Новый способ изготовления деревянной шпалы

В настоящее время в России остро ощуща­ется дефицит древесины для изготовления шпал. Это обусловлено, с одной стороны, ма­лым сроком службы сосновых шпал (15 лет) и, с другой стороны, ограниченным запасом в евро­пейской части России спелой древесины диа­метром 35 см и более. Вместе с тем в странах Европы и Америки шпалы изготавливают из древесины твердых лиственных пород (срок службы 50 лет).

  Для получения дешевых деревянных шпал с большим сроком службы предлага­ются различные способы. Известна техно­логия изготовления шпал из натуральной древесины с установкой в местах крепле­ния подошвы рельса прокладок из прессо­ванной древесины с направлением волокон параллельно оси шпалы. Однако такая шпала недолговечна, поскольку при движе­нии поезда перемещение металлической подкладки в горизонтальной плоскости приводит к износу древесины под ней. Кроме     того,     прокладка     из     прессованной древесины значительно удорожает шпалу.

Авторы предлагают помещать цилиндри­ческую заготовку из древесины мягких ли­ственных и хвойных пород в пресс-форму, затем ее пропитывать в масляном антисеп­тике, прессовать и сушить. В результате по­лучают шпалу, по прочности не уступающую шпале из древесины твердых лиственных пород. Однако и такая шпала недостаточно долговечна. Износ древесины под подкладкой при экс­плуатации происходит поперек волокон. Во избежание этого предлагается перед обра­боткой на заготовку в местах крепления подо­швы рельса укладывать пластины из нату­ральной древесины толщиной 20 мм с на­правлением волокон перпендикулярно оси за­готовки   в   горизонтальной   плоскости.

    Сопротивление истиранию у прессованной древесины   в два   раза   выше,   чем  у  натуральной, а износ в направлении вдоль волокон в три раза меньше, чем поперек волокон. Следова­тельно, имея под металлической подкладкой прессованную древесину с направлением воло­кон параллельно оси рельса, т.е. в направлении возвратно-поступательного перемещения ме­таллической подкладки, можно снизить износ в шесть раз по сравнению с древесиной обычной шпалы.

   Изготовляют шпалу следующим образом. Заготовку (рис. 1) из древесины мягких ли­ственных и хвойных пород цилиндрической формы укладывают в пресс-форму. На заго­товку укладывают в месте крепления подо­швы рельса пластины из натуральной древе­сины тех же пород с направлением волокон перпендикулярно оси заготовки. Длина и ширина пластин на 20 мм больше соответ­ственно длины и ширины подрельсовой ме­таллической подкладки. Толщина пластины составляет   20   мм.  Заготовки с пластинами в пресс-форме по­мещают  в   ванну  с   масляным   антисептиком   и прессуют с одновременной сушкой и пропит­кой до получения готовой шпалы.

В результате древесина пластин уплотняет­ся больше чем древесина шпалы, и ее плот­ность составляет 1000 кг/м³. Вследствие об­жима волокнами древесины шпалы пластины прочно удерживаются в ее теле.

Ускоренные испытания на стенде показа­ли, что износ деревянной шпалы, изготов­ленной по усовершенствованному способу (рис. 2), под металлической подкладкой в пять раз меньше, чем у обычной деревянной шпалы, и в три раза меньше, чем у шпалы без    пластины.

    Предлагаемый способ позволяет повы­сить срок службы деревянной шпалы в три раза по сравнению с известными, и таким образом   продлить  его до  55—60 лет.