Шпала. Большая российская энциклопедия
Технические устройства
- Области знаний:
- Железнодорожное машиностроение, Транспортное машиностроение
Шпа́ла, брус (балка), укладываемый под рельсами для их прикрепления и передачи давления от подвижного состава на балласт. Основными функциями железнодорожных шпал являются: обеспечение устойчивости и сохранение равномерности колеи и уменьшение вибраций, исходящих от рельсов. Железнодорожные шпалы подразделяются на деревянные, бетонные, стальные, чугунные и композитные шпалы.
В прошлом железнодорожные шпалы обычно изготавливались из дерева и сохранялись около 50 лет. Затем появились стальные шпалы, а позже, в 1906 г., в Германии был проведён первый эксперимент с бетонными шпалами на линии Нюрнберг – Бамберг.
Деревянные шпалы
Деревянные шпалы известны с давних времен. Для изготовления деревянных шпал используется древесина из твёрдых пород дерева, таких как дуб, тик, красный клён, эвкалипт.
Также деревянные шпалы изготавливаются из различных хвойных пород, но они подвержены быстрому износу и подходят только для низкоскоростных линий с ограничением скорости 160 км/ч. Деревянные шпалы не подлежат повторному использованию.
Железобетонные шпалы
Железобетонные шпалы изготавливаются из бетона с внутренним армированием. Железобетонные шпалы обладают высокой устойчивостью и экономичностью технического обслуживания. Они подходят для высокоскоростных путей. Большинство железобетонных шпал изготавливаются с предварительным напряжением арматуры. Такие шпалы хорошо выдерживают высокое внешнее давление. По сравнению с деревянными шпалами железобетонные шпалы дешевле и их легче изготовить. Благодаря большему весу, который помогает шпалам дольше оставаться в правильном положении, железобетонные шпалы требуют меньшего ухода, чем деревянные, и имеют более длительный срок службы. В некоторых странах в основном используют железобетонные шпалы. Например, в Великобритании предварительно напряжённые железобетонные шпалы являются единственными разрешёнными по стандартам Network Rail.
Также железобетонные шпалы обладают хорошей огнестойкостью и не подвержены коррозии, они подходят для всех типов почв и условий влажности.
Изготовление бетонной шпалы включает в себя следующие этапы: ввод предварительно напряжённых стержней в форму для шпал; одновременное автоматическое натяжение отдельных предварительно напряжённых стержней; заполнение формы для шпал бетоном; затвердевание бетона; извлечение бетонной шпалы из формы. На одну бетонную шпалу используется от пяти до восьми предварительно напряжённых стержней.
Для железнодорожного стрелочного перевода изготавливаются бетонные шпальные блоки различной длины, имеющие различное количество крепежных средств, расположенных в разных положениях для крепления рельсов к соответствующим блокам. В шпальных блоках используется множество стальных матриц, длины которых соответствуют желаемой длине блоков. Матрицы укладывают вплотную в удлинённую форму с дюбелями, обращёнными вверх, после чего натягивают армирующие стержни, заливают бетон в форму и дают ему затвердеть.
Сформированное таким образом связное бетонное тело, длина которого может превышать 30 м, извлекается из формы, матрицы удаляются, а дюбели остаются в бетонном блоке. Затем бетонный корпус разрезается на шпальные блоки желаемой длины. Одни и те же матрицы могут быть использованы для изготовления блоков шпал как для левых, так и для правых стрелочных переводов. Блоки шпал и рельсы, связанные с конкретным железнодорожным стрелочным переводом, могут быть собраны вместе, транспортированы к соответствующему участку и размещены на нём вдоль железнодорожного пути с использованием обычных путеукладочных машин.
До настоящего времени средства крепления рельсов не отливались в бетонных шпальных блоках для стрелочных переводов. Вместо этого использовали способ, при котором отверстия для размещения средств крепления сверлятся в шпалах на месте, после чего средства крепления монтируются и закрепляются эпоксидным клеем. Однако этот способ не всегда обеспечивает надёжность крепления, поскольку это зависит от лица, выполняющего работу, и от других условий.
Также этот метод дорогостоящ в применении.
Автоматизация производства бетонных шпальных блоков для железнодорожных стрелочных переводов приводит к множеству трудноразрешимых проблем. Например, предварительно напряжённый бетон, который должен использоваться для получения необходимой механической прочности, сжимается во время затвердевания, причем сжатие варьируется из-за различий в длине шпал. Поэтому крайне важно, чтобы все отверстия для болтов в шпалах занимали правильное конечное положение. Одна неисправная шпала может поставить под угрозу укладку всего узла переключения, что, естественно, повлечёт за собой высокие затраты, из-за сложной и дорогостоящей техники, необходимой для укладки. Другим осложняющим обстоятельством является то, что средства крепления могут занимать разные положения в точках переключения для левой и правой руки. Из-за перечисленных обстоятельств бетонные шпалы долгое время не использовались для железнодорожного стрелочного перевода, вместо этого использовались деревянные шпалы.
Стальные шпалы
Стальные шпалы чаще используются, т. к. они прочнее дерева и экономичнее бетона. Стальные шпалы выдерживают большие нагрузки и конструируются в соответствии с различными спецификациями железнодорожных путей. Они хорошо подходят для трасс с высокими скоростями и большими нагрузками. При том же весе, что и древесина, стальные шпалы могут заменить деревянные шпалы на балластированном мосту, обеспечивая более долговечное и прочное решение без увеличения нагрузки на мост. Стальные шпалы легко транспортировать, размещать и устанавливать. Они пригодны для вторичной переработки, устойчивы к возгоранию. Срок службы стальных шпал составляет около 30 лет.
Чугунные шпалы
Чугунные шпалы особенно широко используются на индийских железных дорогах. Они выпускаются в 2 типах: шпалы горшечного типа и шпалы пластинчатого типа. Шпалы горшечного типа не подходят для изгибов круче 4°. Чугунные шпалы могут использоваться в течение длительного периода, до 60 лет. Они просты в изготовлении, могут быть сделаны на месте, что уменьшает расходы на транспортировку.
Композитные шпалы
Композитные шпалы – это шпалы современного типа, которые изготавливаются из отходов пластика и резины. Такие шпалы также называют пластиковыми шпалами. Они обладают многими достоинствами, такими как экологичность, высокая прочность, низкий вес. Композитные шпалы пригодны для вторичной переработки; срок эксплуатации шпал около 50 лет. Композитные шпалы могут использоваться для любого типа рельс.
Щербаков Андрей СергеевичДата публикации: 14 апреля 2023 г. в 15:18 (GMT+3)
Сколько весит полуприцеп? Ultimate Guide (2022)
Полуприцепы, несомненно, оставляют свой след на дорогах. Независимо от того, перевозят ли они товары или просто отдыхают, эти грузовики могут преодолевать пересеченную местность и огромные препятствия. Они незаменимы для экономики и помогают Америке двигаться вперед.
А задумывались ли вы когда-нибудь, сколько весит полуприцеп? Ну, шансы у вас, вероятно, есть. И хорошая новость в том, что вы нашли эту статью, которая поможет вам узнать, сколько весит полуприцеп.
Существует два способа определения веса полуприцепа. Они бывают груженые и порожние.
Вес с грузом включает измерение веса грузовика, когда он полностью загружен.
Вес без нагрузки , с другой стороны, влечет за собой измерение веса грузовика и прицепа.
Снаряженная масса полуприцепа зависит от нагрузки. Например, грузовик, полный пустых бочек, будет весить меньше, чем грузовик с полностью загруженными бочками. Полная масса полуприцепов (GVWR) представляет собой максимальный вес, который они могут перевозить.
Полная масса грузовика (GWR) включает вес грузовика, его груза, топлива, пассажиров и любого другого оборудования, прикрепленного к грузовику. Согласно федеральному закону США, полуприцепы могут быть загружены максимум до 80 000 фунтов. Хотя некоторые большегрузные грузовики имеют более высокую полную массу для обеспечения безопасности, по-прежнему незаконно загружать их весом более 80 000 фунтов.
Из-за таких факторов, как мощность двигателя, груз, который он может буксировать, и является ли это кабиной со спальным местом, вес полуприцепа без нагрузки может варьироваться от 10 000 до 25 000 фунтов. Пустой 53-футовый прицеп весит около 10 000 фунтов, что составляет около 35 000 фунтов без груза.
Короче говоря, полуприцеп, не прикрепленный к прицепу, весит от 10 000 до 25 00 фунтов. Однако с прицепленным к ним прицепом они весят 35 фунтов.
Сколько весит шина для полуприцепа?Шина полуприцепа играет решающую роль в обеспечении безопасности и эффективности транспортного средства. Шина полуприцепа весит 110 фунтов. Однако этот вес зависит от таких факторов, как использование.
Например, грузовик для работы в горнодобывающей промышленности, как правило, более прочный и прочный. В результате они могут маневрировать на пересеченной местности и поддерживать свой вес более тяжелыми и прочными шинами.
Размеры полуприцепа Размеры и размеры полуприцепов различаются в зависимости от модели и марки.
В Соединенных Штатах полуприцепы обычно имеют длину 72 фута, высоту 13,5 футов и ширину 8,5 футов. Они могут весить более 80 000 фунтов.
Выбор подержанного полуприцепа дает вам больше возможностей с точки зрения длины, высоты, ширины, а также размеров кабины со спальным местом и дневной кабиной.
Сколько весит 18-колесный транспорт?18-колесный транспорт состоит из тягача и прицепа. Другими словами, это полуприцеп с прицепом к нему. Всего 18 колес. Следовательно, вес пустого 18-колесного транспортного средства составляет 35 000 фунтов, а вес снаряженного не может превышать 80 000 фунтов.
Сколько весит тракторный прицеп?Тягачи с прицепом обычно весят около 80 000 фунтов при полной загрузке. Если трейлер пустой, он будет весить примерно 35 000.
Какой тормозной путь у полуприцепа? Несмотря на то, что грузовик не загружен, его огромный вес означает, что он будет останавливаться дольше, чем обычный автомобиль.
Когда автомобиль движется со скоростью 65 миль в час, он может полностью остановиться примерно через 300 футов. Напротив, полностью загруженный полуприцеп может проехать до 600 футов, прежде чем остановится. Такие условия, как дождь, лед и снег, могут еще больше увеличить это расстояние.
Поэтому вам следует избегать подрезки полуприцепа в пробке и не останавливаться перед ним резко, если можете. Это может создать опасную ситуацию, которая поставит под угрозу вашу жизнь и жизнь других людей.
Классификация грузовых автомобилейВесовая категория грузовых автомобилей зависит от полной массы транспортного средства (GVWR), которая учитывает максимальную массу груза и количество топлива, груза и пассажиров, которые он может перевозить.
Безопасность является чрезвычайно важным фактором при классификации грузовых автомобилей. Коммерческие обозначения и регистрация транспортных средств также учитывают безопасность.
Ниже приведены различные классы грузовиков:
Легкие грузовики Это некоммерческие грузовики, которые классифицируются с 1 по 3.
Примерами являются пикапы, внедорожники и т. д.
Средние грузовики обычно служат в коммерческих целях и подпадают под классы 4, 5 и 6.
- Класс 4 : К ним относятся фургоны Ford E-450, сверхмощные пикапы F-450, грузовики с закрытым кузовом и грузовики для доставки по городу весом от 14 001 г. и 16000 фунтов стерлингов.
- Класс 5 : Грузовики этой категории весят от 16 001 до 19 500 фунтов и включают в себя Ford F-550, большие самоходные грузовики, грузовики для доставки и сборщики вишни.
- Класс 6 : Вес этих грузовиков варьируется от 19 501 до 26 000 фунтов. Как правило, в эту категорию попадают коммерческие грузовики средней грузоподъемности, такие как одноосные грузовики, грузовики для напитков и грузовики с эстакадами. Школьные автобусы также попадают в эту категорию.
Это большие грузовики на дороге.
Это грузовики, подпадающие под классы с 7 по 8.
- Класс 7 : Полная масса грузовиков класса 7 обычно составляет от 26 001 до 33 000, и они обычно не имеют трех или более осей.
Мусоровозы, подметально-уборочные машины и городские автобусы подпадают под эту категорию и другие грузовики для перевозки мебели.
Полуприцепы этого класса включают Ford F-750, Peterbilt 220, Peterbilt 337 и GMC C7500.
- Класс 8 : Грузовики класса 8 невероятно огромны, их полная масса превышает 33 001 фунт. Тяжелые грузовики класса 8 иногда называют грузовиками для тяжелых условий эксплуатации.
Цементовозы и самосвалы являются примерами грузовиков класса 8. Кроме того, в эту категорию также попадают большие буровые установки, такие как Freightliner, Peterbilts и Kenworth.
Наиболее распространенные грузовики класса 8 включают Kenworths 7600, Kenworths 7500 и Freightliner Cascadia.
Мы можем определить вес полуприцепа несколькими способами, и максимально допустимый вес полностью загруженного полуприцепа в США составляет 80 000 фунтов. Типичный вес без нагрузки будет ближе к 35 000 фунтов, но самый низкий — примерно 25 000 фунтов.
Это обобщение не охватывает все случаи, но мы надеемся, что оно поможет пролить свет на эти большие и мощные машины.
12 идей по облегчению грузовых автомобилей — рациональное использование топлива
Грузовики и тягачи с дизельным двигателем за последнее десятилетие стали тяжелее на сотни фунтов из-за оборудования для очистки от загрязнений и радиаторов большего размера. Сокращение веса тары может помочь компенсировать это.
Более легкое транспортное средство стоит немного меньше, чтобы двигаться по дороге, и больше допустимой полезной нагрузки может быть сложено, засыпано или сложено на его кузове или в прицепе.
Легкие компоненты стоят дороже, чем изготовленные из стандартных материалов, поэтому целесообразно рассчитать окупаемость в виде улучшенной экономии топлива и того, сколько поездок можно фактически совершить с полной загрузкой, чтобы получить теоретическую дополнительную прибыль.
Кроме того, есть ли какие-либо штрафы в прочности и долговечности?
На протяжении многих лет производители разрабатывали автомобили и компоненты для снижения веса, и многие из них были опробованы автопарками. Исходя из их мудрости, мы предлагаем дюжину идей по облегчению грузовых автомобилей и тракторов 8-го класса.
1. Базовая модель транспортного средства
Является ли базовая модель грузового автомобиля лучшей для работы и что перевозится? Модель премиум-класса может быть стандартной с изначально более легкими компонентами, такими как алюминиевая кабина. Поэтому является ли это более разумным выбором, чем что-то менее дорогое, которое, вероятно, будет поставляться со стальной кабиной? Или деньги лучше потратить в другом месте?
2. Уменьшенное спальное место или дневная кабина
Является ли дневная кабина более разумной, чем спальная кабина? Это если несколько пробежек являются (или могут быть) ночлегами. Большой спальный ящик весит 1500 и более фунтов.
Если спальное место необходимо для длительных пробежек, действительно ли необходим большой размер? При прочих равных условиях 60-дюймовая коробка весит на 400–500 фунтов больше, чем 42-дюймовая. А лишнее пространство заполнится шкафами для одежды, техникой и прочим хламом. Чтобы привлечь и удержать хороших водителей, может показаться необходимым наличие большого и высокого спального места. Но водители понимают, сколько весит большое спальное место, и, скорее всего, откажутся от места в обмен на полезную нагрузку, особенно если им платят процент от дохода, а не прямой пробег.
Дизайн спального места также может иметь значение. Интегрированная структура кабины со спальным местом экономит несколько сотен фунтов по сравнению с отдельным спальным боксом в сопоставимой гостиной.
3. Аэродинамические комплекты
Дорожный тягач, который проводит большую часть своего времени в крейсерском режиме на высоких скоростях, должен иметь носовую часть и кабину аэродинамического дизайна, включая зеркала. К этому можно добавить верхние и боковые обтекатели, а также удлинители кабины, усовершенствованные конструкции которых теперь доступны от нескольких производителей грузовиков. Они были усовершенствованы с помощью компьютерных исследований и испытаний в аэродинамической трубе и могут сэкономить достаточно топлива, чтобы компенсировать их дополнительную стоимость и вес. Но трактору или грузовику, который много сидит или движется с городской скоростью, не нужна аэродинамика, а тем более вес, который с ними связан.
4. Меньшие двигатели
Является ли 13 в литрах вашим счастливым числом? Так считают производители грузовиков, разработавшие собственные тяжелые дизели такого объема. Современные дизели 13-литрового класса теперь развивают всю мощность и крутящий момент, необходимые для большинства операций, и все, что может пожелать любой разумный водитель. Если 475-500 лошадей мало, то что? Сохраняйте мощность более умеренной, и вы сможете сэкономить больше веса с менее мощной трансмиссией. Один из этих двигателей весит на 500-600 фунтов меньше, чем 15-литровая модель, и срок службы кажется хорошим. Тяжелые 12-, 11- и 9литровые двигатели также доступны от производителей и от единственного оставшегося независимого поставщика, Cummins, которые еще больше снижают вес и обеспечивают достойную мощность для определенных областей применения и типов грузовиков.
Впрочем, место для дизелей большой мощности все же есть. Среди них длинные комбинированные автомобили и большегрузные автомобили, где полная масса регулярно превышает нормальные 80 000 фунтов, а также в холмистой или гористой местности, где скорость подъема должна быть высокой, чтобы соблюдать плотный график.
А если парню просто необходимо иметь 600 л.с., то 15- или 16-литровый дизель — то, что ему нужно.
5. Горизонтальный выхлоп
Несколько фунтов и некоторую сложность можно сэкономить, указав установленную на раме горизонтальную выхлопную систему вместо вертикальной дымовой трубы с ее дополнительными кронштейнами и трубопроводами. Новейшие дизели горят так чисто, что выхлоп не видно и не пахнет. Однако, если направить его вниз, установленный на раме выхлоп может поднять пыль на гравийных парковках и т.п. А дорогой дизельный сажевый фильтр забивается дорожной солью и грязью, что может сократить срок его службы. Это также может мешать оборудованию ВОМ или если трансмиссия нуждается в ремонте.
6. Меньше аккумуляторов
Сколько на самом деле нужно двигателю, чтобы провернуть его? Будут ли работать три или даже два аккумулятора повышенной емкости вместо традиционных четырех? Возможно, особенно с меньшим дизелем. Но помните, что меньшее количество батарей означает, что система зарядки должна работать постоянно.
Спросите поставщиков и коллег.
7. Тандем 6×2
Двухвинтовые тандемы уже много лет являются нормой для Северной Америки и до сих пор могут обеспечивать наилучшее сцепление с дорогой во многих случаях. Но тандем 6×2, в котором отсутствует вторая ведущая ось, а также межосевой дифференциал и короткий приводной вал, вызывает интерес, потому что он может сэкономить около 1000 фунтов, а также обеспечить немного лучшую экономию топлива.
Подвеска с автоматическим переносом веса может улучшить сцепление на скользкой дороге. Или укажите мертвую ось, чтобы она полностью регулировалась водителем, и на ведущую ось можно было переключить еще больший вес. При движении налегке или пустом водитель может поднять мертвую ось и заплатить меньше денег на некоторых платных дорогах. Недостатки 6×2 включают меньший срок службы протектора шин на ведущей оси, потому что весь крутящий момент проходит через половину обычного количества шин.
8. Легкие подвески
Производители внедряют подвески, предназначенные для снижения веса без ущерба для общей долговечности.
9. Композитные седельно-сцепные устройства
Седельно-сцепные устройства, а также монтажные кронштейны седельно-сцепного устройства и системы ползунков теперь доступны в облегченных вариантах с использованием алюминия, сборной стали и синтетических покрытий. Операции с повторяющимися нагрузками, такие как топливозаправщики, предусматривают фиксированные седельно-сцепные устройства, чтобы полностью исключить ползуны.
10. Меньший запас топлива
Стоит ли возможность перевозить 300 галлонов дизельного топлива по цене от 7 до 7,5 фунтов за галлон? Может быть, 150 или 100 галлонов достаточно, а доливать каждый день не так уж и обременительно.
Меньшее количество баков или бак меньшего размера также оставляет больше места на раме для другого оборудования, такого как вспомогательная силовая установка для дальнемагистрального трактора или подогреватель охлаждающей жидкости двигателя для любого типа. Колесную базу и раму можно было укоротить, чтобы уменьшить вес и повысить маневренность. Умные операторы знают, что для существующих тракторов с баками большой емкости нет закона, согласно которому они должны каждый раз дозаправляться.
11. Одинарные шины и колеса с широкой базой
Одна шина с широкой базой и колесо вместо двух экономят около 100 фунтов на позицию и 400 фунтов на тандем. Это может иметь смысл для операций, особенно чувствительных к весу. Большие одинарные шины также обеспечивают меньшее сопротивление качению и экономят топливо. Но прокол останавливает грузовик, тягач или прицеп, в то время как он может хромать домой или к месту назначения на трех из четырех сдвоенных шин. Поэтому тщательный уход за шинами важен вдвойне, а система контроля и подкачки шин — хорошее вложение.
12. Легкие материалы
Алюминиевые колеса, ступицы, коробки передач и поперечины рамы позволяют значительно снизить вес, даже если они стоят больше, чем стандартные компоненты из стали и железа. Алюминий также лучше противостоит коррозии — серьезной проблеме в наши дни агрессивных дорожных противогололедных солей. Тем не менее, высокопрочная сталь может быть экономичным способом для перевозки грузов и снижения веса. А антикоррозионная обработка, от цинкования и гальваники до полимерных покрытий, может защитить черные металлы от этих солей. Стенки пластинчатого типа для прицепов и кузовов грузовиков представляют собой тонкие сэндвичи из металла и пенопласта, что позволяет сократить использование стоек и тяжелых вкладышей.
Существует множество способов снижения веса, и некоторые из них более эффективны в определенных операциях и приложениях, чем другие.
Грузовики малой и средней грузоподъемности также могут экономить топливо и нести больше полезной нагрузки, если они весят меньше, и последние модели так и делают.