Металева шпала

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для строительства рельсовых путей. Наиболее близким к описываемой по технической сущности является металлическая шпала, содержащая горизонтальную полку и боковые стенки, сопряженные с полками внутренними и наружными криволинейными поверхностями, при этом отношение высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы составляет 0,39-0,41. Недостатком известной шпалы является низкое значение удельного момента сопротивления сечения к массе единицы длины и в результате высокая металлоемкость за счет высокого значения отношения высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы и прямолинейной формы горизонтальной палки. В основу изобретения поставлена задача создать такую конструкцию шпалы, в которой определенное отношение высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы и отношение минимальной толщины горизонтальной полки к, максимальной позволит обеспечить увеличение удельного момента сопротивления и в результате уменьшение металлоемкости. Поставленная задача достигается тем, что в металлической шпале, содержащей горизонтальную полку и боковые стенки, выполненные с утолщением И сопряженные с полками внутренними и наружными криволинейными поверхностями, согласно изобретению, отношение высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы составляет 0,25-0,29, а горизонтальная полка выполнена с уменьшением толщины к оси симметрии, причем отношение минимальной толщины полки к максимальной составляет 0,60-40,91. Выбор граничных параметров отношения высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы и отношения минимальной толщины горизонтальной полки к максимальной обусловлены величиной удельного момента сопротивления профиля (отношением момента сопротивления сечения к массе единицы длины) и в результате его металлоемкостью, а также жесткостью боковых стенок и горизонтальной полки шпалы. Изготовление шпалы с отношением высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы менее 0,25 приводит к снижению удельного момента-сопротивления, а также к снижению жесткости боковых стенок шпалы. Изготовление шпалы с отношением высоты утолщенной части боковых стенок к высоте шпалы более 0,29 приводит к снижению удельного момента сопротивления и в результате к увеличению металлоемкости, Изготовление шпалы с отношением минимальной толщины горизонтальной полки к максимальной менее 0,60 приводит к снижению удельного момента сопротивления профиля, а также к снижению жесткости горизонтальной полки шпалы. Изготовление шпалы с отношением минимальной толщины горизонтальной полки к максимальной более 0,91 приводит к снижению удельного момента сопротивления сечения и в результате к повышению металлоемкости. На чертеже изображена описываемая металлическая шпала, где h - высота утолщенной части боковой стенки шпалы, Н - высота шпалы, hmіn - минимальная толщина горизонтальной полки, hmax - максимальная толщина горизонтальной полки. Металлическая шпала содержит горизонтальную полку 1, участки сопряжения 2 и боковые стенки 3, отношение высоты утолщенной части боковых стенок h к высоте шпалы Н составляет 0,25-0,29, полка 1 выполнена с уменьшением толщины к оси симметрии, причем отношение минимальной толщины попки hmin к максимальной hmax составляет 0,60-0,91. Предложенная конструкция металлической шпалы обеспечивает повышение удельного момента сопротивления на 3-3,5% и снижение металлоемкости на 17-19%.