Рельсовым стыком называют конструкцию соединения концов рельсов, примыкающих друг к другу, для получения непрерывной рельсовой нити с такой же прочностью, как и рельс вне стыка. Рельсовый стык должен быть достаточно прочным, с хорошо подогнанными деталями, иметь воздушный зазор между концами рельсов и люфты между стенками болтовых отверстий и стержнями болтов для обеспечения свободы перемещения рельсовых концов в накладках.
По расположению рельсовых опор (шпал, брусьев) в стыке относительно концов рельсов различают стыки на весу и на сдвоенных шпалах. Основным на сети железных дорог СССР является стык на весу. На сдвоенных шпалах иногда устраивают изолирующие стыки с неметаллическими накладками.
На сети железных дорог СССР принято располагать стыки на противолежащих нитях по наугольнику, т. е. в одном створе.
Стыки делятся на: обыкновенные, токопроводящие, изолирующие, сварные, переходные.
Стык обыкновенный (рис. 45) состоит из стыковых накладок, стыковых болтов с гайками, пружинных шайб.
Стыковые накладки предназначены для прочного соединения рельсов в непрерывную нить, придания стыку жесткости в целях уменьшения его прогиба и предотвращения изгиба концов рельсов.
Стыковые болты служат для скрепления накладок с рельсами.
Болты применяют двух типов: с круглой головкой и овальным подголовком для двухголовых накладок, с овальной головкой для фартучных накладок, которые еще можно встретить на станционных путях.
Пружинные шайбы ставятся под гайки стыковых болтов для обеспечения постоянного упругого натяжения стыковых болтов.
Отверстия в двухголовых накладках имеют поочередно круглую и овальную форму, при этом овальная форма отверстия предназначается для закрепления овального подголовка болта, благодаря чему предотвращается проворачивание болта в накладках. Болты круглоголовые к рельсам Р65 и Р75 имеют диаметр 27 мм, к рельсам Р50—24 мм, к рельсам Р43 — 22 мм.
Рис 45. Стыковые скрепления рельсов:
1 — рельс; 2 — накладка; 3 — болт; 4 — шайба пружинная; 5 — гайка
Рис. 46. Изолирующий стык с объемлющими металлическими накладками:
а — при железобетонных шпалах и скреплениях КБ; б — при деревянных шпалах и с костыльными скреплениями; 1 — рельс; 2 — накладка; 3 — прокладка боковая; 4 — планка из фибры или полиэтилена под болты; 5 — планка стопорная металлическая; 6 — втулка; 7 — шайба пружинная; 8 — гайка; 9 — болт стыковой; 10 — изолирующая прокладка нижняя; 11 — прокладка; 12 — болт клеммный; 13 — болт закладной; 14 — шайба пружинная; 15 — шайба плоская; 16 — прокладка; 17 — клемма литая; 18 — шайба
Рис. 48. Рельсовые соединители: а — штепсельный; б — приварной; 1 — проволока; 2 — штепсель; 3 — манжет; 4 — трос
б
Рис. 47. Клееболтовой стык:
1 — рельс; 2 — стыковые накладки уменьшенного размера или с остроганными гранями, соприкасающимися с головкой и подошвой рельса; 3 — изолирующие болты; 4 — изоляция болта; 5 — непрерывная изоляция в зоне зазора; 6 — изоляция накладок; 7 — механическая обработка накладок
Изолирующие стыки устраивают на границах рельсовых токопроводящих цепей.
Типовой изолирующий стык имеет металлические объемлющие накладки, изолирующие прокладки и втулки на болты (рис. 46).
В последние годы стали применять клееболтовые стыки с двухголовыми накладками (рис. 47), в которых изоляция состоит из стеклоткани, пропитанной эпоксидным клеем. Стык устраивают на весу.
На менее деятельных участках пути в изолирующих стыках применяют обычные двухголовые металлические накладки, подстроганные по верхней и нижней граням для размещения изолирующих прокладок. Такие стыки располагают на сдвоенных шпалах.
Изолирующие стыки располагают в створе со светофорами. Допускают сдвижку их при смене рельсов до 10,5 м по направлению движения у проходных и не более чем на 2 м в обе стороны у входных светофоров.
Токопроводящие стыки представляют собой обыкновенные стыки, дополненные для лучшей токопроводимости штепсельными или приваренными соединителями, перекрывающими рельсовый зазор в стыке.
Штепсельные соединители (рис. 48, а) состоят из двух проволок диаметром 5 мм, закрепляемых в металлических штепселях на концах, которые забивают в отверстия в шейке рельсов, просверленные на расстоянии 470 мм от торца рельса сверлом диаметром 9,8 мм.
Для сигнального тока применяют штепсельные соединители, а также приварные к рельсам соединители в виде стального троса диаметром 6 мм, длиной 200 мм.
На электрифицированных участках для прохождения обратного тягового тока в стыках ставят приварные соединители из медного троса сечением не менее 70 мм2 при постоянном и 50 мм2 при переменном токе (рис. 48,б). Одновременно эти же соединители служат и для пропуска сигнального тока на этих участках.
Приварка соединителей в головке объемнозакаленных рельсов не разрешается.
Рис. 49. Общий вид переходного стыка рельсов типов Р75 и Р65
Сварные стыки имеются на сварных плетях бесстыкового пути или на рельсах, сваренных из кусков в нормальную длину. Сварку рельсов выполняют на рельсосварочных предприятиях или непосредственно в пути.
Переходные стыки устраивают при соединении рельсов разных типов или одного типа, но имеющих разный вертикальный износ. Переходный стык можно осуществить, применяя специально изготовленные переходные накладки, форма которых обеспечивает совпадение торцов рельсов по поверхности катания и рабочим боковым граням головок (рис. 49). При помощи переходных стыковых накладок допускается стыковать рельсы только соседних типов.
Переходный стык можно осуществить также соединением двух разнотипных рельсов сваркой в один рельс нормальной длины.