Назначение и основные части
Стрелочные переводы
Путевые устройства, предназначенные для перевода подвижного состава с одного пути на другой, называются стрелочными переводами. Они позволяют объединить два или три рядом расположенных пути в один или наоборот один путь разветвить на два или три пути;
По количеству и расположению в плане соединяемых путей применяются стрелочные переводы следующих видов: одиночные, двойные и перекрестные. Наибольшее распространение имеют одиночные обыкновенные стрелочные переводы (рис. 1.89)
Основные элементы одиночного обыкновенного стрелочного перевода:
- стрелка с переводным механизмом;
- крестовина с контррельсами (крестовинная часть);
- соединительные пути;
- переводные брусья (или другое подрельсовое основание).
Стрелканаправляет движущийся подвижной состав с прямого пути на боковой путь или с бокового пути на прямой.
Стрелка стрелочного перевода состоит из двух остряков, двух рамных рельсов, двух комплектов корневых устройств, комплекта переводного механизма, упорных и опорных устройств;
Рамныминазывают рельсы, к которым прижимаются остряки. Рамные рельсы являются продолжением путевых рельсов разветвляющегося пути и представляют собой целые рельсы стандартной длины 12,5 м и 25 м (для пологих марок) или несколько короче.
В обыкновенных стрелочных переводах один рамный рельс прямой, а другой изогнут в плане (криволинейный).
Острякипозволяют изменить направление движения подвижного состава. Эти рельсы имеют мощное поперечное сечение. Высота остряка меньше рамного рельса. Передний конец остряка называют острием, задний — корнем.
Один из двух остряков стрелки всегда прижат к соответствующему рамному рельсу, а второй в это время отведен от другого рамного рельса. Расстояние между отведенным остряком и рамным рельсом, называемое шагом остряка, должно быть достаточным, чтобы гребни колес проходящего по стрелке подвижного состава не задевали остряк.
Остряки соединяются между собой тягами, число которых зависит от длины остряков. Тяги подразделяют на стрелочные, переводные и соединительные. Стрелочные тяги 1 связывают остряки, обеспечивая им правильное взаимное расположение. Переводные тяги 3 предназначены для перевода остряков из одного положения в другое.
Перевод остряков из одного положения в другое осуществляется с помощью специальных устройств, включаемых в электрическую или механическую централизацию стрелок, или ручными переводными механизмами.
Корневое устройство служит для укрепления остряка в его корне. Оно должно обеспечивать:
- свободный поворот остряков при переводе их из одного положения в другое;
- препятствовать продольному перемещению остряка (его угону);
- создавать надежное примыкание остряка к рельсу соединительной части;
- сохранять неизменность корня остряка относительно рамного рельса;
- быть прочным и устойчивым, надежным и простым, недорогим и удобным в эксплуатации.
Наибольшее распространение получило корневое устройство вкладыш-
но-накладочного типа (рис. 1.96). Основные детали следующие: вкладыш чугунный или стальной и накладка, отогнута от середины в сторону оси пути.
Крестовины обеспечивают прохождение колес подвижного состава в местах пересечения рельсовой нити одного пути рельсовой нитью другого.
рабочих граней сердечника называется математическим центром. Угол а, под которым пересекаются рабочие грани сердечника крестовины, называется углом крестовины. Тангенс угла крестовины а можно определить как
Комплект крестовинной части состоит из собственно крестовины (сердечника и двух усовиков), двух контррельсов (рис. 1.98). Боковые грани сердечника пересекаются под углом, называемым углом крестовины.
Для определения марки стрелочного перевода на местности нужно измерить длину сердечника и разделить на его ширину в корне. Частное будет равно знаменателю марки.
Чем больше N, тем меньше угол и более плавное движение подвижного состава по крестовине.
Самое узкое пространство между усовиками в месте их изгиба называется горлом крестовины. Расстояние от математического центра до горла крестовины называется вредным пространством, т.к. колесо здесь не направляется рельсовыми нитями. Для направления колеса в нужный желоб крестовины во вредном пространстве служат контррельсы.
На дорогах России применяют стрелочные переводы марок: 1/6, 1/9, 1/11, 1/18. В зависимости от конструкции крестовины бывают сборнорельсовые, сборные с литым сердечником, цельнолитые, сборные крестовины с литым сердечником типа единой отливки с наиболее изнашиваемой частью усовиков.Сборная крестовина с литым сердечником в виде единой отливки с наиболее изнашиваемой частью усовиков принята на наших дорогах в качестве основной.
Контррельсы служат для направления колес при их движении по вредному пространству в соответствующий желоб крестовины (см. рис. 1.98). Контррельс своей средней частью должен перекрывать вредное пространство длиной / от горла крестовины до сечения сердечника 40 мм. На входах и выходах контррельса делаются желоба 88—90 мм. Контррельсы могут изготавливаться как из обычных рельсов, так и из рельсов специального профиля. На рис. 1.101 показан контррельс специального профиля типа Р65. Контррельсы соединяются между собой с помощью вкладышей и горизонтальных болтов.
В крестовинах при перекатывании колеса через вредное пространство неизбежны удары в сердечник или усовик, что приводит к их быстрому износу. Для уменьшения этих ударов применяют крестовины с подвижным сердечником или усовиками.
Соединительные пути (см. рис. 1.88) представляют собой прямолинейные и криволинейные отрезки пути, которые соединяют стрелку с кресто-винной частью. Соединительные пути включают в себя отрезки пути от задних стыков рамных рельсов до конца стрелочного перевода и внутренние пути от корневых стыков до крестовины. Криволинейный соединительный путь называется переводной кривой, а кривую на ответвленном пути за пределами крестовины — закрестовинной кривой. Переводная кривая в стрелочных переводах начинается от корня остряков и примыкает к прямой вставке перед крестовиной. Чем меньше угол крестовины, тем переводная кривая более пологая. В стрелочных переводах марки 1/11 радиус переводной кривой 300 м, а в стрелочных переводах марки 1/9—200 м.
Переводные брусья представляют собой поперечины, на которых смонтированы стрелка, рельсы соединительных путей и крестовинная часть. Переводные брусья объединяют в единую конструкцию все части стрелочного перевода и передают давление подвижного состава на балластный слой. Наиболее широкое распространение получили деревянные переводные брусья. Они имеют преимущества перед другими видами подрельсовых оснований. Они сравнительно просты в изготовлении, имеют небольшой вес, позволяют сравнительно легко осуществлять электроизоляцию рельсовых нитей, обеспечивают умеренную жесткость пути. Применяются переводные брусья двух видов: обрезные (^4) и необрезные (Б). Поперечные сечения переводных брусьев показаны на рис. 1.103: для I типа Ь = 200, Ъх = 260, Ъ2 = 300, h = 180, hx = 150. В зависимости от длины брусья делятся на группы, каждая из которых отличается от соседних на 25 см. Самые короткие брусья имеют длину 3,0 м, самые длинные — 5,5 м. Количество брусьев в одиночном стрелочном переводе зависит от его марки: для 1/9 — 63—68 шт., 1/11 — 75—80 шт., 1/18—135 шт.
Для замены дорогостоящих и дефицитных переводных брусьев, на изготовление которых расходуется особо ценная древесина (в основном сосна) начали применяться железобетонные переводные брусья (рис. 1.104). Они выполнены из предварительно напряженного железобетона с арматурой в виде высокопрочной стальной проволоки. Эксплуатационные наблюдения показали высокую стабильность стрелочных переводов на железобетонных брусьях, возможность применения для их укладки, выправки и рихтовки комплекса машин и механизмов. Стрелочные переводы на железобетонных брусьях — перспективная конструкция. Они начали широко применяться на главных и приемо-отправочных путях. Началась их укладка на участках со скоростями движения пассажирских поездов до 200 км/ч. Применение стрелочных переводов на железобетонных брусьях требует соблюдения ряда условий:
- сварки стыков, как внутри переводов, так и на примыкающих к нему рельсов
обычного пути (для исключения быстрого износа и дефектов рельсов в стыках);
- укладки переводов с высокой точностью, так как выправка перевода
сложная и тяжелая работа;
- применения под подкладками упругих прокладок для обеспечения не
обходимой упругости стрелочных переводов.
Виды стрелочных переводов
Все стрелочные переводы можно разделить на три вида: одиночные, двойные и перекрестные. Одиночные стрелочные переводы соединяют два пути в один. Одиночные стрелочные переводы подразделяются на обыкновенные, симметричные и несимметричные (рис. 1.105). Одиночные обыкновенные стрелочные переводы (рис. 1.105, а) составляют более 90 % от всех переводов, лежащих в сети.
Симметричные стрелочные переводы (рис. 1.105, г) применяются в тех случаях, когда можно обойтись без основного прямолинейного пути, но требуются высокие скорости движения на разветвляющихся путях. У симметричных стрелочных переводов, угол отклонения пути от прямолинейного направления равен половине угла крестовины, а радиус переводной кривой вдвое больше, это позволяет обеспечивать более высокие скорости движения по ответвляющимся путям. Симметричные переводы марок 1/11 и 1/9 применяются на приемо-отправочных путях. В сортировочном парке применяются стрелочные переводы марки 1/6. Симметричные стрелочные переводы применяются также на путях локомотивного, вагонного и грузового хозяйства станции.
Несимметричные — криволинейные (односторонние и разносторонние) стрелочные переводы (рис. 1.105, бив) укладываются лишь при неблагоприятном плане станционных путей в кривых участках пути.
Двойные (тройниковые) стрелочные переводы позволяют соединить три пути в один или разветвлять один путь на три. Двойные стрелочные переводы сложны по конструкции, изготовлению и эксплуатации, менее надежны, чем одиночные, поэтому вновь не укладываются.
Используя перекрестные стрелочные переводы, осуществляют движение поездов по четырем направлениям: с 1 на 2; с 1 на 4; с 3 на 2 и с 3 на 4 Такой перевод заменяет собой два обыкновенных. При этом длина перекрестного перевода почти в два раза меньше длины, занимаемой двумя
обыкновенными переводами. Поэтому такие стрелочные переводы выгодны в стесненных условиях, особенно на пассажирских станциях. Недостатком таких стрелочных переводов является сложность конструкции и необходимость ограничения скорости движения по ним. Кроме того, при неподвижных сердечниках тупых крестовин не полностью перекрывается контррельсами их вредное пространство, что может вызвать сход подвижного состава. Перекрестный стрелочный перевод состоит из двух острых крестовин с контррельсами, двух тупых крестовин с контррельсами, четырех пар остряков, соединительных рельсов и переводных брусьев.
Стрелочные переводы различаются в зависимости от марки крестовины. Применяются следующие марки стрелочных переводов: 1/22, 1/18, 1/11, 1/9, 1/6. Согласно ПТЭ на железных дорогах применяют переводы следующих марок:
- на главных путях и приемо-отправочных пассажирских — не круче 1/11,
а перекрестные переводы и одиночные, являющиеся продолжением пере
крестных, — не круче 1/9;
- на приемо-отправочных путях грузового движения — не круче 1/9, а
симметричные — не круче 1/6;
На главных путях станций, где предусмотрен пропуск пассажирских поездов со скоростями 140—200 км/ч, должны укладываться стрелочные переводы типа Р65 марки 1/11, с гибкими остряками и крестовиной с непрерывной поверхностью катания.
Стрелочные переводы марки 1/18 и 1/22 допускается предусматривать в трудных условиях в порядке исключения по согласованию с ОАО «РЖД» (при разветвлении главного пути и в путепроводных развязках).
Тип рельсов стрелочных переводов зависит от типа рельсов тех путей, на которых уложены стрелочные переводы. Чаще всего они совпадают. Выпускают стрелочные переводы рельсов Р-65, марки 1/11, рельсов Р-65 марки 1/9, рельсов Р-50 марки 1/11 и т.д.
Выпускаются стрелочные переводы правые и левые. Стрелочный перевод считается правым, если по нему подвижной состав поворачивает направо от основного пути, левым — если поворот подвижного состава происходит налево.
В зависимости от того, как происходит движение по стрелочному переводу, различают противошерстные и пошерстные стрелочные переводы. Это означает, что один и тот же стрелочный перевод может быть и пошерстным и противошерстным. Если движение происходит в остряки, стрелочный перевод — противошерстный, если в крестовину — пошерстный.