2016-09-25
Щебень используется в качестве балласта. Его цель состоит в том, чтобы держать деревянные шпалы на месте, что, в свою очередь удерживают рельсы на месте. Впервые это проблема была решена почти 200 лет назад, и решение не претерпело значительных улучшений с тех пор.
Рассмотрим задачу с инженерной точки зрения, километры узких лент стальной дороги на поверхности земли, подвержены тепловому расширению и сжатию, вибрациям, влажности, воздействию сорняков и т.д. Кроме того, 99 процентов времени они бездействуют, но оставшийся один процент они подвергаются тяжелым нагрузкам в сотни тонн.
Чтобы решить проблему сначала нужно поднять пути достаточно высоко, чтобы рельсы не затопило. В верхней части фундамента, вы поместите щебень (балласт). На вершине камня, помещаются шпалы, затем мы продолжим сваливать щебень вокруг балок. Острые края камней затруднят скольжение шпал друг относительно друга, эффективно удерживая их на месте. Например, если вы положили гладкие, круглые камешки в балласте, то они могут катиться или скользить друг относительно друга, когда поезд проходит над ними.
Балки изготовлены из твердых пород древесины (обычно дуба или гикори), и пропитанные креозотом для защиты от атмосферных воздействий. Пока что большинство шпал сделано из дерева, но современные железнодорожные линии все чаще делают из альтернативных материалов: композитный пластик, сталь и предварительно напряженного бетона.
Далее, вы кладете стальные рельсы. Раньше они соединялись болтами на дополнительный кусок стали (так называемый "рыбное блюдо). Сделано это потому что тепловое расширение и сжатие по длине рельса может привести к поломке или деформации. Таким образом, рельсы крепятся к шпалам с помощью зажимов или анкеров, которые удерживают их на месте, но позволяют им перемещаться в продольном направлении, чтобы они беспрепятственно расширялись или сжимались. Также балласт распределяет нагрузку на более широкую площадь и пропускает дождь и снег, подавляя рост сорняков и растительности.
Но нельзя сказать, что не появляется новых подходов для решения этой инженерной задачи. Использование железнодорожных линий для транспортировки представляет собой угрозу для зданий в районах вблизи путей из-за колебаний. Кроме того, громкий шум, тоже является серьезной проблемой.
Для того чтобы минимизировать эти вибрации, появился динамический гаситель вибраций. Он состоит из EPDM или сополимера этилена, пропилена и диенового каучука. Из-за своей высокой стойкости к воздействию тепла, воды и других механических деформаций он идеально подходит на эту роль. В результате вибрации и шум уменьшаются до минимума.