Остряки изготовляются из обычных рельсов одного типа с рельсами основного пути, обычно длиной 1 353, 5 029, 5 944, 6 706, 9 144 и 11 887 ми. Чертежи AREA для остряков каждой из указанных выше длин разработаны с подушками постоянной и переменной высоты. В первом случае возвышение остряка сохраняется до корневого стыка и постепенно сводится на нет на примыкающих рельсах прямого и ответвленного путей; во втором случае делается вертикальный изгиб остряка и возвышение кончается ранее корневого стыка (рис. 1).
Некоторые дороги имеют переводы марки 1/24 с остряками длиной 11 887 мм, предварительно изогнутыми; их ставят на переводах с большими скоростями, на входных стрелках двухпутных линий.
Стрелочные переводы и съезды AREA имеют преимущественно следующие сочетания стрелок с прямыми остряками и крестовин: стрелка с остряками длиной 3 353 мм — с крестовинами марок 1/5 и 1/6; стрелка с остряками длиной 5 029 мм — с крестовинами марок 1/7, 1/8, 1/9 и 1/10; стрелка с остряками длиной 6 706 мм — с крестовинами марок 1/11, 1/12 и 1/14 и стрелка с остряками длиной 9 144 мм — с крестовинами марок 1/15, 1/16, 1/18 и 1/20. Стрелки с кривыми остряками применяются преимущественно в следующих сочетаниях: стрелка с кривым остряком длиной 3 962 мм — с крестовинами марок 1/5, 1/6, 1/7 и 1/8; стрелка с кривым остряком длиной 5 944 мм — с крестовинами марок 1/9, 1/10, 1/11 и 1/12; стрелка с кривым остряком длиной 7 925 мм — с крестовинами марок 1/14, 1/15 и 1/16 и стрелка с кривым остряком длиной 10 887 мм — с крестовинами марок 1/18 и 1/20. На рис. 133 показаны стрелки с кривыми остряками длиной 11 887 и 6 925 мм.
Остряки обычно изготовляются из углеродистой стали, иногда с наконечниками из легированной стали, и часто по экономическим соображениям применяется их термическая обработка.
Остряк имеет полное сечение в корне и сострагивается по подошве почти по всей длинен по головке со стороны рамного рельса приблизительно на половину своей длины; вертикальная строжка заостренного конца простирается почти на 2/6 длины остряка, в результате чего поверхность его головки снижается с 6,4 мм выше рамного рельса до 12,7 мм ниже его. Толщина острия стрелочного остряка равна 3,2 мм, причем имеется два метода боковой строжки остряка. Некоторые дороги делают строжку до толщины 1 мм в конце и затем снимают фаску, начиная от точки на расстоянии 610 мм от острия, давая в самом конце толщину 3,2 мм. Другие делают строжку до 3,2 мм в конце без снятия фаски. Самый конец имеет закругление по радиусу 38 мм.
Рис. 1-2. Стрелки с кривыми остряками (по AREA)
а — стрелка длиной 11 887 мм со стрелочными подушками переменной высоты; стрелочный угол 1 °04'30"; длины стрелочных тяг № 1 — 1 829 мм, № 2—1 219 мм, № 3— 1 727 мм, № 4—1 7 27 мм № 5 — 1 829 мм; шаг остряка 121 мм; желоб в корне остряка 159 мм; остряки: левый прямой, правый кривой; рамные рельсы длиной 18 288 мм, типа L: левый кривой, правый прямой (подстроганный); б—стрелка длиной 7 925 мм со стрелочными подушками постоянной высоты; стрелочный угол 1°27'00";длины стрелочных тяг: № 1—1 829 мм, № 2—1219 мм, №3—1219 мм, № 4— 1 727 мм; шаг остряка 121 мм: желоб в корне 159 мм; остряки: левый прямой, правый кривой; рамные -4.1, длиной 18 288 мм типа L: левый кривой, правый прямой (подстроганный)
Такая обработка дает практически целесообразную форму острию и предохраняет острие от удара колес с вертикально подрезанным гребнем предельной глубиной 25,4 мм ниже поверхности катания. Полученное таким образом острие называется практическим острием, в то время как теоретическая точка, где пересекаются продолженные рабочие грани рамного рельса и остряка, называется математическим острием. Эта точка определяет место изгиба рамного рельса, необходимого для того, чтобы обеспечить плотное соприкасание остряка с рамным рельсом на всем протяжении острожки.
Рис. 3. Наплавка острия остряка
Остряки типа Самсон.
Видоизменение обычного типа остряка представляют собой остряки типа Самсон, которые расположены частично под рамным рельсом и поэтому могут быть сделаны более толстыми в острие. Головка рамного рельса подстрагивается под углом около 18°, что позволяет давать верхней части остряка форму перевернутого V. Этот остряк особенно желателен при тяжелых условиях работы и на кривых.
Стрелочные остряки, кроме того, иногда защищаются острожкой металла с боковой грани головки рамного рельса для образования углубления для остряков.
Изношенные и выкрошенные острия остряков могут быть восстановлены и служба их продолжена применением кислородно-ацетиленовой наплавки (рис. 3).
Наплывы на рамных рельсах и на остряках быстро удаляются двухколесной шлифовальной тележкой (рис. 4).
Не следует пользоваться при этом зубилом из-за опасности возможной порчи рельса. Острие предохраняется от поломки усилительной полосой толщиной 9,5 или 12,7 мм, которая располагается со стороны колеи вдоль шейки, а часто еще и с внутренней стороны, в особенности в длинных стрелках, уложенных на главных путях.
Некоторые дороги применяют усилительную полосу толщиной 32 мм со стороны колеи на остряках длиной 9 144 мм и более и во всех отжимных стрелках.
Корень остряка.
Закрепленный конец острякового рельса, так называемый корень остряка, соединен с примыкающим рельсом обыкновенным стандартным стыком обычно несколько измененным, чтобы избежать влияния на внутреннюю накладку со стороны примыкающего рельса или его стыка. Болты раньше ставились во втулках, чтобы обеспечить свободный поворот остряка. Отсюда определилась конструкция, состоящая из изогнутой накладки длиной 610 мм с одной стороны корня остряка и корневого вкладыша с другой стороны. Кроме того, явилась необходимость применить ступенчатый болт, который допускает свободное движение остряка в требуемых пределах и одновременно не допускает продольного его перемещения.
Между корнем остряка и его остроганной частью необходима постановка упоров для того, чтобы держать остряки в правильном положении во время прохода подвижного состава. Эти упоры представляют V-образные выступы с плоскими полосами для приклепки или приболчивания к остряку. Они ставятся на минимальной глубине 47,6 мм ниже путевого рельса и имеют ширину, определяемую их продольным положением. Некоторые дороги применяют вместо упора у корня остряка полосу 9,5 мм. на 50,8 мм, изогнутую таким образом, чтобы образовать ряд упоров, которые одновременно служат и для предохранения ног.
Остряки на роликах.
Иногда перевод стрелки становится затруднительным при длинных остряках. В таких случаях часто применяются остряковые ролики для уменьшения сил трения. По одному способу ставится одиночный ролик, смонтированный на U-образном поддерживающем кронштейне, и швеллер, который соединяет оба остряка около середины их высоты и жестко держит их в определенном положении.
Верхняя часть U-образного кронштейна имеет горизонтальные полки для прикрепления к переводным брусьям при помощи шурупов. Кронштейн и ролик подвешены между брусьями около оси пути и поддерживают швеллер Когда стрелка пэреводится, швеллер движется по ролику, высота которого может быть отрегулирована так, чтобы швеллер с остряками лежал точно на стрелочных подушках. Когда колесо проходит по остряку, нагруженный остряк слегка опускается и находится на подушках в нормальном положении.
Другой тип острякового ролика представляет ролик- каток на каждом остряке. Кронштейн, приболченный плотно к рамному рельсу, поддерживает многолистовую пружину, которая находится под рамным рельсом и остряком. Ролик, плотно прикрепленный к остряку при помощи приболченного кронштейна, опирается на пружину, которая отрегулирована так, что при передвижении остряка около 80% его веса передается на ролик. Под действием веса колеса остряк и пружина опускаются и остряк лежит на подушках в нормальном положении.
Наконечники для остряков из легированной стали.
При очень большом износе острия остряков часто применяются марганцовистые или иные легированные стальные наконечники. Такие наконечники применяются или на одном или на обоих остряках, в зависимости от потребности. Для обыкновенных стрелок с прямыми остряками AREA рекомендует наконечники для остряков из марганцовистой стали следующих размеров: помимо выступающего конца длиной 254 мм, они должны иметь еще дополнительную длину в 559 ми для остряков длиной 3 353 мм, 813 мм для остряков длиной 5 029 и 6 706 нм и 1 067 мм для остряков длиной 9 144 мм. Для стрелок с кривыми остряками наконечники из марганцовистой стали делаются на 254 мм длиннее. По толщине они изменяются от 14,3 мм в острие до 25,4 мм на другом конце и имеют форму, обеспечивающую прилегание к пазухе нормального остряка со стороны рамного рельса. Верхняя часть остряков срезана совершенно для того, чтобы дать место приставкам из легированной стали в изнашиваемых концах остряков. Они приболчены к остряку и таким образом не только увеличивают продолжительность его службы благодаря повышенному сопротивлению износу, но и являются полосой усиления.
Остряки с твердой поверхностью.
Другой способ увеличения срока службы стрелочных остряков состоит в том. что термической обработке до определенной твердости и глубины подвергают только их поверхности, оставляя нетронутыми остальную часть головки, шейку и подошву. Термический процесс тщательно контролируется и дает поверхность, способную противостоять динамическому воздействию и истиранию от подвижного состава.
Предохранение остряков.
Имеется ряд удачных мероприятий для предохранения остряков от износа на стрелках станционных путей с небольшой скоростью движения. Одним из таких мероприятий является применение полосы из марганцовистой стали, приболченной к рельсу главного пути непосредственно впереди охраняемого остряка. Эта полоса одним своим концом, примыкающим к рабочему канту рельса, отклоняет колеса от остряка. Оба конца одинакового вида, так что протектор может быть перевернут; это увеличивает срок его службы.
На рис. 5 показан протектор системы Мака, который может быть перевернут при износе; он увеличивает срок службы остряка.
Рис. 6. Общий вид протектора, расположенного у острия остряка
Рис. 5 Протектор системы Мака
Другим средством является предохранитель конца остряка, пришитый к брусу снаружи против прямого рамного рельса (рис. 6). У него имеется выступающее поднятое крыло, отклоняющее выступающий наружу за рельс бандаж колеса; благодаря этому гребень колеса отводится от острия остряка. Предохранительным средством является также применяемая на некоторых железных дорогах приварка металла вдоль боковой рабочей грани прямого рамного рельса, непосредственно впереди остряка. Применяется также протектор в виде контррельса, который ставится вдоль противоположного рельса впереди остряка, чтобы отклонять колеса от рамного рельса и остряка. Остряки иногда защищаются выстрожкой рабочей грани головки рамного рельса для того, чтобы образовать защитное углубление для остряков.
Когда переводы лежат в полосе интенсивной работы станции, то при отсутствии протекторов происходит усиленный износ остряков и рамных рельсов, вследствие чего приходится часто возобновлять эти части. Предохранители, расположенные с наружной стороны, вызывают уширение колеи, так как при проходе колес они подвергаются сильным боковым ударам и нажатию.
Эти условия несколько смягчаются при применении сквозных полос непосредственно впереди флюгарочного бруса.
Применение тех или иных стрелочных предохранителей не должно вызывать ослабления внимания к наблюдению и тщательному содержанию стрелочных переводов, в особенности в местах усиленной станционной работы, так как небрежная регулировка или неудаление износившихся частей могут явиться причиной крушения.