Klasifikácia železničných podvalov

Jun 05, 2023 Zanechajte správu

Železobetónové podvaly
Dlhá životnosť, vysoká stabilita, malé zaťaženie pri údržbe, miera poškodenia a šrotovnosť sú oveľa nižšie ako u drevených podvalov. Na bezšvíkovej linke je stabilita železobetónových podvalov v priemere o 15~20% vyššia ako u drevených podvalov, preto je vhodná najmä pre vysokorýchlostné osobné trate. Položili ho napríklad japonský Šinkansen a ruská vysokorýchlostná diaľková trať.
Železobetónové podvaly majú samozrejme aj nevýhody, najmä hmotnosť je oveľa väčšia ako u drevených podvalov. Napríklad cementové podvaly na ťažbu vážia každý 285 kilogramov, Spojené štáty vážia 280 kilogramov a nemecký je ľahší s 230 kilogramami.


Preto by sa nemal používať v nestabilných podložiach vozoviek a novo vyplnených vozovkách; V zime s mrazivými výkyvmi to vo všeobecnosti nie je povolené; Najlepšie je nepoužívať ho v priestoroch, kde sa prepravuje veľké množstvo uhlia a rudy a kde je lôžko linky silne znečistené.
Spojené štáty, ktoré používajú najviac drevených podvalov, teraz používajú typ plastového podvalu. Tento plastový podval vyrobený z recyklovaného polyetylénu je viac ako trikrát odolnejší voči korózii ako drevené podvaly a jeho povrch sa pri spracovaní ľahšie „chlpatí“ a pri inštalácii na vozovku sa nebude šmýkať. Treťou výhodou je, že sa ľahko montuje a možno priamo použiť rovnaké vybavenie a upevňovacie prvky ako drevené podvaly. Plastové podvaly sú samozrejme drahšie ako drevené podvaly a po znížení nákladov sa to rýchlo presadí.


Podvaly sa líšia dĺžkou v závislosti od rozsahu použitia. V Číne je dĺžka obyčajných podvalov 2,5 m a výhybkové vankúše používané pre výhybky a podvaly používané na oceľových mostoch majú dĺžku 2,6 ~ 4,85 m. Počet podvalov položených na každom kilometri trate sa určuje podľa prevádzkových podmienok, ako je železničná doprava a cestovná rýchlosť, všeobecne medzi 1520~1840. Je samozrejmé, že čím väčší počet pražcov, tým väčšia orbitálna sila.


Podvaly vyrobené z dreva
Drevený podval je podval vyrobený z dreva. Tiež známe ako podvaly, antiseptické drevené podvaly, nazývané tiež podvaly plnené olejom. Drevené vankúše musia byť vyrobené z tvrdého a pružného dreva. Drevené podvaly môžeme podľa použitia rozdeliť na obyčajné drevené vankúše, vidlicové vankúše a mostové podvaly.
Štandardná dĺžka obyčajných drevených podvalov je 2,5 m a ich prierezové tvary sú rozdelené do dvoch kategórií I a II, ktoré sa používajú na rôznych stupňoch tratí. Výhybkový vankúš použitý na výhybke je širší ako drevený, dĺžka je od 2600mm do 4 800mm, celkom 12 druhov, každý rozdiel dĺžok 200mm, pri použití podľa skutočnej šírky výhybky zoskupené výber. Používa sa pre mostné podvaly, ktorých prierezové rozmery sa menia v závislosti od veľkosti stredovej vzdialenosti hlavného nosníka (alebo nosníka). Drevené vankúše majú výhody dobrej elasticity, ľahkého spracovania a jednoduchého použitia. Od počiatkov železnice boli hlavným typom podvalov drevené podvaly.


Pružnosť, pevnosť a trvanlivosť dreveného podvalu však nie sú vzhľadom na použitie materiálov dostatočne rovnomerné, čo zvýši dynamický efekt koleso-koľajnica a je použité veľké množstvo kvalitného dreva. Životnosť drevených podvalov je krátka a príčin ich zlyhania je veľa, hlavne rozpad, mechanické opotrebovanie a praskanie. Pretože drevené vankúše podliehajú skaze, pred cestou sú ošetrené antiseptickým ošetrením. Drevené vankúše, ktoré neboli balzamované, sa nazývajú obyčajné vankúše. Čínske zdroje dreva sú pomerne vzácne a drahé a postupne ich nahradili betónové vankúše na hlavných kmeňových líniách.


Betónové podvaly
Po 2. svetovej vojne krajiny na celom svete postupne využívali železobetónové podvaly z dôvodu nedostatku zdrojov dreva; Neskôr bol vylepšený na predpäté betónové podvaly. Od roku 1957 používali aj čínske železnice veľké množstvo podvalov z predpätého betónu a do konca roku 1983 bolo položených asi 64,45 milióna podvalov. V roku 1983 bola ročná produkcia viac ako 4 milióny, čo predstavuje asi štvrtinu ročnej svetovej produkcie podvalov z predpätého betónu (asi 15 miliónov). Okrem úspory veľkého množstva kvalitnej ocele môže mať betónový podval aj výhody dlhej životnosti, dobrej stability koľaje a môže spĺňať požiadavky vysokej rýchlosti a veľkej kapacity. Zohralo veľkú úlohu pri podpore hladkých línií.
Jeho nevýhodou je veľká tuhosť a slabá elasticita, čo zvyšuje tlakové a vibračné zrýchlenie koľajového podložia, čím sa zhoršuje rozdrvenie štrku, čo spôsobuje zvýšené klesanie koľaje a nepriaznivo ovplyvňuje časť koľajových vozidiel. Na tento účel sa vyžaduje použitie pevného predradníka a elastického odpruženia na podvaloch.


Betónová podvalová konštrukcia železníc v rôznych krajinách je odlišná, väčšina z nich používa súvislý celý typ a železnice niektorých krajín používajú na podopretie koľajnice štruktúru dvoch kusov betónu spojených profilovou oceľou.
Okrem toho mnohé krajiny venujú pozornosť aj zlepšovaniu výkonu spojovacích materiálov. Čínsky elastický spojovací prvok typu ω, britský spojovací prvok typu Pandrol a spojovací prvok typu Swiss Fist sú navrhnuté a vyrobené na tento účel.


Oceľové vankúše
Na železniciach v Nemeckej spolkovej republike a vo Švajčiarsku sa vo veľkej miere používali oceľové vankúše. Avšak vzhľadom na skutočnosť, že oceľové vankúše ľahko hrdzavejú, množstvo použitej ocele je veľké, náklady na údržbu sú vysoké a množstvo použitia sa postupne znižuje.


Špeciálne betónové podvaly
Betónový podval špeciálneho typu zahŕňa betónové široké podvaly a oceľovovláknité podvaly. Betónové široké vankúše sú vyrobené zo železobetónu, vzhľadovo podobné betónovým vankúšom, ale sú širšie a tenšie ako betónové vankúše, známe tiež ako podvalové dosky. Vzhľad betónových širokých vankúšov je elegantný a krásny, vo všeobecnosti 2,5 m dlhý a 55 ~ 60 cm široký a je husto položený na zhutnenom čistom štrkovom lôžku.

 


Na kilometer je položených 1760 betónových širokých vankúšov a na každý široký vankúš je nainštalovaný pár upevňovacích prvkov a zaťaženie prenášané koľajnicou má malú excentricitu a dobrú stabilitu na široký vankúš. Vďaka veľkej opornej ploche v porovnaní s betónovým vankúšom je výrazne znížené množstvo klesania koľaje, čo môže spomaliť hromadenie trvalej deformácie koľajového lôžka, vyhladzovať trať a znižovať náročnosť údržby.


Pretože pružnosť, veľkosť prierezu, spôsob odvodnenia atď. betónovej širokej vankúšovej dráhy sú odlišné od iných konštrukčných foriem koľají, musí byť prechodový úsek pri napojení na iné koľajnice nastavený tak, aby sa menil rovnomerne.
Betónový podval z oceľových vlákien sa vzťahuje na betónový podval vyrobený primiešaním určitého množstva oceľových vlákien do betónu. Oceľovovláknitý betón je nový kompozitný materiál, ktorý zvyšuje pevnosť a húževnatosť. Betónový podval z oceľových vlákien môže zlepšiť rázovú húževnatosť a odolnosť proti prasklinám, pevnosť v ťahu, šmykovú odolnosť, odolnosť proti ohybu, únavovú pevnosť podvalu, aby sa predĺžila životnosť podvalu, vhodná pre malé polomery zakrivenia a kĺbových častí. vyriešiť pozdĺžnu trhlinu v dierke na nechty, poškodenie ramena a iné problémy.