стула; аналогичной конструкции был современный мостовой рельс (перевернутого U-образного сечения с нижней полкой и накладными продольными шпалами); эти рельсы изначально были прибиты непосредственно к шпале. [4]
В практике Северной Америки стандартом стала Т-образная направляющая с фланцем, которая позже использовалась с соединительными пластинами. В других местах Т-образные рельсы были заменены рельсами с бычьей головкой , имеющими закругленную форму буквы «I» или «восьмерку», для которых по-прежнему требовался опорный стул. Со временем Т-образный рельс с фланцем стал обычным явлением на всех железных дорогах мира, хотя различия в системе крепления все еще существуют.
Золотой галстук, также известный как золотой шип или последний шип, может использоваться как символ начала или завершения начинания. Реже это серебро или другой драгоценный материал.
Исторически сложилось так, что церемониальный «Золотой шип», которым управлял Лиланд Стэнфорд, соединял рельсы Первой трансконтинентальной железной дороги через Соединенные Штаты. Ценный шип рельсового крепления представлял собой слияние железных дорог Central Pacific и Union Pacific 10 мая 1869 года на мысе Саммит, территория Юта. Именно таким образом железнодорожный шип вошел в массовое сознание американцев; Прохождение «Золотого шипа» стало ключевым моментом в развитии западного побережья Северной Америки и было признано национальным достижением и демонстрацией прогресса. С тех пор железнодорожники прославляются в массовой культуре, в том числе в песнях и стихах. [5]
Рельсовый шип (также известный как обрезанный шип или скоба ) — это большой гвоздь со смещенной головкой, который используется для крепления рельсов и опорных плит к шпалам (шпалам) на пути. Роберту Ливингстону Стивенсу приписывают изобретение рельсового костыля, [6] первое зарегистрированное использование которого было в 1832 году. [7] Железнодорожный костыль был изобретением, ставшим результатом индустриализации в Соединенных Штатах в начале 19-го века. век: на английских магистральных железных дорогах того периода для крепления Т-образных рельсов использовались тяжелые и дорогие чугунные стулья; вместо этого Стивенс добавил к Т-образной направляющей опорное основание, которое можно было закрепить с помощью простого шипа. [8] [9] В 1982 году шип по-прежнему оставался самым распространенным рельсовым скреплением в Северной Америке. Обычные размеры: квадратные от 9 ⁄ 16 до 10 ⁄ дюймов (от 14 до 16 мм) и 5+От 1 ⁄ до 6 дюймов (от 140 до 150 мм) в длину. [10] : 582–3
Рельсовый костыль имеет форму долота с плоским острием; шип вбивается острием перпендикулярно волокнам, что придает большее сопротивление рыхлению. [11] Основная функция – поддержание колеи рельса. При креплении связующих пластин крепление делается максимально прочным, тогда как при креплении рельса к шпале или связующей пластине шип обычно не требуется для обеспечения сильной вертикальной силы, что дает рельсу некоторую свободу движения. [10] : 455, 581–2.
При выполнении работ меньшего масштаба шипы по-прежнему вбивают в деревянные шпалы, забивая их молотком с шипами , хотя эта ручная работа в значительной степени заменена гидравлическими инструментами [12] и машинами, обычно называемыми « шипами » (машина, удаляющая шипы, называется «съёмник шипов»). [13] Расщепление древесины можно ограничить, предварительно просверлив отверстия для шипов или добавив стальные ленты вокруг древесины. [10] : 455
Для использования в США в стандарте ASTM A65 описаны три основных стандарта для различного содержания углеродистой стали. [14]
Собачий шип функционально эквивалентен разрезанному шипу и также имеет квадратное горизонтальное сечение и аналогичные размеры, но имеет заостренный проникающий конец, а головка рельса (или «удерживающая пластину») имеет два выступа с каждой стороны, создавая впечатление головы собаки и помощь в удалении шипов. [15]
Винт для стула ( также известный как винт с направляющей [16] ) — это большой (длиной ~6 дюймов или 152 мм, диаметром чуть менее 1 дюйма или 25 мм) металлический винт, используемый для фиксации стула (для рельсов с бычьей головкой), опорной плиты (для плоская нижняя направляющая) или для непосредственного крепления направляющей. Шурупы для стула вкручиваются в отверстие, просверленное в спальном месте. [17] Производство кресельного винта выше, чем рельсового шипа, но его преимуществом является более высокая фиксирующая способность — примерно вдвое больше, чем у рельсового шипа [18] — и его можно использовать в сочетании с пружинными шайбами . [17]
Стульевой винт был впервые представлен в 1860 году во Франции (французский шинный фонд ) и стал обычным явлением в континентальной Европе. [19]
Собачий винт — это торговый вариант винтового шипа. [20]
Клыковые болты или анкерные болты для рельсов также использовались для крепления рельсов или стульев к шпалам. Клычатый болт представляет собой болт, вставленный через отверстие в шпале с клыковой гайкой, врезающейся в нижнюю поверхность шпалы. Для крепления рельсов с плоским дном можно использовать шайбу с верхней кромкой для захвата края рельса. Они более устойчивы к расшатыванию под действием вибраций и перемещения рельса. [21] Они считаются более эффективными, чем шипы и винты, и поэтому используются в таких положениях, как перемычки переключателей (точки) [22] и на крутых поворотах. [23]
Пружинные или упругие рельсовые шипы [25] применяются с плоскодонными рельсами, опорными плитами и деревянными шпалами. Пружинный шип удерживает рельс вниз и предотвращает опрокидывание, а также фиксирует опорную плиту на шпале. [26] Шип «Макбет» (торговое название) представляет собой U-образный штопель с двумя зубцами,изогнутый так, что при взгляде сбоку он кажется М-образным. [27] [28] Также использовались перевернутые J-образные одинарные шипы. [29]
Молот с шипами , также известный как молот с шипами , представляет собой разновидность кувалды с длинной тонкой головкой, которая первоначально использовалась для забивания шипов. [30] [31]
Ручное сверление отверстий, установка и удаление шипов или винтов были заменены полуавтоматическими или автоматизированными машинами с электрическим, пневматическим, гидравлическим приводом или двухтактным двигателем. Машины, удаляющие шипы, называются съемниками шипов . [32] [33] [34]
Самые ранние рельсовые стулья , изготовленные из чугуна и представленные около 1800 года, использовались для фиксации и поддержки чугунных рельсов на их концах; [2] они также использовались для соединения соседних рельсов. [35]
В 1830-х годах были введены катаные Т-образные (или однополочные Т-параллельные рельсы ) и I-образные (или двухполочные Т-параллельные или бычьи ) рельсы; обоим потребовались чугунные стулья, чтобы поддержать их. [36] Первоначально железные ключи использовались, чтобы втиснуть поручень в вертикальные параллельные губки стула; на смену им пришли полностью деревянные ключи. [36] Деревянные ключи были изготовлены из дуба , размягчены паром, затем сжаты гидравлическими прессами и сохранены в сушильном помещении. При вставке в кресло под воздействием влажной атмосферы ключ расширялся и прочно удерживал поручень. [37] Клин может находиться внутри или снаружи рельса. В Британии они обычно были снаружи. [38]
Стулья крепились к спальному месту с помощью деревянных шипов ( гвоздей ), шурупов, клыков или шипов. [39]
В большинстве стран мира рельсы с плоским дном и опорные плиты стали стандартом. Однако в Великобритании рельсы и стулья с бычьей головкой использовались до середины двадцатого века. [26]
Стяжная пластина , опорная плита или подошвенная пластина представляет собой стальную пластину для центрирования и усиления точки крепления на рельсовых путях между Т-образным рельсом с фланцем и железнодорожной шпалой . Соединительная пластина увеличивает площадь опоры и удерживает рельс правильной ширины . Крепится к деревянным шпалам с помощью шипов или болтов через отверстия в пластине.
Часть пластины под основанием рельса имеет коническую форму, устанавливая внутренний наклон рельса, обычно «один из сорока» (или 1,4 градуса). Верхняя поверхность пластины имеет одно или два буртика, прилегающих к краям основания рельса. В настоящее время используется тип с двойным плечом. Старые типы с одним плечом можно было адаптировать к рельсам различной ширины, при этом одно плечо располагалось снаружи (со стороны поля) рельсов. Большинство пластин немного шире со стороны поля, без чего пластины имеют тенденцию больше врезаться в наружную часть шпалы, уменьшая угол наклона.
На многих железных дорогах для крепления шпал (или опорных плит) к шпалам используются большие шурупы для дерева , также называемые шурупами с затяжкой .
Соединительные пластины вошли в употребление примерно в 1900 году, до этого времени Т-образные рельсы с фланцами прикреплялись непосредственно к шпалам.
Для крепления направляющих к базовой плите используются различные типы прочных зажимов, одним из распространенных из которых является застежка Pandrol (зажим Pandrol), названный в честь его производителя, который имеет форму короткой скрепки. [40] Еще один — натяжной зажим Vossloh. [41] Зажимы являются альтернативой шипам.
Новый фаст-клип Pandrol крепится под прямым углом к направляющей. Поскольку зажим является невыпадающим, его необходимо установить во время изготовления бетонной шпалы.
.jpg/1280px-%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%BD_(108).jpg)
Рельсовые анкеры, также называемые антиползунами, представляют собой зажимы из пружинной стали, которые прикрепляются к нижней стороне опорной плиты рельса и прижимаются к боковым сторонам шпал, чтобы предотвратить продольное перемещение рельса либо из-за изменений температуры, либо из-за вибрации. Анкеры можно прикреплять и снимать либо вручную с помощью молотка, либо с помощью анкерной машины.
.jpg/1280px-Spacing_of_rails_in_South_Australian_Railways_triple_gauge_track_(L-R_1067,_1435_and_1600_mm).jpg)
