Током нормального перевода называется ток, потребляемый электроприводом во время перевода стрелки. Его значение зависит от усилия, требуемого на перемещение остряков данного типа стрелочного перевода с учетом его состояния и типа электродвигателя.
Усилие перевода стрелки определяется силами трения остряков о подушки, силами сопротивления в корневом креплении остряка и шарнирных соединениях тяг, а также упругими силами, если стрелка имеет гибкие остряки. Для стрелки с шкворневым или вкладышно-накладочным креплением оно может быть вычислено по формуле [10]:
где f — коэффициент трения остряков о подушки;
Q — масса перемещаемых частей стрелки;
L — длина остряка;
а — расстояние от торца остряка до стрелочной тяги.
Усилие перевода стрелки с гибкими остряками окажется большим F на значение упругих сил, т. е.
где Е — модуль упругости материала остряка;
/Ср — средний момент инерции остряка относительно вертикальной оси;
S —деформация остряка.
В приведенных формулах все величины, кроме коэффициента трения f, для каждого типа стрелочного перевода принимают определенные значения. Коэффициент трения зависит от состояния стрелки, отсутствия горизонтальных и вертикальных изгибов остряка, его пропеллерности; загрязненности стрелки; отсутствия зазоров между подошвой остряка и подушками; качества смазки подушек; чистоты обработки их поверхностей, а также поверхности подошвы остряков. Эти факторы могут приводить к увеличению переводного усилия в 2—3 раза относительно минимального значения и в 1,3—1,6 раза относительно среднего значения. По данным [10], коэффициент трения остряков о подушки может принимать значения 0,2—0,3.
Нормативные значения усилия перевода стрелки для наиболее распространенных типов стрелочных переводов приведены в табл. 15.
Зная усилие перевода стрелки, легко определить ток нормального перевода по графикам зависимости I=f(F) (рис. 39 и 40) для различных типов электроприводов и электродвигателей.
Например, для стрелки Р65—1/11 с электроприводом типа СП-3 (СП-6) и электродвигателем типа МСП-0,25-160 В усилие перевода стрелки составляет 1,1 —1,7 кН (см. табл. 15), а ток нормального перевода должен быть равен 1,7—2,1 А (см. рис. 39, а).
Нормативные усилия перевода стрелки, указанные в табл. 15, соответствуют исправному состоянию стрелки и хорошему качеству смазки ее частей.
Таблица 15
Тип рельсов и марка крестовины | Вид корневого крепления | Нормативное усилие перевода стрелки F, кН | Максимальное вероятное усилие, кН | Коэффициент увеличения К при несмазанной Стрелке |
Р43—1/9; 1/11 | Шкворневое | 0,7—1,0 | 1,2 | 1,5 |
Р431—1/9; 1/11 | Вкладышно-накладочное | 0,3—1,1 | 1,5 | 1,4 |
Р50—1/9; 1/11 | То же | 0,8—1,2 | 1,6 | 1,4 |
Р65—1/9; 1/11 | » | 1,1—17 | 2,2 | 1,6 |
Р50—1/1S | » | 1,9—2,3 | 3,1 |
|
Рис. 39 Кривые зависимости =f(F) для электроприводов типа СП-3 (СП-6) с электродвигателем различных типов (а и б)
Рис. 40. Кривые зависимости /=» ~f(F) для электропривода типов СП-8 (а) и СПВ-6 (б)
Поэтому токи нормального перевода, определяемые по рис. 39, оказываются на 20—30% меньше допустимых, указанных в Инструкции ЦШ/3820.
Конструктивные особенности укладки и крепления остряков на стрелках одного и того же типа порождают значительные колебания усилия перевода стрелки даже при одинаковом качестве смазки и чистоты стрелок. Максимальные усилия вдвое превышают минимальные и могут быть в 1,3—1,5 раза больше нормативных значений. Для учета этой особенности допустимые токи нормального перевода рассчитываются исходя из максимальных вероятных усилий перевода стрелки (см. табл. 15).
Если во время эксплуатации ток нормального перевода превышает допустимое значение для данного типа стрелки, электропривода и электродвигателя, регулировка его возможна только за счет улучшения состояния стрелки: чистки и смазывания стрелочных подушек, устранения изгибов остряков и провисания их над подушками (зазор между подошвой остряка и подушкой не должен превышать 1 мм), регулировки затянутости корневого крепления.
Ток, потребляемый электроприводом при работе электродвигателя на фрикцию (когда перевод стрелки не закончен и
остряки не замкнуты), не зависит от состояния стрелки и определяется только регулировкой фрикционного сцепления, которая осуществляется затягиванием или ослаблением гайки фрикционной муфты.
Согласно Инструкции ЦШ/3820 при работе электродвигателя на фрикцию ток должен превышать ток нормального перевода стрелки в 1,25—1,3 раза. Для электроприводов типов СПГ и СПГБ ток фрикции должен превышать ток нормального перевода в 1,5 раза. Разность токов электродвигателя при работе электропривода на фрикцию в сторону плюсового и минусового положений не должна превышать 10% среднего арифметического значения обоих токов.
Такие превышения тока фрикции над током нормального перевода необходимы для обеспечения надежной работы стрелок в течение длительного срока (примерно 6 мес), за который может неоднократно измениться состояние стрелки и, следовательно, усилие, требуемое на ее перевод. Причинами изменения состояния стрелки могут служить,осадки (снег, дождь, ветер), приводящие к напрессовке снега или песка на стрелочные подушки, появление ржавчины, попадание сыпучих грузов с проходящих поездов, изменение сопротивления в корневом креплении после работ, проводимых работниками пути, оседание стрелочных брусьев и ряд других причин.
Ток фрикции зависит от состояния смазки и износа дисков фрикционной муфты. Вязкость смазки зависит от температуры, поэтому при ее колебаниях изменяется и ток фрикции. Именно этим объясняется необходимость регулировки фрикционной муфты весной и осенью. Износ дисков фрикционной муфты изменяет и площадь их контактирования, что также влияет на ток фрикции. При износе дисков металлическая пыль загрязняет смазку, что может привести к заклиниванию дисков. Для обеспечения устойчивой работы один раз в год (осенью) проводят полную разборку фрикционной муфты с промывкой всех деталей керосином, устранением зеркального блеска поверхностей дисков наждачной бумагой (или заменой дисков) и смазыванием втулки и дисков. Рекомендуется смазка ЦИАТИМ-201 или ЦИАТИМ-202.
Подробное описание работы фрикционной муфты, ее неисправностей и способов регулировки дано в [10].