В зависимости от положения на ЖД пути железнодорожные шпалы могут быть классифицированы как:
1. Продольные шпалы
Это ранняя форма шпал, которая в настоящее время не используются. Состоит из каменных плит или брусьев дерева, расположенных параллельно рельсам и под ними. Для поддержания правильной ширины колеи поперечины устанавливаются через равные промежутки времени.
В настоящее время от этого типа шпал отказываются в основном по следующим причинам:
- Движение поезда не является плавным, когда используется этот тип шпал.
- Шум, создаваемый дорогой, является значительным.
- Стоимость высока.
2. Поперечные шпалы
Поперечные шпалы появились в 1835 году, и с тех пор они используются повсеместно. Они устраняют недостатки продольных шпал, т.е. поперечные шпалы экономичны, бесшумны в эксплуатации, а движение поезда по этим шпалам плавное.
В зависимости от материала поперечные шпалы могут быть классифицированы:
- деревянные шпалы;
- стальные шпалы;
- бетонные шпалы.
Деревянные шпалы
Деревянные шпалы почти соответствуют всем требованиям, предъявляемым к идеальным шпалам, и поэтому они используются и по сей день.
Преимущества деревянных шпал
- Они очень полезны при больших нагрузках и высоких скоростях.
- Они имеют длительный срок службы 10-12 лет в зависимости от климата, состояния, погодных условий, интенсивности и характера движения, качества древесины и т.д.
- Хорошие изоляторы и, следовательно, хороши для железнодорожных путей с замкнутым контуром.
- Они способны вместить любой калибр.
- Подходят для прибрежных районов.
- Легко обрабатываются и размещаются.
- Они не сильно повреждаются в случае схода с рельсов.
- Они не подвержены коррозии.
- Дешевле, чем любые другие типы шпал.
Недостатки деревянных шпал
- Подвержены нападению паразитов, поэтому перед использованием их необходимо должным образом обработать.
- Могут загореться.
- Они поражаются сухой и влажной гнилью.
- Их время существования короче по сравнению с другими.
Стальные шпалы
Они выполнены в виде стального желоба, на котором рельсы закреплены непосредственно ключами или гайками и болтами.
Преимущества стальных шпал
- Имеют срок полезного использования 20-25 лет.
- Не подвержены разложению и не подвергаются нападению паразитов.
- Соединение между рельсом и шпалой более прочное и простое.
- Обладают лучшей поперечной жесткостью.
- Хорошая стоимость лома.
- Подходят для высоких скоростей и нагрузок.
Недостатки стальных шпал
- Подвержены коррозии под воздействием влаги.
- Не могут использоваться для всех секций рельсов и калибров.
- Могут сильно пострадать при сходе с рельсов.
Бетонные шпалы
В настоящее время заменяют все другие типы шпал, за исключением некоторых особых обстоятельств. Впервые они были использованы во Франции примерно в 1914 году, но особенно распространены с 1950 года. В России широко используются железобетонные шпалы Ш1.
Преимущества бетонных шпал
- Долговечность со сроком службы от 40 до 50 лет.
- Их можно производить в больших количествах на месте, установив завод.
- Тяжелее всех других типов, что обеспечивает лучшую боковую устойчивость гусеницы.
- Хорошие изоляторы и, следовательно, подходят для использования в линиях с кольцевым замыканием.
- Они не подвержены коррозии.
- Не подвержены нападениям паразитов и гниению, подходят для всех типов почв.
- Более эффективно предотвращают изгиб.
- Первоначальная стоимость высока, но в долгосрочной перспективе оказывается экономичной.
Недостатки бетонных шпал
- Трудно поддаются обработке.
- Трудно изготавливаемы в различных размерах, поэтому не могут использоваться в мостах и переправах.
- Могут быть легко повреждены при погрузке и разгрузке.