Способ ремонта деревянных шпал
Владельцы патента RU 2646035:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) (RU)
Изобретение относится к железнодорожному полотну, в частности к способу ремонта деревянных шпал. Способ ремонта деревянных шпал включает рассверливание отверстий из-под костылей и заполнение их композитной смесью, приготовленной не позднее 5 минут. После затвердевания смеси просверливают отверстие ∅14 мм под костыли не менее чем через 30 минут после заливки. Достигается повышение долговечности шпал.
Предложенный способ относится к железнодорожному транспорту, прежде всего к ремонту деревянных железнодорожных шпал.
Известен метод ремонта деревянных шпал путем пропитки древесины защитными средствами, что повышает прочностные характеристики шпал.
(Патент РФ №2011511, МПК B27K 3/02, опубликовано 30.04.1994)
В способе пропитки пористых материалов, включающем загрузку материала в камеру, заполнение ее пропиточной жидкостью с последующей герметизацией, создание в камере разрежения, подачу пропиточной жидкости под давлением, выдержку материала, снижение давления до атмосферного, откачку жидкости и извлечение материала из камеры, согласно изобретению создание в камере разрежения осуществляют скачкообразно до глубокого вакуума.
Устройство, включающее герметично закрывающуюся пропиточную камеру, ванну для пропиточной жидкости и жидкостной насос, соединенные между собой системой трубопроводов и кранов, согласно изобретению снабжено соединенной с всасывающим патрубком вакуумного насоса емкостью, соединенной через вакуумный затвор со скоростным спусковым механизмом с пропиточной камерой.
В устройстве скоростной спусковой механизм вакуумного затвора выполнен в виде смонтированного на кронштейне рычага, жестко соединенного при помощи храпового механизма с вакуумным затвором, конец которого шарнирно связан с силовой пружиной.
Устройство снабжено переливной емкостью, смонтированной над пропиточной камерой и соединенной с ванной для пропиточной жидкости. Кроме того, в устройстве между вакуумным затвором и емкостью смонтирован влагоотделитель.
Пропитка шпал позволяет сохранить прочностные характеристики новых шпал, необходимо обеспечить восстановление надежности закрепления костылей в шпале.
Известен метод повышения качества модифицированной древесины для шпал (Шамаев В.А. «Некоторые аспекты модифицирования древесины для производства железнодорожных шпал» стр. 186-192).
В данной технологии предлагается следующее.
Пропитку сырого бревна древесины мягких лиственных пород с фаутной зоной (гниль в центральной части) маслянистым антисептиком.
Пропитку осуществляют с торца под давлением и одновременной сушкой - прессованием.
Причем фаутную зону пропитывают смесью маслянистого антисептика и упрочняющего раствора. Сушку осуществляют в сушильно-прессовой камере при температуре 105°С в течение 22 часов до влажности 20%.
В данном случае решается задача повышения срока службы деревянных шпал в целом. Наша задача - обеспечить надежность крепления костылей в отработанной шпале.
Наиболее близким способом восстановления деревянных шпал является способ, приложение:
«Инструкция по созданию деревянных шпал, переводных и мостовых брусьев железных дорог 1520 мм»
В разделе 4.3.2 Технологии выполненных работ
«Монтер пути антисептирует костыльные отверстия и костыльным молотком забивает в них пластины-закрепители, пропитанные антисептиком.
Пластина-закрепитель проявляет недостатки:
- пластинки-закрепители изготавливаются из древесины, что не обеспечивает долговечность их работы после установки костыля;
- отверстие после выдергивания костыля не отчищается от старых гнилых пластинок-закрепителей.
Задачей предлагаемого способа является повысить срок эксплуатации деревянных шпал.
Задача решает тем, что выполняют следующие операции:
рассверливают разработанное костылем отверстие на глубину 130 мм сверлом диаметром 25 мм или 32 мм в зависимости от величины разработанности отверстия;
заполняют рассверленное отверстие композитом марки ЗКН не позднее 5 минут после его приготовления;
выдерживают раствор до 30 минут, пока раствор не затвердеет;
после затвердевания просверливают отверстие ∅14 мм и забивают костыли.
Пример реализации способа ремонта деревянных шпал.
Общие требования:
ремонтированная шпала должна соответствовать требованием инструкции ЦПТ-410;
путевой инструмент и приспособления должны быть исправны;
марка композита, состав должен соответствовать требованиям ТУ 2257-021-49784177-2016.
Процесс ремонта:
удаляют закрепители из шпалы;
сдвигают в сторону шпального ящика освобожденные подрельсовые металлические подкладки и резиновые прокладки;
место установки подкладки очищают от грязи;
рассверливают разработанные костыльные отверстия ∅25 мм или ∅32 мм в зависимости от величины разработанности отверстия на глубину 130 мм;
рассверленные отверстия заполняют композитным материалом марки УНИФИКС ЗКН, подготовленным не более 5 минут назад;
выдерживают заполненный композит не менее 30 минут (минимальное время затвердевания композитного материала);
устанавливают резиновые прокладки и металлические подкладки;
после затвердевания композитного материала высверливают отверстие ∅14 мм под костыли, через установленную металлическую подкладку.
Испытания
Определение сил, необходимых для выдергивания костыля, проводят с применением разрывной машины ИИ-5113-100 для металлов и композитных материалов.
По результатам испытаний получены следующие результаты:
Использование предлагаемого способа ремонта деревянных шпал позволяет: снизить эксплуатационные затраты на ремонтные работы, связанные с заменой деревянных шпал; увеличить эксплуатационный срок между перешиванием пути.
Способ ремонта деревянных шпал, включающий рассверливание отверстий из-под костылей, заполнение отверстий, отличающийся тем, что рассверленные отверстия в шпале заполняют композитной смесью приготовленной не позднее 5 минут, после затвердевания просверливают отверстие ∅14 мм под костыли не менее чем через 30 минут после заливки.
