Слово "шпала" произошло от нидерландского spalk, которое переводится как "подпорка". Шпалы — это опоры для рельсов. Их основное назначение — передача давления от рельсов на балласт и обеспечение устойчивости пути.
История российских шпал
В нашей стране первые шпалы уложили в 1834-м отец и сын Черепановы, когда строили железную дорогу для испытания своего паровоза. В 1903-м в России попробовали использовать шпалы из железобетона, однако первая конструкция — с отверстием для придания лёгкости и крепления рельсов — особо не прижилась.
Ненамного успешнее был и следующий вариант, с переменным сечением по длине. Их уложили в 1922 году на Южной железной дороге, но вскоре убрали. Неудача ожидала и ещё несколько конструкций: проблема заключалась в низкой устойчивости к трещинам. Решением стало производство шпал из заранее напряжённого железобетона.
Одновременно в стране пытались применять металлические шпалы, популярные в Германии. Но от них пришлось отказаться в основном из экономических соображений: огромную сеть магистралей пришлось бы обеспечивать силами всей металлургической промышленности.
Долгое время российские железные дороги преимущественно были обуты в дерево. Шпалы из него легки, упруги, у них высокий коэффициент трения о балласт, а при электрификации магистралей не пришлось тратиться на дополнительную изоляцию. Но и здесь не без минусов: деревянные шпалы служат недолго, требуют вырубки множества деревьев, а их пропитка отравляет почву.
Как делают шпалы из дерева
Век деревянных шпал в нашей стране продолжается, но при этом их стараются использовать реже, а также продлевать срок их службы: использовать дерево с нужным процентом влажности, соблюдать технологию пропитки и т. д.
Сначала необходимо выбрать подходящую породу дерева. Это может быть ель, сосна, дуб или берёза — выбор зависит от того, на каких путях шпалы уложат. Но в любом случае дерево должно быть была свежим и без дефектов.
Выбранную древесину рубят, пропаривают или держат в воде, а затем придают ей нужную форму. Дальше почти готовые шпалы ждёт обработка: их прессуют с помощью гидравлического пресса или обрабатывают на специальном станке, срезающим лишний материал. Затем шпалы пропитывают раствором, защищающим от воздействия насекомых и гниения.
Как делают железобетонные шпалы
Для изготовления железобетонных шпал в специальную форму укладывают арматуру, при этом её струнам придают натяжение. Затем в форму заливают бетон и уплотняют его с помощью вибраций.
Шпалы отправляют в пропарочную камеру. После затвердевания бетона на него передают напряжение со струн, затем переворачивают форму. В результате шпалы становятся упругими, снижается риск их раскола при использовании.
А о рельсах мы рассказывали в этой статье.