Материалы верхнего строения пути (материалы ВСП)

Железнодорожный путь – средство, позволяющее специальному транспорту перемещаться. Для его создания и эффективного функционирования используется путевой инструмент и материалы верхнего строения пути, называемые сокращенно материалы ВСП. Верхнее строение пути принимает на себя, а затем передает на основу – земляное полотно – динамическое воздействие, идущее от колес состава. Кроме того, оно направляет колеса состава по пути.

К числу материалов ВСП относятся рельсы, шпалы (или рельсовые опоры), накладки, подкладки, скрепления с противоугонами, мостовое полотно, балласт, стрелочные переводы и прочие устройства.

Все перечисленные материалы подразделяются на типы, характеризуются индивидуальными стандартами, входят в определенные категории.

В частности, рельсы – это балки из стали, служащие для передвижения подвижного состава, отличающиеся минимальным сопротивлением качению колес.

Рельсы маркируют на заводах при помощи буквы и числа, которое означает массу одного метра рельса. Так, если масса одного метра рельса равна 64,72 кг, то перед нами тип «Р-65».

В России чаще всего используются такие типы рельсов, как «Р-50», «Р-65», «Р-75». Это рельсы железнодорожные, используемые при обустройстве звеньевого и бесстыкового видов путей железных дорог, имеющих широкую колею.

Кроме того, известны другие виды рельсов:

- железнодорожные узкой колеи, используемые при укладке путей в подземных шахтах. Обозначаются как «Р-8», «Р-11», «Р-18» и «Р-24»;

- для шахтных проводников. Применяются для создания стрелочных переводов. Сюда относятся типы «Р-33», «Р-38» и «Р-43».

- усовиковые (обозначаются «УР-65») – рельсы, служащие для создания железнодорожных крестовин;

- рамные (РР-65) актуальны при изготовлении соединений пути и пересечений;

- трамвайные желобчатые используются для трамвайных дорог. Маркируются как «Т-62» и «Т-58»;

- для устройства ширококолейных железнодорожных путей промышленных предприятий – «РП-50», «РП-65» и «РП-75»;

- остряковые. Используются на предприятиях промышленного типа для создания стрелочных переводов путей. Обозначаются индексами «ОР-43», «ОР-65», «ОР-50» и «ОР-75».

Следующий вид материалов ВСП – стрелочные переводы – укладывается в тех местах, где пути соединяются либо разветвляются. При этом в роли опор для переводов выступают переводные брусья.

Опорами для рельс служат шпалы. Так именуются брусья из железобетона или дерева, которые позволяют сохранять по всей длине колеи равную ширину. Их укладывают на балластный слой под рельсы.

Шпалы из дерева создаются из таких пород, как кедр, береза, сосна, ель. Они распространены в силу того, что достаточно дешевы, но при этом упруги и не являются проводниками тока. С целью увеличения срока службы такие шпалы пропитывают каменноугольными маслами, антисептиками, креозотом. Они бывают необрезными, то есть представляют собой отесанные снизу и сверху брусья; обрезными, то есть отесанными с четырех сторон, а также полуобрезными (отесаны с трех сторон).

В свою очередь, железобетонные шпалы создаются из напряженного железобетона. Основная сфера использования – устройство бесстыковых путей.

К числу основных железнодорожных крепежей относятся:

- болты (закладные, стыковые);

- гайки;

- накладки;

- подкладки;

- противоугоны;

- шайбы;

- клеммы

- костыли.

Крепление рельсов к шпалам возможно благодаря промежуточным рельсовым скреплениям – элементам железнодорожного пути, выполняемым из металла. Кроме того, рельсовые соединения бывают стыковыми и представляют собой болты с шайбами и накладки. Они служат для соединения концов рельсов между собой. Стыки бывают сварными, болтовыми и клееболтовыми.

Обеспечение передачи давления от рельсов к опорам – функция подкладок.

Чтобы предотвратить смещение рельсов вдоль опор в процессе эксплуатации путей, необходимы противоугоны. Так называют скобы, которые крепят на подошве рельса таким образом, что они упираются в шпалу.

Костыли железнодорожные (другое название – шурупы путевые) необходимы для крепления рельсов к шпалам. Они представляют собой металлические стержни, имеющие овальную головку и острый конец.

К числу устройств ВСП относятся также съезды, стрелочные переводы, глухие пересечения. Они позволяют разветвлять один путь на два и более, а также делают возможным поворот на 180 градусов. Как правило, переводы лежат на специальных брусьях, сходных со шпалами, и приводятся в действие при помощи специальных переводных механизмов.

Стоит отметить, что конструкции ВСП в обязательном порядке должны быть устойчивыми, износостойкими, прочными и экономичными. Только такие конструкции верхнего строения путей позволяют обеспечивать безопасность движения поездов на самых высоких скоростях.